一種脫除焦化廢水總氮的系統的製作方法
2023-05-13 02:23:46
一種脫除焦化廢水總氮的系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是：包括反硝化生物濾池、紫外反應器、大孔樹脂反應罐和清洗甲醇儲罐，所述的反硝化生物濾池與所述的紫外反應器和所述的大孔樹脂反應罐連通；所述的紫外反應器與所述的大孔樹脂反應器連通，所述的清洗甲醇儲罐與所述的大孔樹脂反應罐和反硝化生物濾池連通。本脫除焦化廢水總氮的系統，經過生化處理過程完成對焦化廢水中的總氮的脫除，並且能夠去除廢水中的有機物和有害細菌。
【專利說明】一種脫除焦化廢水總氮的系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於焦化廢水處理領域，尤其是涉及一種利用大孔樹脂吸附複合技術脫除焦化廢水總氮的系統。
【背景技術】
[0002]焦化廢水是在煤高溫乾餾、煤氣淨化和化工產品精製過程中產生的廢水，主要來源:一是剩餘氨水，它是在煤乾餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水，是焦化廢水的主要來源；二是在煤氣淨化過程中產生的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精製過程中及其它場合產生的廢水。焦化廢水主要含有酚、氰、氨氮、硫化物及許多難降解有機物，可生化性較差，是一種比較難處理的廢水。
[0003]在焦化廢水處理中，廢水中的氨氮經好氧硝化反應被轉化為硝基氮，硝基氮在反硝化階段被還原成氮氣，從而完成脫氮反應。但反硝化階段對總氮的去除率與硝化回流比有關，在氨氮和有機氮被完全轉化為硝基氮的情況下，A/0工藝總氮脫除率為:
[0004]F = N/(N+1)
[0005]F:焦化廢水總氮脫除率
[0006]N:硝化回流比
[0007]現有焦化廢水處理工程硝化回流比大多為200?300%，總氮脫除率最高為67?75%，生化處理出水中仍含有大量的氮素，且基本都是硝基氮。
[0008]隨著國家「節能減排」政策的進一步推進，對廢水排放的汙染物限值也越來越高，尤其對氮素的排放要求更加嚴格。在國家「十二五」規劃中首次明確提出將氮氧化物排放指標作為「十二五」期間環保發展的重要方向。2010年環保部公布《煉焦工業汙染物排放標準(徵求意見稿)》(GB16171-20 □□)，將煉焦行業廢水排放限值較現行標準大幅度提高，並增加了總氮的排放要求(限值15mg/L)，這也和國家「十二五」關於減少氮氧化物排放的總體規劃想契合。
[0009]目前已建的焦化廢水處理設施基本都沒考慮總氮去除，在新標準推出後各企業將不得不對現有設施進行改造或新建汙水處理設施，因此在現有汙水處理設施後增加總氮處理單元既可以節省投資，又不影響工業生產。
[0010]專利號為CN101259977的利用微生物脫總氮的方法和專利號為CN101885560A採用活性汙泥法的焦化廢水全脫氮處理工藝都介紹了利用微生物通過兩級硝化和反硝化反應進行脫氮，但其是在新建設施條件下實施，對已有的汙水處理設施改造不是很便利，且其總氮去除率受硝化回流比限制，高去除率需要非常大的回流比，增加了投資和能耗。
實用新型內容
[0011]本實用新型提出一種利用大孔樹脂複合技術脫除焦化廢水總氮的系統，有效的脫除廢水總氮和有機物。
[0012]本實用新型所採用的技術方案如下:
[0013]一種脫除焦化廢水總氮的系統，包括反硝化生物濾池、紫外反應器、大孔樹脂反應罐和清洗甲醇儲罐，所述的反硝化生物濾池與所述的紫外反應器和所述的大孔樹脂反應罐連通；所述的紫外反應器與所述的大孔樹脂反應器連通，所述的清洗甲醇儲罐與所述的大孔樹脂反應罐和反硝化生物濾池連通。
[0014]進一步優選地，所述的反硝化生物濾池內腔設置有陶瓷濾料。
[0015]進一步優選地，所述的陶瓷濾料佔所述反硝化生物濾池容積的1/2?2/3。
[0016]進一步優選地,所述的陶瓷濾料粒徑3?5mm。
[0017]進一步優選地，所述的陶瓷濾料設有掛膜層。
[0018]進一步優選地，所述的紫外反應器採用的紫外燈為低壓汞齊燈。
[0019]進一步優選地，所述的紫外反應器採用的紫外燈的波長為185nm和254nm。
[0020]進一步優選地，所述的紫外反應器設有分隔紫外燈的並塗有Ti02塗層的隔板。
[0021]本系統進行脫除焦化廢水總氮的工藝如下:
[0022]二次沉澱池的出水進入反硝化生物濾池中，廢水中的硝基氮在反硝化生物濾池中發生反硝化反應，被還原成氮氣；
[0023]反硝化生物濾池出水進入紫外反應器中，在反應器中產生一種氧化能力極強的羥基自由基，將廢水中的有機物分解，生產小分子有機物；
[0024]紫外反應器出水進入大孔樹脂反應罐，廢水中的有機物被大孔樹脂吸附，部分回流至反硝化生物濾池，回流比為15?30%。大孔樹脂每隔24-48小時採用熱甲醇進行再生，甲醇清洗液收集後進入清洗甲醇儲罐，甲醇清洗液和初始廢水混合再次進入反硝化生物濾池，作為反硝化反應碳源。
[0025]其中，紫外反應器主要包括反應箱、紫外燈、隔板和控制器等。
[0026]本實用新型的優異效果如下:
[0027]反硝化生物濾池中設有陶瓷濾料，濾料表面進行掛膜，在陶瓷濾料表面上產生一層用於處理廢水的微生物膜，可以有效的吸附和處理廢水中的有機質和雜質。紫外反應器中採用的紫外燈選用254nm和185nm，254nm紫外線具有最強的殺菌能力，185nm的紫外線具有較高的能量，可以將許多有機化合物的化學鍵結構斷裂分解；組合使用185nm與254nm的紫外線，生成氫氧自由基，進一步分解無法被185nm紫外線分解的鍵結；紫外反應器中隔板表層塗有的二氧化鈦塗層會提高氫氧自由基的生成。大孔樹脂反應器中的樹脂可以吸附廢水中的有機物，進一步完成廢水有機物的淨化。
[0028]本脫除焦化廢水總氮的系統，經過生化處理過程完成對焦化廢水中的總氮的脫除，並且能夠去除廢水中的有機物和有害細菌。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本實用新型一種脫除焦化廢水總氮的系統的結構示意圖；
[0031]圖2為利用本系統的工藝流程圖。
[0032]其中，1-反硝化生物濾池，2-紫外反應器，3-大孔樹脂反應罐，4-清洗甲醇儲罐，a-原水或二次沉澱池出水，b-處理後出水，C-回流水，d-甲醇清洗液。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0034]參照圖1所示，一種脫除焦化廢水總氮的系統，包括反硝化生物濾池1、紫外反應器2、大孔樹脂反應罐3和清洗甲醇儲罐4，反硝化生物濾池I和紫外反應器2和大孔樹脂反應器3連通，紫外反應器2和大孔樹脂反應罐3連通，清洗甲醇儲罐4和大孔樹脂反應罐3連通，另外，清洗甲醇儲罐4與反硝化生物濾池I連通。
[0035]反硝化生物濾池I內腔設置有陶瓷濾料，陶瓷濾料佔反硝化生物濾池I的容積的1/2?2/3，濾料粒徑為3?5_ ;另外，濾料表面進行掛膜，掛膜後汙泥濃度保持I?4g/L，其中掛膜是指在陶瓷濾料表面上產生一層能夠適應並處理廢水的微生物膜，膜外層為好氧微生物，內層為厭氧微生物或死去菌體。
[0036]紫外反應器主要核心結構包括反應箱、紫外燈、隔板和控制器等，彼此隔開的隔板套於紫外燈上，隔板分隔紫外燈並且塗有Ti02塗層。其中，紫外燈為低壓汞齊燈，紫外燈的波長為185nm和254nm。
[0037]採用脫除焦化廢水總氮系統的進行淨化的工藝，參照圖2所示，原水或二次沉澱池出水a進入反硝化生物濾池I中，廢水中的硝基氮在反硝化生物濾池中發生反硝化反應，被還原成氮氣；反硝化生物濾池I的出水進入紫外反應器2中，完成有機物和菌體的淨化處理，紫外線波長為185nm和254nm，反應時間0.5?2小時；紫外反應器2的出水進入大孔樹脂反應罐3中，廢水中的有機物被大孔樹脂吸附，得到處理後出水b，回流水c回流至反硝化生物濾池I中，回流比為15?30% ;大孔樹脂每隔24?48小時採用熱甲醇進行再生，熱甲醇溫度控制為50?75°C，甲醇清洗液收集到甲醇清洗儲罐中，隨後甲醇清洗液d與原水或二次沉澱池出水a混合進入反硝化生物濾池I中，作為反硝化反應碳源，甲醇清洗液按清洗周期與清洗量均與持續泵入反硝化生物濾池，保證碳源滿足反硝化反應需求。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:包括反硝化生物濾池、紫外反應器、大孔樹脂反應罐和清洗甲醇儲罐，所述的反硝化生物濾池與所述的紫外反應器和所述的大孔樹脂反應罐連通；所述的紫外反應器與所述的大孔樹脂反應器連通，所述的清洗甲醇儲罐與所述的大孔樹脂反應罐和反硝化生物濾池連通。
2.如權利要求1所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的反硝化生物濾池內腔設置有陶瓷濾料。
3.如權利要求2所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的陶瓷濾料佔所述反硝化生物濾池容積的1/2?2/3。
4.如權利要求2或3所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的陶瓷濾料粒徑3?5mm。
5.如權利要求2或3所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的陶瓷濾料設有掛膜層。
6.如權利要求1所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的紫外反應器採用的紫外燈為低壓汞齊燈。
7.如權利要求1或6所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的紫外反應器採用的紫外燈的波長為185nm和254nm。
8.如權利要求1所述的一種脫除焦化廢水總氮的系統，其特徵是:所述的紫外反應器設有分隔紫外燈的並塗有Ti02塗層的隔板。
【文檔編號】C02F9/14GK204058175SQ201420390565
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】趙立功 申請人:上海敏慎環保科技有限公司