一種焦化廢水深度處理系統的製作方法
2023-12-08 22:30:16 2
專利名稱：一種焦化廢水深度處理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及焦化廢水處理領域，具體涉及一種焦化廢水深度處理系統。
背景技術：
焦化廢水是在煤制焦炭、煤氣淨化及焦化產品回收過程中產生的含大量芳香族化合物和雜環化合物的廢水，具有排放量大、有機物及氨氮濃度高、可生化性差、有機物成分複雜等特點，屬於難生物降解的有機廢水。為遏制焦化行業低水平重複建設和盲目擴張趨勢，推動產業結構升級，促進節能減排和技術進步，國家工業和信息化部於2008年對原《焦化行業準入條件》進行了修訂，明確指出焦化廢水處理合格後要循環使用，不得外排。目前，國內外焦化廢水的處理一般採用兩級處理的方式，第一級是將高濃度的含酚和含氰廢水進行脫酚脫氰及蒸氨氣浮等預處理，第二級是將經過預處理的焦化廢水進行生化處理，通常採用活性汙泥法中的A/0工藝。但是經過上述兩級處理以後，出水還不能直接回用於循環冷卻水系統。這是因為根據《循環冷卻水用再生水水質標準》(HG/T 3923-2007)，再生水要回用作循環冷卻水補水，除了對C0D&、B0D5等有機汙染物指標有更加嚴格的規定以外，對溶解性總固體、總硬度、總鹼度、氯化物等無機鹽分指標也有一定的要求，而經上述兩級處理後得到的出水並不能完全達到《循環冷卻水用再生水水質標準》的要求。為了達到《循環冷卻水用再生水水質標準》的要求，需要對經上述兩級處理後的出水再次進行深度處理。如中國專利文獻CN101781039A中公開了一種採用催化氧化法與膜分離技術相結合的方法對焦化廢水進行深度處理的工藝，在該工藝中，經預處理、A/0生化處理後的焦化廢水，經催化氧化處理，然後再經混凝沉澱處理，最後經超濾處理和反滲透裝置處理後，即可用做循環水系統的補充水。但是，上述現有技術中存在的問題是，所述反滲透除鹽裝置對進水中的COD含量要求十分苛刻，原因在於，焦化廢水中的有機物會牢牢吸附在反滲透膜的表面上，給後續的清洗帶來困難，此外還有少數種類的有機物被吸附在膜面後不僅能汙染反滲透膜，甚至還能引起膜的降解和退化。經過我們的實際調查，不同的反滲透膜廠家對進水C0D&的要求是不同的，30mg/L可以說是一個上限值，也就是說進水中C0D&的含量至少要低於30mg/L ；此外，還有的廠家要求CODtt低於15mg/L，有的要求低於10mg/L。而採用上述催化氧化+混凝沉澱+超濾的預處理工藝得到的出水，CODcr的含量雖然能夠降低到80mg/L以下，但長期運行仍舊可能汙染所述反滲透膜或造成其堵塞，進而降低了所述反滲透膜的使用壽命，增加了工藝的運行成本。可見，上述現有技術存在的問題從本質上講，是去除效率不夠高的預處理工藝與對進水要求十分苛刻的反滲透除鹽裝置之間不夠匹配造成的，而這也是限制焦化廢水深度處理技術發展的重要因素。因此，現有技術中急需一種兼備高效的預處理和經濟、適度型除鹽裝置的深度處理系統。
發明內容[0006]為了解決現有技術中使用的催化氧化法與反滲透技術相結合的焦化廢水深度處理工藝中，由於去除效率不夠高的預處理工藝與對進水要求十分苛刻的反滲透除鹽裝置之間不夠匹配，造成的長期運行時所述反滲透膜會被汙染或者堵塞的問題。本實用新型提供了一種兼備高效的預處理和經濟、適度型除鹽裝置的深度處理系統。本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統的技術方案為一種焦化廢水深度處理系統，包括微波輔助催化氧化裝置，所述微波輔助催化氧化裝置對經A/0生化處理後的焦化廢水進行催化氧化處理；與所述微波輔助催化氧化裝置連接設置的混合反應池，以及與所述混合反應池連接的沉澱池；與所述沉澱池連接的錳砂過濾器，以及與所述錳砂過濾器連接的精密過濾器；所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述精密過濾器連接的頻繁倒極電滲析裝置。所述焦化廢水深度處理系統還包括加藥攪拌池，所述加藥攪拌池與所述微波輔助
催化氧化裝置連接。所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述加藥攪拌池連接的混合調節池；在所述沉澱池和所述錳砂過濾器之間連接設置有中間水池，所述中間水池設置有
曙氣器。所述頻繁倒極電滲析裝置設置有兩級，分別為與所述精密過濾器連接的一級頻繁倒極電滲析裝置；與所述一級頻繁倒極電滲析裝置連接的二級頻繁倒極電滲析裝置。基於所述的焦化廢水深度處理系統的處理工藝，包括(1)經A/0生化處理後的焦化廢水，進入微波輔助催化氧化裝置，向所述微波輔助催化氧化裝置中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至6. 0以下，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並攪拌均勻，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理； 所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為進水COD濃度的0. 3-0. 36倍，所述雙氧水的添加濃度以H2A計為進水COD濃度的2. 12-2. 54倍，所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為30-60s，所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為20-120kW ；(2)所述微波輔助催化氧化裝置的出水進入所述混合反應池，向所述混合反應池中的焦化廢水中添加PH值調節劑將所述焦化廢水的pH值調至6. 0-9. 0 ；再添加助凝劑進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；所述助凝劑為陰離子型聚丙烯醯胺，所述助凝劑的添加量為l_20mg/L ；(3)將所述沉澱池中的上清液先後送入錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾；(4)將經過精密過濾器過濾後的廢水送入頻繁倒極電滲析裝置，經所述頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的淡水即可用作循環冷卻水補水。所述pH值調節劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、石灰乳中的一種或多種。所述步驟(1)中，經A/0生化處理後的焦化廢水，進入加藥攪拌池，向所述加藥攪拌池中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至6. 0以下，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並攪拌均勻，再送入所述微波輔助催化氧化裝置，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理。步驟(1)中，經A/0生化處理後的焦化廢水先匯入混合調節池，再將所述混合調節池中的焦化廢水送入所述加藥攪拌池；所述步驟(3)中，所述沉澱池中的上清液先進入所述中間水池，所述中間水池中的曝氣器對所述上清液進行曝氣後，再將其先後送入所述錳砂過濾器和精密過濾器進行過
濾ο步驟(4 )中，經過精密過濾器過濾後的廢水送入一級頻繁倒極電滲析裝置，經所述一級頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的濃鹽水再送入所述二級頻繁倒極電滲析裝置進行除鹽，經所述一級電滲析裝置和二級電滲析裝置除鹽後得到的淡水即可用作循環冷卻水補水。 上述焦化廢水深度處理工藝，步驟(1)中經A/0生化處理後的焦化廢水，進入微波輔助催化氧化裝置，向所述微波輔助催化氧化裝置中的焦化廢水加酸調節所述焦化廢水的 PH值至6. 0以下，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並攪拌均勻，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理，所述亞鐵離子與過氧化氫能生成強氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解的有機物生成有機自由基使之結構破壞，最終氧化分解。相比於傳統的催化氧化步驟，在所述微波場熱效應和非熱效應的作用下，所述催化氧化反應所需的時間大大縮短。通過步驟(1)中所述的催化氧化處理，有效去除了水中的有機物。本實用新型還設置所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為30-60s，原因在於，所述停留時間如果設置的過短，對有機物的去除效果也就較低，從而導致出水達不到 《循環冷卻水用再生水水質標準》的要求；所述停留時間如果設置的過長，又會增加所述工藝的運行成本，本實用新型根據所述焦化廢水的特性，設置所述停留時間為30-60S，在大幅度去除水中有機物的同時，還儘可能降低了所述工藝的運行成本。本實用新型還設置所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為20_120kW ；所述微波輸出功率是根據所述深度處理系統的進水量大小來設置的，如果進水量較大而功率設置的過小，則達不到預期的出水效果，而如果進水量較小功率卻設置的很大，則會提高所述微波輔助催化氧化裝置的運行費用，造成不必要的浪費，本實用新型通過參考實際中可能出現的進水範圍，限定所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為20-120kW ；作為優選的實施方式，本實用新型進一步限定所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為 40-60kff ；本實用新型還設置所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為進水COD濃度的0. 3-0. 36 倍，所述雙氧水的添加濃度以H2A計為進水COD濃度的2. 12-2. M倍。之所以這樣設置，是因為如果亞鐵鹽和雙氧水的添加量過小，會導致所述微波輔助催化氧化達不到應有的催化氧化效果。但是當作為催化劑的1 2+用量增加時，過多的1 2+會消耗掉雙氧水形成三價鐵， 降低處理效果。而對於雙氧水而言，過量的H2O2會和水中的羥基自由基發生反應，並將所述亞鐵離子氧化成三價鐵，進而降低所述藥劑的催化效果，且藥劑量過大還會提高所述工藝的運行成本。因此只有在鐵鹽和雙氧水的添加量適宜時，才能在儘量降低成本的同時達到最好的處理效率。步驟(2)將所述微波輔助催化氧化裝置的出水送入所述混合反應池， 向所述混合反應池中的焦化廢水中添加PH值調節劑將所述焦化廢水的pH值調至6. 0-9. 0 ；再添加助凝劑進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；調節所述焦化廢水的PH值調至6. 0-9. 0，原因在於，混合反應池的進水在之前的步驟(1)中被調成了酸性，而酸性的回用水並不適於用作循環冷卻水補水，在此添加PH值調節劑可將所述回用水調成適於用作循環冷卻水補水的中性或略偏鹼性水；此外，通過添加PH值調節劑，向所述廢水中引入了適量的0H—離子，所述0!Γ離子與廢水中的鐵離子相結合，形成較大的絮體，加快了沉澱的速度。通過所述混凝沉澱處理，可有效去除廢水中的膠體粒子和細小懸浮物，從而降低所述焦化廢水的濁度和色度。步驟(3)將所述沉澱池中的上清液先後送入錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾； 所述錳砂過濾器和精密過濾器，可進一步過濾掉廢水中的微小懸浮物並吸附去除水中的色素，進而再次降低廢水的濁度和色度。其中，所述錳砂過濾器還可去除廢水中的鐵錳離子， 所述鐵錳離子容易與所述電滲析裝置內的離子交換膜上的活性基團發生不可逆反應，使所述離子交換膜受到嚴重汙染，本實用新型通過使用所述錳砂過濾器，為後續的電滲析除鹽提供了良好的進水條件。所述步驟(4)將經過精密過濾器過濾後的廢水送入頻繁倒極電滲析裝置，經所述頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的淡水即可用作循環冷卻水補水。本實用新型中所述頻繁倒極電滲析裝置的除鹽率大於75%，所述焦化廢水經所述頻繁倒極電滲析裝置除鹽後，大約可產生佔進水水量75%的淡水和25%的濃鹽水。所述淡水經增壓後可回用於廠內間冷開式循環冷卻水系統，若所述頻繁倒極電滲析裝置建於循環水塔附近，也可考慮設備出水直接排入冷卻塔回水池。所述濃鹽水則可用於剩餘溼熄焦焦爐的熄焦或噴灑煤場防塵降塵。本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統的優點在於(1)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，包括微波輔助催化氧化裝置、混凝沉澱處理裝置、錳砂過濾器、精密過濾器和電滲析裝置。本實用新型所述的電滲析裝置中的大孔徑中性離子交換膜，具有較強的耐氧化、耐酸鹼、抗腐蝕、抗水解、抗汙染的能力，不容易堵塞，膜的使用壽命長久。因此，所述頻繁倒極電滲析裝置對於進水水質的要求與反滲透裝置相比要寬泛的多，通常低於80mg/L即可。經本實用新型所述的微波輔助催化氧化裝置處理後的焦化廢水，水中的CODtt含量即可達到80mg/L以下，再經後續的混凝沉澱+錳砂過濾器+精密過濾器處理後得到的出水完全可以滿足所述電滲析裝置的進水要求。因此本實用新型所述的工藝中，在前的預處理與在後的電滲析除鹽裝置之間能達到高度的匹配，使得所述系統可以穩定運行，有效避免了現有技術中因除鹽裝置膜容易被堵塞或者汙染而造成的維修與運行成本高的問題。(2)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，採用的微波輔助催化氧化裝置具有佔地面積小、藥劑消耗量低、處理時間短的優點，且反應不受周圍環境溫度、汙染物濃度的影響，適應性強，對有機物的處理效率也遠遠大於傳統的催化氧化法。更重要的是，所述微波輔助催化氧化裝置放寬了對進水PH值的要求，所述進水的pH值降低至6. 0以下即可， 相比於傳統催化氧化法需要將進水的PH值降低至4. 0以下的做法減少了酸試劑的用量，降低了所述工藝的運行成本；且所述微波輔助催化氧化裝置在處理有機物的同時還可起到殺菌、滅藻的作用，因此本實用新型中的工藝不需要再額外添加殺菌劑，進一步降低了工藝的運行成本。(3)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，選擇設置所述頻繁倒極電滲析裝置進行除鹽處理，克服了傳統的電滲析裝置容易產生濃差極化的問題，有效防止了因濃差極化而導致的設備結垢現象，運行穩定可靠。(4)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，所述微波輔助催化氧化裝置包括加藥攪拌池和與所述加藥攪拌池連接的微波輔助催化氧化裝置。通過設置所述加藥攪拌池，使得在進入微波輔助催化氧化裝置之前，所述焦化廢水和亞鐵鹽、雙氧水能夠充分混合，提高了所述微波輔助催化氧化裝置對有機物的處理效率。(5)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，在所述沉澱池和所述錳砂過濾器之間連接設置的中間水池，所述中間水池設置有曝氣器。這樣設置的優點在於，所述中間水池對所述沉澱池的上清液再次進行沉澱和澄清，防止所述沉澱池中的沉澱物進入所述錳砂過濾器，有效避免了錳砂處理器堵塞的現象；此外，所述中間水池中設置有曝氣器，通過所述曝氣器向所述中間水池內曝氣，可將廢水經微波輔助催化氧化處理後殘餘的亞鐵離子氧化成三價鐵，所述三價鐵通常是以膠體的形式存在，在後續的過濾處理中更容易被除去，同時，由於得到的所述三價鐵膠體本身就是混凝劑，因此相當於在中間水池內進行了二次混凝，能夠更好地除去水中的懸浮物。此外，通過所述曝氣器向所述中間水池內曝氣，還可將廢水中殘留的H2A吹脫除去，防止H2A對後續的金屬設備造成氧化腐蝕。(6)本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統，所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述加藥攪拌池連接的混合調節池。經A/0生化處理後的焦化廢水先匯入混合調節池，再將所述混合調節池中的焦化廢水送入所述加藥攪拌池。通過設置所述混合調節池，可有效防止所述焦化廢水的水量和水質發生劇烈波動，有效防止了因進水量和進水水質劇烈波動而導致的深度處理的處理效率不穩定的現象。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面結合具體實施例和附圖對本實用新型的內容作進一步詳細的說明，其中圖1為本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統的結構圖；圖2為本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統可變換方式的結構圖。
具體實施方式
下述實施例1-4中，經A/0生化處理後的焦化廢水中所述COD的濃度均為305mg/ L0實施例1本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統如圖1所示，包括微波輔助催化氧化裝置，所述微波輔助催化氧化裝置對經A/0生化處理後的焦化廢水進行催化氧化處理；與所述微波輔助催化氧化裝置連接設置的混合反應池，以及與所述混合反應池連接的沉澱池；與所述沉澱池連接的錳砂過濾器，以及與所述錳砂過濾器連接的精密過濾器；所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述精密過濾器連接的頻繁倒極電滲析裝置。[0054]基於本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統的處理工藝為(1)經A/0生化處理後的焦化廢水，以1200m3/d的進水量進入所述微波輔助催化氧化裝置，向所述微波輔助催化氧化裝置中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至5. 0，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並混合均勻，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理；本實施例中所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為91.5 mg/L，是所述COD濃度的0.3 倍；所述雙氧水的添加濃度以H2A計為646.6 mg/L，是進水COD濃度的2. 12倍，所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為60s ；本實施例中所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為20kW。(2)將所述微波輔助催化氧化裝置的出水送入所述混合反應池，向所述混合反應池中的焦化廢水中添加氫氧化鈉調節劑將所述焦化廢水的PH值調至6. 0 ；再添加陰離子型聚丙烯醯胺進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；所述陰離子型聚丙烯醯胺的添加量為lmg/L ；本實施例中所述混合反應池的水力停留時間為10分鐘；所述沉澱池的水力停留時間為10小時；(3)將所述沉澱池中的上清液先後送入錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾；本實施例中所述錳砂過濾器的濾料採用天然錳砂，濾層厚度為700mm;採用石英砂作為墊層，墊層厚度為200mm，所述錳砂過濾器設計濾速為5m/h ；(4)將經過精密過濾器過濾後的廢水送入頻繁倒極電滲析裝置，經所述頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的淡水進入回用水池即可用作循環冷卻水補水。本實施例中所述頻繁倒極電滲析裝置的除鹽率為80% ；所述頻繁倒極電滲析裝置的進水壓力為0. 2MPa。實施例2本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統與實施例1相同。基於本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統的處理工藝為(1)經A/0生化處理後的焦化廢水，以4800m3/d的進水量進入所述微波輔助催化氧化裝置，向所述微波輔助催化氧化裝置中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至5. 0，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並混合均勻，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理；本實施例中所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為91.5 mg/L，是所述COD濃度的0.3 倍；所述雙氧水的添加濃度以H2A計為646.6 mg/L，是進水COD濃度的2. 12倍，所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為60s ；本實施例中所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為40kW。(2)將所述微波輔助催化氧化裝置的出水送入所述混合反應池，向所述混合反應池中的焦化廢水中添加氫氧化鈉調節劑將所述焦化廢水的PH值調至6. 0 ；再添加陰離子型聚丙烯醯胺進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；所述陰離子型聚丙烯醯胺的添加量為lmg/L ；本實施例中所述混合反應池的水力停留時間為8分鐘；所述沉澱池的水力停留時間為6小時；
8[0073](3)將所述沉澱池中的上清液先後送入錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾；本實施例中所述錳砂過濾器的濾料採用天然錳砂，濾層厚度為800mm ；石英砂作為墊層，墊層厚度為300mm，設計濾速為8m/h ；(4)將經過精密過濾器過濾後的廢水送入頻繁倒極電滲析裝置，經所述頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的淡水進入回用水池即可用作循環冷卻水補水。本實施例中所述頻繁倒極電滲析裝置的除鹽率為78% ；所述頻繁倒極電滲析裝置的進水壓力為0. 3MPa。實施例3本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統如圖2所示，包括混合調節池，與所述混合調節池連接設置的加藥攪拌池，以及與所述加藥攪拌池連接的微波輔助催化氧化裝置，所述微波輔助催化氧化裝置對經A/0生化處理後的焦化廢水進行催化氧化處理；與所述微波輔助催化氧化裝置連接設置的混合反應池，以及與所述混合反應池連接的沉澱池，與所述沉澱池連接設置有中間水池，所述中間水池設置有曝氣器；與所述中間水池連接的錳砂過濾器，以及與所述錳砂過濾器連接的精密過濾器；所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述精密過濾器連接的頻繁倒極電滲析裝置，本實施例中所述頻繁倒極電滲析裝置設置有兩級，分別為與所述精密過濾器連接的一級頻繁倒極電滲析裝置，與所述一級頻繁倒極電滲析裝置連接的二級頻繁倒極電滲析裝置。基於本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統的處理工藝為(1)經A/0生化處理後的焦化廢水，以8000m3/d的進水量進入混合調節池，本實施例中所述混合調節池的水力停留時間為6小時；(2)從所述混合調節池中出來的廢水進入所述加藥攪拌池，向所述加藥攪拌池中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至3. 0，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並攪拌均勻，再送入所述微波輔助催化氧化裝置，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理。為了達到較好的催化氧化效果，本實施例中所述加藥攪拌池通常分成2段在第1 段攪拌池前端加酸調PH值，並同時加入亞鐵鹽，水力停留時間為20分鐘；在第2段攪拌池前端加入雙氧水，水力停留時間為25分鐘；本實施例中所述加藥攪拌池中的攪拌器的攪拌速度為60轉/分鐘；作為可選擇的實施方式，所述加藥攪拌池也可以不分段，所述亞鐵鹽和雙氧水可同時加入；本實施例中所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為109.8mg/L，是所述COD濃度的 0.36倍；所述雙氧水的添加濃度以H2A計為774.7 mg/L，是進水COD濃度的2. M倍，所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為30s ；本實施例中所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為60kW。(2)將所述微波輔助催化氧化裝置的出水送入所述混合反應池，向所述混合反應池中的焦化廢水中添加碳酸氫鈉調節劑將所述焦化廢水的PH值調至9. 0 ；再添加陰離子型聚丙烯醯胺進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；所述陰離子型聚丙烯醯胺的添加量為20mg/L ；[0090]本實施例中所述混合反應池的水力停留時間為7分鐘；本實施例中所述的混合反應池還設置有攪拌器，所述攪拌器的攪拌速度為30轉/分鐘；所述沉澱池的水力停留時間為5小時；(3)所述沉澱池中的上清液先進入所述中間水池，所述中間水池中的曝氣器對所述上清液進行曝氣後，再將其先後送入所述錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾。本實施例中所述中間水池的水力停留時間為60分鐘；所述曝氣器的曝氣量的氣水比為1 ；本實施例中所述錳砂過濾器的濾料採用天然錳砂，濾層厚度為800mm ；石英砂作為墊層，墊層厚度為300mm，所述錳砂過濾器的設計濾速為8m/h ；(4)經過精密過濾器過濾後的廢水送入一級頻繁倒極電滲析裝置，經所述一級頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的濃鹽水再送入所述二級頻繁倒極電滲析裝置進行除鹽，所述一級電滲析裝置和二級電滲析裝置除鹽後得到的淡水進入回用水池即可用作循環冷卻水補水。本實施例中所述頻繁倒極電滲析裝置的除鹽率為77% ；所述頻繁倒極電滲析裝置的進水壓力為0. 3MPa。實施例4本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統與實施例3相同。基於本實施例中所述的焦化廢水深度處理系統的處理工藝為(1)經A/0生化處理後的焦化廢水，以13000m3/d的進水量進入混合調節池，本實施例中所述混合調節池的水力停留時間為2小時；(2)從所述混合調節池中出來的廢水進入所述加藥攪拌池，向所述加藥攪拌池中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的PH值至3. 0，然後向所述焦化廢水中添加亞鐵鹽和雙氧水並攪拌均勻，再送入所述微波輔助催化氧化裝置，在微波場的作用下對焦化廢水進行催化氧化處理。本實施例中所述加藥攪拌池通常分成2段在第1段攪拌池前端加酸調pH值，並同時加入亞鐵鹽，水力停留時間為18分鐘；在第2段攪拌池前端加入雙氧水，水力停留時間為23分鐘；本實施例中所述加藥攪拌池中的攪拌器的攪拌速度為60轉/分鐘；本實施例中所述亞鐵鹽的添加濃度以!^2+計為109.8mg/L，是所述COD濃度的 0. 36倍；所述雙氧水的添加濃度以H2A計為774. 7 mg/L，是進水COD濃度的2. 54倍，所述焦化廢水在所述微波場內的停留時間為30s ；本實施例中所述微波輔助催化氧化裝置的微波輸出功率為120kW。(2)將所述微波輔助催化氧化裝置的出水送入所述混合反應池，向所述混合反應池中的焦化廢水中添加碳酸氫鈉調節劑將所述焦化廢水的PH值調至9. 0 ；再添加陰離子型聚丙烯醯胺進行絮凝反應，將完成絮凝反應後的焦化廢水送入沉澱池進行沉澱；所述陰離子型聚丙烯醯胺的添加量為20mg/L ；本實施例中所述混合反應池的水力停留時間為5分鐘；本實施例中所述的混合反應池還設置有攪拌器，所述攪拌器的攪拌速度為50轉/分鐘；所述沉澱池的水力停留時間為2小時；(3)所述沉澱池中的上清液先進入所述中間水池，所述中間水池中的曝氣器對所述上清液進行曝氣後，再將其先後送入所述錳砂過濾器和精密過濾器進行過濾。本實施例中所述中間水池的水力停留時間為20分鐘；所述曝氣器的曝氣量的氣水比為2;本實施例中所述錳砂過濾器的濾料採用天然錳砂，濾層厚度為IOOOmm ；石英砂作為墊層，墊層厚度為400mm ；設計濾速為10m/h ；(4)經過精密過濾器過濾後的廢水送入一級頻繁倒極電滲析裝置，經所述一級頻繁倒極電滲析裝置除鹽後得到的濃鹽水再送入所述二級頻繁倒極電滲析裝置進行除鹽，所述一級電滲析裝置和二級電滲析裝置除鹽後得到的淡水進入回用水池即可用作循環冷卻水補水。本實施例中所述頻繁倒極電滲析裝置的除鹽率為75% ；所述頻繁倒極電滲析裝置的進水壓力為0. 4MPa。在上述實施例中，所述微波輔助催化氧化裝置的具體配置包括微波源、微波反應腔、微波冷卻系統、管路、電路及自控系統，其中自控系統包括PLC、控制櫃、變頻器、COD在線檢測儀、PH在線檢測儀、流量計、液位計等；作為可選擇的實施方式，所述微波輔助催化氧化裝置的配置可根據實際情況的需要進行不同的設計，在此不再予以窮舉。此外，在上述實施例中，所述精密過濾器均採用5 μ m濾芯，作為可選擇的實施方式，所述精密過濾器也可採用其他任意市售的、規格適宜的濾芯。在上述實施例中，「向所述加藥攪拌池中的焦化廢水中加酸調節所述焦化廢水的 PH值」中，所述酸可以是諸如硫酸、鹽酸、硝酸等酸中的任意一種或多種。這種酸的選擇是本領域技術人員公知的技術，在此沒有必要再予以窮舉。同樣作為可選擇的實施方式，上述實施例中所述的PH值調節劑可以為石灰乳或者其它任意市售的pH值調節劑中的一種或多種，如石灰、碳酸鈉等。上述實施例中的所述頻繁倒極電滲析裝置為市售產品，所述頻繁倒極電滲析裝置的膜材質為耐汙染型離子交換複合膜，所述頻繁倒極電滲析裝置的水回收率都在75%以上；所述頻繁倒極電滲析裝置對進水水質的要求為水溫5 4(TC，？!1值6 9，濁度< 3NTU， CODcr < 80mg/L，游離氯< 0. 3mg/L，總鐵< 0. 3mg/L^< 0. lmg/U< lmg/L。處理前後的水質情況為了進一步說明本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統的技術效果，下面結合 《循環冷卻水用再生水水質標準》(HG/T 3923-2007)，對經本實用新型所述的焦化廢水深度處理系統處理前後的水質情況進行說明
1權利要求1.一種焦化廢水深度處理系統，包括 微波輔助催化氧化裝置；與所述微波輔助催化氧化裝置連接設置的混合反應池，以及與所述混合反應池連接的沉澱池；與所述沉澱池連接的錳砂過濾器，以及與所述錳砂過濾器連接的精密過濾器； 所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述精密過濾器連接的頻繁倒極電滲析裝置。
2.根據權利要求1所述的焦化廢水深度處理系統，其特徵在於，所述焦化廢水深度處理系統還包括加藥攪拌池，所述加藥攪拌池與所述微波輔助催化氧化裝置連接。
3.根據權利要求2所述的焦化廢水深度處理系統，其特徵在於，所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述加藥攪拌池連接的混合調節池。
4.根據權利要求1或2或3所述的焦化廢水深度處理系統，其特徵在於，在所述沉澱池和所述錳砂過濾器之間連接設置有中間水池，所述中間水池設置有曝氣器。
5.根據權利要求1或2或3所述的焦化廢水深度處理系統，其特徵在於，所述頻繁倒極電滲析裝置設置有兩級，分別為與所述精密過濾器連接的一級頻繁倒極電滲析裝置； 與所述一級頻繁倒極電滲析裝置連接的二級頻繁倒極電滲析裝置。
專利摘要本實用新型所述的一種焦化廢水深度處理系統，包括微波輔助催化氧化裝置，所述微波輔助催化氧化裝置對經A/O生化處理後的焦化廢水進行催化氧化處理；與所述微波輔助催化氧化裝置連接設置的混合反應池，以及與所述混合反應池連接的沉澱池；與所述沉澱池連接的錳砂過濾器，以及與所述錳砂過濾器連接的精密過濾器；所述焦化廢水深度處理系統還包括與所述精密過濾器連接的頻繁倒極電滲析裝置。本實用新型所述的焦化廢水深度處理同時兼備了高效的預處理和經濟、適度型除鹽裝置的深度處理系統。
文檔編號C02F1/72GK202016923SQ201120087130
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者尹勝奎, 施文, 李國慶, 楊澤民, 魏厚瑗 申請人:北京惟泰安全設備有限公司