專利名稱:一種煤焦油污水處理成套設備及工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種煤焦油污水處理成套設備及工藝,屬于環(huán)保技術領域。
背景技術:
煤焦油污水有六個顯著特征:1.含有大量的重油、輕油和乳化油。2.有機物含量高。3.污染物成分極其復雜。4.污染物大都是不可生化處理的物質。5.色度深。6.氨氮
含量高。目前煤焦油污水處理方法也是比較多,最常用的處理工藝就是“蒸氨+A/0”,即先用汽提法進行蒸氨,使氨氮濃度4000-6000mg/l左右的剩余氨水降到300mg/l左右(如果達不到300mg/l,便要用成倍的清水稀釋),然后再續(xù)接A/0工藝進行生化處理。這種處理工藝的缺點是:1、必須將高濃度的氨氮廢水先用蒸汽進行汽提(俗稱蒸氨),使原水的氨氮濃度降低。而蒸氨所用的蒸氨塔不但投資大(少則幾十萬,多則數(shù)百萬),而且運行成本高,僅蒸汽成本處理每噸廢水使要200元左右(一噸廢水的蒸汽耗量約為200-300kg。即便現(xiàn)有最新發(fā)明的蒸氨技術,每噸剩余氨水消耗的蒸汽依然高達120-150kg,而且濃度也只能從4000-6000mg/l 下降到 300mg/l)。2、A/0法對進水條件要求苛刻。它不僅要求進水氨氮值在300mg/l以下,其實真正要保證生化出水穩(wěn)定達標,實際進水氨氮值還得必須在100mg/l左右,COD也必須在1000mg/l以下。焦化廢水是一種高氨氮和高COD的廢水,在完成焦油、粗苯和酚、萘等焦化產(chǎn)品回收之后,原水COD仍高達5000-10000mg/l,要達到1000mg/l以下的要求,往往需用數(shù)倍的清水進行稀釋,其后果是:(I)投資成本成倍增加;(2)占地面積成倍擴大;(3)建設周期成倍延長;(4)運行成本成倍提高。另外,由于A/0法對操作條件(碳、氮、磷比例和水溫)的要求也很嚴格,對自然條件(如氣溫)的變化敏感,尤其是北方地區(qū)。所以用A/0法處理焦化蒸氨廢水,出水不可能做到穩(wěn)定達標。工業(yè)化處理高濃度氨氮廢水的方法還有以下幾種:(I)吹脫法包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法,其機理是高濃度氨氮在堿性條件下轉變?yōu)橛坞x氨,被氣體由液相吹到氣相而分離的方法。無論是蒸汽吹脫(汽提法)還是空氣吹脫(吹脫法),相對而言其氨氮去除效率都比較低,尤其是對高濃度和超高濃度的氨氮廢水來說,其處理后的出水都遠遠達不到業(yè)主提出的要求。而且這兩種形式的吹脫成本都非常高。(2)離子交換法離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生離子交換過程。離子交換法一般多采用沸石或其他樹脂作為無機離子交換劑,它們對NH4+有很強的選擇。但離子交換法僅適用于中低濃度的氨氮廢 水,對于高濃度和超高濃度的氨氮廢水根本無能為力。(3)折點氯化法
折點氯化法除氨的機理為氯氣與氨反應生成氮氣,整個反應如下:NH4++1.5H0C1 — 0.5Ν2 +1.5Η20+2.5Η++1.5CF氯化法處理效果穩(wěn)定,不受水溫影響,投資較少,但運行費用高,副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有處理技術的缺點,本發(fā)明根據(jù)煤焦油污水的特點,找出該污水難以處理的癥結所在,提供一整套科學有序的組合成套處理設備及工藝,既可以保證達標排放,且運行成本相對低廉。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)則設備采用的技術方案如下:煤焦油污水處理成套設備,多級隔油池、油水分離器和氣浮池依次連接,在油水分離器和氣浮池之間設有提升泵;所述氣浮池與綜合調(diào)節(jié)池、微電解反應器、氧化裝置、脫氮系統(tǒng)、絮凝沉淀池、中間水池、水解酸化池、Α/0工藝池、二次絮凝沉淀池、石英砂過濾罐、活性炭吸附罐和出水監(jiān)控池依次連接,在綜合調(diào)節(jié)池和微電解反應器之間、脫氮系統(tǒng)和絮凝沉淀池之間、Α/0工藝池和二次絮凝沉淀池之間、二次絮凝沉淀池和石英砂過濾罐之間設有提升泵,在活性炭吸附罐和出水監(jiān)控池之間設有反沖洗泵;所述氧化裝置、脫氮系統(tǒng)、絮凝沉淀池、中間水池和二次絮凝沉淀池均連接到污泥濃縮池,所述污泥濃縮池通過泵與污泥壓濾機連接。由于化工污水處理難度大,在生化處理后加了石英砂和活性炭過濾器,以進一步提高污水處理效果。其中,所用的氧化裝置為五段一體化氧化裝置,具體結構為:內(nèi)部設有攪拌系統(tǒng)及PH值自動監(jiān)測系統(tǒng),其外部連接有加酸加堿系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和風機;裝置下部均勻布置曝氣管網(wǎng),曝氣管網(wǎng)和外部的所述風機相連;裝置上部通過槽鋼懸掛減速電機和攪拌槳;pH值自動監(jiān)測系統(tǒng)的探頭放在裝置的內(nèi)部中間處,并與PLC電控系統(tǒng)連接。本發(fā)明利用上述煤焦油污水處理成套設備的工藝,包括如下步驟:(I)煤焦油污水通過專設管網(wǎng)首先進入多級隔油池,利用物理隔油方式隔離去除輕油、重油和乳化油的成份,利用撇油機械去除油脂,多級隔油池的出水進入收集水池,經(jīng)曝氣攪拌均勻后通過一級提升泵至油水分離器,油水分離器的出水自流進入氣浮池,通過投加輔助藥劑,在氣浮池里進一步去除污水的乳化油和其它油污成份,避免對后續(xù)處理單元造成過重負荷,氣浮池的出水自流至綜合調(diào)節(jié)池;(2)經(jīng)過多級隔油池預處理的煤焦油污水和其他沖洗水在綜合調(diào)節(jié)池匯合后,經(jīng)曝氣攪拌均勻后通過一級提升泵至微電解反應器,污水中的長鏈和環(huán)鏈有機物質斷鏈成短鏈有機物質,部分物質被還原,經(jīng)過上述處理后的出水自流至氧化裝置,氧化反應所需的步驟均在此池中逐步完成:首先進行加酸調(diào)節(jié)PH值,為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造條件,調(diào)好pH后的污水通過投加氧化劑并在催化劑的作用下,大量去除污水的污染物,在空氣攪拌的作用下,污水中的長鏈和環(huán)鏈有機物質斷鏈成短鏈有機物質,或者達到礦化,在降低廢水中有機物含量的同時大幅度提高廢水的生化性;
(3)由于污水中的氨氮含量較高,需要對氨氮進行單獨去除,污水經(jīng)二級提升泵提升至脫氮系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,通過投加去除氨氮的專用藥劑,以及在一定溫度范圍內(nèi),以吹脫方式去除污水中的氨氮成份,經(jīng)過處理后的出水自流 至中間水池一,通過四級提升泵提升至絮凝沉淀池,再通過投加硫酸與絮凝混凝劑調(diào)節(jié)pH至7 8,然后通過自然沉淀方式實現(xiàn)固液分離,沉淀后的上清液自流至中間水池二,等待后續(xù)生化處理;(4)經(jīng)過脫氮系統(tǒng)處理的污水進入中間水池二,通過提升泵將綜合污水提升至水解酸化池,在厭氧條件下,利用厭氧污泥中的微生物進一步降解廢水中的各種污染物質;水解酸化池出水進入A/Ο工藝池,污水在A/Ο工藝池中繼續(xù)進行好氧生化處理,對剩余有機污染物進行較為徹底的去除;(5) A/Ο工藝處理后的出水自流至二次絮凝沉淀池,在投加適量的反應藥劑后,對污水進行混凝反應,反應完成的出水自流進入沉淀池,沉淀的上清液自流至中間水池三,再通過出水提升泵依次進入石英砂過濾器與活性炭吸附器,進行過濾與吸附處理,處理后出水即可達標排放。上述工藝根據(jù)重油、輕油、乳化油不同的理化性質,采用不同的去除原理,科學有序地通過多級隔油池、油水分離器和氣浮池三個環(huán)保設備逐步去除重油、輕油和乳化油,最大程度地做到油脂回收利用。油脂有效去除與否決定了污水處理的可能性。將微電解反應器和五段一體化氧化裝置進行組合,最大程度地對難以降解的苯類物質進行分解,基本原理是,先通過微電解破壞苯環(huán),然后再通過氧化劑進一步強氧化各類有機物,使得C0D、色度大大下降,而且特別考慮到了酸堿度的變化,精準控制PH的變化,使得pH符合每個單元的最佳反應范圍,無需反復調(diào)酸調(diào)堿,既減少工作量,又減少污泥的產(chǎn)生,從而減少污泥處置費用。脫氮系統(tǒng)可高效去除氨氮,對PH值和溫度要求不高,且運行成本低,將脫氮系統(tǒng)放在五段一體化氧化裝置后面,也充分考慮了酸堿度的反應變化,順應科學原理,減少酸堿投力口,降低運行成本。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、整體工藝采用強有力的物化(多次隔油+微電解+催化氧化+脫氮)和生化(水解酸化+A/0)進行成套組合,可確保煤焦油污水穩(wěn)定達標。這一點是現(xiàn)有其他技術無法達到的。2、優(yōu)先考慮油脂的回收,符合循環(huán)經(jīng)濟的理念,油脂回收徹底不僅有利于后續(xù)的污水處理,更為企業(yè)最大程度地創(chuàng)造經(jīng)濟價值。
3、氨氮去除效果確切,且對堿度和溫度的要求不高,因此運行成本很低,這是其他任何工藝所無法媲美的。另外,氮氮去除過程中產(chǎn)生的氨氣也可以回收,繼續(xù)創(chuàng)造經(jīng)濟價值。4、充分考慮酸堿度的變化和最佳反應范圍,有序地將微電解反應器、五段一體化氧化裝置和脫氮系統(tǒng)三者進行組合,優(yōu)勢互補,去除效果高,減輕勞動量,同時減少污泥的產(chǎn)生,減少污泥處置費。5、成套技術相比其他工藝,管理簡單。
圖1為本發(fā)明處理工藝的流程圖。圖2為微電解反應器的結構圖。圖3為五段一體化氧化裝置的結構圖。
具體實施例方式參照附圖,對本發(fā)明的處理工藝單元進行詳細說明。
一、預處理部分①隔油池(多級)功能:隔油池是利用油與水的比重差異,分離去除污水中顆粒較大的懸浮油的一種處理構筑物。設計參數(shù):設計有效容積:48.0m3 ;水力停留時間(HRT):6.0h。構筑物凈尺寸:LXBXH= 3000X1200()X25(K)(mm),有效水深L 4m。結構形式:地下式鋼混結構(池壁防
腐處理)。數(shù)量:1座。配套主要設備:撇油機:非標設計制作,數(shù)量2套。排油泵:Q = IOm3A, H = 10m,N = 1.5kw,數(shù)里2臺(備 )。②綜合調(diào)節(jié)池工廠生產(chǎn)時污水排放存在不均勻性,導致水質水量的不均衡,因此需設置調(diào)節(jié)池,對污水進行水質水量的調(diào)節(jié),盡可能避免對污水處理設施產(chǎn)生過載負荷的沖擊。對污水的水量進行調(diào)節(jié),保持系統(tǒng)處理水量的相對穩(wěn)定性;其次具有沉淀作用,污水中含有一定量較小的固形物,沉淀就是利用重力沉降將比水重的小顆粒從水中去除;最后是起到水解酸化作用,有機污水中往往會有大量的難以分解的長鏈有機物,如多肽蛋白質、纖維素,利用池中懸浮狀的厭氧、缺氧菌將這些物質分解成短鏈的小分子有機物質,提高B/C比值使其生化性提高,便于后序處理。設計參數(shù):設計有效容積:240.0m3 ;水力停留時間(HRT):24.0h。構筑物凈尺寸:LXBXH= 10000X80(K)X4 5(K)(mm),有效水深3.0m。結構形式:地下式鋼混結構(防腐處
理)。數(shù)量:I座。配套主要設備:三級提升泵:數(shù)量2臺(備一),Q = 15m3/h,H = 10m,N = 1.5kw。電磁流量計:數(shù)量I套;型號:65L-T。液位控制計:數(shù)量I套;型號:HTK-2。③油水分離器和氣浮池綜合油水分離器包含氣浮系統(tǒng)與油水分離機兩套系統(tǒng),為一體化處理裝置,配套以加藥裝置、反應裝置、油渣收集裝置、渦凹泵、電加熱系統(tǒng)等組成,可實現(xiàn)對重油、輕質油、乳化油等油脂的綜合處理。油污水分離裝置采用重力分離、斜板分離及兩級粗?;M合處理方法,進行油與水分離。該產(chǎn)品可以處理輕質礦物油,也可以處理高粘度的重質燃料油,廣泛適用于內(nèi)河港口、碼頭以及石油、化工、電站等工礦企業(yè)的各種油污水處理。利用真空方式服入的含油污水,經(jīng)過波紋斜板組作用將絕大部分油經(jīng)重力分離方式分離出來。分離后的水再進入粗?;M,將細小顆粒油聚結上浮地,處理后的水排放。而被分離出污油經(jīng)集油腔自動控制排入污油箱,可實現(xiàn)油的回收與再利用。氣浮池作為水處理的一個單元,是一種理想的固液分離裝置,適合于分離密度接近于水的懸浮物及油脂。氣浮池工作原理:氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附污水中的污染物,使其密度小于水而上浮到水面,從而實現(xiàn)固-液、液-液分離的過程。從水中分離出固相或不溶性油滴的一種處理方法。通過對水施加0.2 0.3MPa的相對壓力(即表壓),并通入空氣,使空氣溶于水中,呈飽和狀態(tài),然后再將這一含有飽和氣體的溶氣水,通過特殊的減壓釋放系統(tǒng),驟然將壓力降至大氣壓力,使溶氣水中的空氣以微氣泡的形式大量釋放出來。這些氣泡附著在懸浮物或液態(tài)顆粒上,使其密度降低而浮起至池面并濃縮,再通過自動除沫裝置刮除。澄清液從池底排放出,這樣便達到固液分離的目的。氣浮過程中由于懸浮物及動植物油的去除可使廢水中的CODq濃度大幅度下降。設計參數(shù):設計選用型號:LY-10 ;數(shù)量:1套;裝置尺寸=LXBXH =7500 X 2450 X 2900 (mm)。結構形式:地上式鋼結構。配套主要設備:電加熱系統(tǒng):數(shù)量I套,規(guī)格:非標設計制作。排油渣泵:數(shù)量I臺,Q = 16m3/h, H = 10m, N = 4.0kw。自動控制箱:數(shù)量I套,規(guī)格:非標設計制作。設備基礎:數(shù)量I套;凈尺寸10000X4000 (mm)。攪拌機2臺,自動刮渣機I套。投藥裝置:2臺,非標設計制作。投藥計量泵:數(shù)量2臺,規(guī)格0D-50。④微電解反應器功能:微電解是利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細微原電池,從而得到預期的去除色度、提高B/C比的目的。設計參數(shù):型號:DJ-10主體全鋼材質,內(nèi)外防腐處理,數(shù)量I套。設備基礎:凈尺寸:6000X6000(mm)。該反應器里面通過堆放方式裝有鐵碳填料I。進水口 2在下部,出水口 3在上部。下部進氣口 4通過管道和一套風機連接。主要配套設備:新型填料:球形或環(huán)形鐵碳填料,數(shù)量30m3。管道混和器:1臺,鋼制防腐處理,非標設計制作。投藥裝置:2臺,非標設計制作。投藥計量泵:數(shù)量2臺,規(guī)格0D-50。⑤五段一體化氧化裝置功能:化學氧化是指利用強氧化劑氧化分解污水小污染物以達到凈化水質的辦法,通過化學氧化可以使污水中的有機物氧化分解,從而降低污水中的COD值。在化學反應中,原子或離子失去電子稱為氧化,接收電子稱為還原。得到電子的物質稱為氧化劑,失去電子的物質稱為還原劑。在本發(fā)明中所使用的強氧化劑為Fenton試劑,該試劑是利用亞鐵離子(Fe2+)作為過氧化氫(H2O2)的催化劑,使之分解產(chǎn)生高活性、高氧化能力的羥基自由基,來氧化廢水中的有機污染物,將有機污染物氧化成二氧化碳和水。Fenton化學氧化的適宜PH范圍為3 4,所產(chǎn)生的氫氧羥基自由基(.0H)具有極強的氧化能力,其氧化電位極高,在所有氧化劑中僅次于氟,排列第二。同時反應生成的Fe(OH)3具有較強的絮凝沉降作用,對難降解的硝基苯與苯胺廢水具有很好的處理效果。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+組成的混合體系。它通過催化分解H2O2產(chǎn)生.0H氧化有機物分子,特大分子有機物降解為小分子,或礦化為CO2和H2O等無機物。催化氧化工藝在污水處理領域具有很廣泛的適應性,尤其是適用于難度較大的化工污水處理。設計參數(shù):設計有效容積:168.0m3 ;水力停留時間(HRT):16.8h。構筑物凈尺寸:LXBXH= 7000X600()X45(K)(mm),有效水深4.0m。結構形式:半地上式鋼混結構(池內(nèi)壁需防腐處理)。數(shù)量:1座。
配套主要設備:設備主體通過投藥管道5和外部的四套投藥系統(tǒng)相連接,還與風機6連接,內(nèi)部布有曝氣系統(tǒng),池子頂部懸空安裝攪拌電機和攪拌裝置7。藥劑投加系統(tǒng):數(shù)量4套,規(guī)格:非標設計制作。藥劑配置系統(tǒng):數(shù)量I套,規(guī)格:非標設計制作。藥劑投加泵:6臺,型號:0D-50o藥劑輸送泵:1臺,Q = 15m3/h,H = 10m, N=1.5kw。PH控制系統(tǒng):數(shù)量2套;型號:GPP03。電動閥門:數(shù)量2臺,型號:DN80。機械攬祥系統(tǒng):3臺,規(guī)格:非標設計制作。PE碳鋼防腐。布水系統(tǒng):非標設計制作,UPVC材質,數(shù)量I套。斜管沉淀系統(tǒng):PE-50,數(shù)量18.0m3。斜管支架:非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。出水堰板收集系統(tǒng):非標設計制作,PVC材質,數(shù)量I套。⑥脫氮系統(tǒng)功能:使用高效復合脫氮劑,含有大量的0、H、0H、CH、CH2等原子和離子活性基團,在催化作用下可以在專利設備脫氮塔內(nèi)輕而易舉地將銨鹽和其他有機胺最大限度的轉化成游離氨,并使轉化的游離氨快速而充分地與廢水分離,實現(xiàn)氨回收。傳統(tǒng)的吹脫法或汽提法之所以脫氮效率低,主要原因有三條:一是由于它只有單純的物理作用而無化學作用,因而不可能將離子態(tài)的銨全部轉化為分子態(tài)的氨,更不可能將有機氮轉化成氨態(tài)氮;二是不可能破壞氨分子和水分子之間的強大結合力,斷掉結合氨分子和水分子之間的氫鍵;三是傳統(tǒng)的吹脫或汽提法,盡管氣水比和能耗高得驚人,但是卻不能控制空氣和水的接觸反應時間。使用高效復合脫氮劑,在生物活性催化酶的催化作用下,可以幾乎百分之百地將廢水中的銨鹽轉化成氨氣(揮發(fā)氨、游離氨),并且在相關設備(氨分離反應器、高效復合脫氮塔)的配合下輕而易舉地斷掉全部氫鍵,從而為氨氣的徹底分離打下堅實的基礎。而對某些廢水(如焦化廠剩余氨水)中的有機氮(如喹啉、吖啶、咔唑、吲哚、吡啶以及氰化物、硫氰化物等),脫氮劑則能有效地促進其氨化過程,將有機氮最大限度地轉化成氨態(tài)氮,再和其它無機氮一起實現(xiàn)氨分離而得到去除。對高濃度氨氮廢水分離出來的氨氣,可以冷卻水、稀硫酸或稀鹽酸作吸收劑,經(jīng)過多級高效吸收塔回收氨水、硫銨或氯化銨,實現(xiàn)資源循環(huán)再利用,防止二次污染;而對低濃度的氨氮廢水,則可以通過調(diào)整脫氮劑的組分而直接將廢水中的大部分氨氮氧化還原成無害的氮氣。利用高效氨分離設備脫氮塔(槽),該塔外部通過管道安裝一臺羅茨風機、一套投藥系統(tǒng)。池子下部安裝穿孔管曝氣系統(tǒng)。池子頂部是氨氣逸出口。該塔高濃度氨氮廢水由提升泵泵入脫氮塔(槽)以后,通過高壓離心風機曝氣的物理作用,再加上同時定量投加的脫氮劑的化學作用,即可將廢水中的高濃度氨氮徹底去除,保證廢水達標排放。脫氮塔(槽)與傳統(tǒng)的環(huán)保設備吹脫塔或蒸氨塔相比,無論從機理到構造上都有很大的不同,根本區(qū)別在于吹脫塔或蒸氨塔部未能解決廢水與空氣的接觸反應時間問題,因而它們對廢水中氨氮的去除率都有限。而專利環(huán)保設備脫氮塔(槽)卻可以根據(jù)水質狀況和需要,任意設計反應停留時間,從而能夠保證將溶解在廢水中的氨氣徹底分離出來。設計參數(shù):脫氮塔型號:ZTD-10主體全鋼材質。內(nèi)外防腐處理。數(shù)量6套。單套設備尺寸:3300 X 6500 X 1200 (mm)設備基礎凈尺寸:10000 X 8000 (mm)主要配套設備:曝氣離心風機:N = 18.5kw,數(shù)量6臺。管道混合器:數(shù)量I臺,非標設計制作。投藥裝置:4套,非標設計制作。投藥計量泵:數(shù)量4臺,規(guī)格0D-90。⑦絮凝沉淀池功能:通過投加適量的聚合氯化鋁和 聚丙烯酰胺,有效去除污水中的懸浮物。污水與藥劑在經(jīng)過充分反應后,自流初次沉淀池進行物理重力沉淀,絮凝后的絮狀體在重力作用下沉淀下來,實現(xiàn)泥水分離。
設計參數(shù):設計有效容積:185.0m3構筑物尺寸:LXBXH =5000X 12000X4500 (mm),有效水深4.0m。結構形式:半地下式鋼混結構。數(shù)量:1座。配套主要設備:藥劑投加系統(tǒng):數(shù)量5套,非標設計制作。計量泵:6臺,型號:0D-50。PH控制系統(tǒng):數(shù)量I套;型號:GPP03。機械攪拌系統(tǒng):2臺,規(guī)格:非標設計制作。攪拌機支架:2臺,規(guī)格:非標設計制作。布水系統(tǒng):非標設計制作,PE材質,數(shù)量I套。斜管沉淀系統(tǒng):PE-50,數(shù)量50.0m30斜管支架:非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。出水堰板收集系統(tǒng):非標設計制作,PVC材質,數(shù)量I套。排泥系統(tǒng):非標設計制作,數(shù)量I套。二、生化處理工藝部分①水解酸化工藝池功能:在厭氧條件下,利用培養(yǎng)的厭氧污泥中的微生物降解污水中的污染物。設計參數(shù):設計有效容積:1000.0m3 ;水力停留時間(HRT):100.0h。構筑物尺寸:LXBXH = 5000X 5000X 10500 (mm),有效水深10.0m。結構形式:半地上式鋼混結構。數(shù)
量:4座。配套主要設備:溫控系統(tǒng):非標設計制作,數(shù)量I套。蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng):非標設計制作,鋼制防腐,數(shù)量I套。排泥系統(tǒng):非標制作,數(shù)量4套。循環(huán)泵:50GW10-10-0.75,數(shù)量2臺。液位控制系統(tǒng)系統(tǒng):數(shù)量I套。填料:600.0m3,規(guī)格Φ150彈性填料。填料支架:非標制作,數(shù)量2套。潛水攪拌機:數(shù)量4臺,型號:QJB-2.2。②A/0工藝池功能:在A池中,利用水解酶作用將固體物溶解為溶解性物質,大分子物質降解為小分子物質,難生物降解物質轉 化為易生物降解物質,同時提高B/C比以提高后續(xù)好氧處
理的效率。在O池中,在充氧條件下,利用培養(yǎng)的活性污泥中的微生物降解污水中的污染物。采用曝氣系統(tǒng)給待處理水充加足夠的氧氣,使好氧菌能有足夠的氧氣利用水中有機物進行新陳代謝,從而使水中的污染物變成二氧化碳和水等無害無機物。根據(jù)液位變化提供適宜的曝氣量,保證生化處理段的高效穩(wěn)定運行。好氧工藝最關鍵之處在于維持活性污泥(菌種)的活性和凝聚性沉淀性能,接觸氧化工藝的特點之一是在池中安裝了占池容60%左右的高效能生物填料,成為好氧菌附著和繁衍的載體,通過外置風機曝氣,使附著在填料表面的微生物存在于整個池體,從而使得池內(nèi)所有的污水均可得到有效的處理,不存在處理死區(qū)問題。同時對接觸氧化池的結構進行了優(yōu)化設計,使其有效池容達到最大。A池設計參數(shù):設計有效容積:240.0m30 HRT:6.0h0結構形式:半地下式鋼混結構。構筑物尺寸:LXBXH= 10000X 5000X4500 (mm),有效水深4.0m。數(shù)量:1座。配套主要設備:水下攪拌機:QJB_260,P = 0.85kw, 2套?;旌弦夯亓鞅?Q = 40m3/h, H = 10m, P = 3.0kw,數(shù)量 2 臺。O池設計參數(shù):設計有效容積:720.0m3。HRT:18.0h。結構形式:半地下式鋼混結構。構筑物尺寸:LXBXH= 10000X 18000X4500 (mm),有效水深4.0m。數(shù)量:1座。容積負荷=Ls = 0.47kgB0D5/(m3.d);污泥濃度=MLVSS = 3000mg/L ;氣水比:12: I。配套主要設備:盤式微孔曝氣器:Φ = 260mm、270套。曝氣風機:型號:SZR-150,數(shù)量:3臺(2用I備)。曝氣管網(wǎng)系統(tǒng):非標制作。數(shù)量I套。填料:450m3,規(guī)格Φ 150組合填料。填料支架:1套,非標設計制作,防腐。
設計計參數(shù):設計有效容積:175m3 ;構筑物尺寸=LXBXH =5000X 10000X4500 (mm),有效水深3.5m。結構形式:半地下式鋼混結構。數(shù)量:1座。配套主要設備:布水系統(tǒng):非標設計制作,UPVC材質,數(shù)量I套。斜管沉淀系統(tǒng):PE-50,數(shù)量50.0m3。斜管支架:非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。出水堰板收集系統(tǒng):非標設計制作,PVC材質,數(shù)量I套。污泥回流系統(tǒng):非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。③二沉池:單元說明:作為A/Ο池的配套工藝,對剩余污泥進行沉淀。設計參數(shù):設計有效容積:175m3;構筑物尺寸:LXBXH =5000X 10000X4500 (mm),有效水深3.5m。結構形式:半地下式鋼混結構。數(shù)量:1座。配套主要設備:布水系統(tǒng):非標設計制作,UPVC材質,數(shù)量I套。斜管沉淀系統(tǒng):PE-50,數(shù)量50.0m3。斜管支架:非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。出水堰板收集系統(tǒng):非標設計制作,PVC材質,數(shù)量I套。污泥回流系統(tǒng):非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。④二次絮凝沉淀池功能:通過投加適量相關的絮凝劑,有效去除污水中的懸浮物。污水與藥劑在經(jīng)過充分反應后,自流初次沉淀池進行物理重力沉淀,絮凝后的絮狀體在重力作用下沉淀下來,實現(xiàn)泥水分離。設計參數(shù):設計有效容積:185.0m3;構筑物尺寸:LXBXH =5000X 12000X4500 (mm),有效水深4.0m。結構形式:半地下式鋼混結構。數(shù)量:1座。配套主要設備:藥劑投加系統(tǒng):數(shù)量4套,非標設計制作。計量泵:4臺,型號:0D-90。PH控制系統(tǒng):數(shù)量I套;型號:GPP03。機械攪拌系統(tǒng):2臺,規(guī)格:非標設計制作。攪拌機支架:2臺,規(guī)格:非標設計制作。布水系統(tǒng):非標設計制作,PE材質,數(shù)量I套。斜管沉淀系統(tǒng):PE-50,數(shù)量50.0m3。斜管支架:非標設計制作,碳鋼防腐材質,數(shù)量I套。出水堰板收集系統(tǒng):非標設計制作,PVC材質,數(shù)量I套。排泥系統(tǒng):非標設計制作,數(shù)量I套。⑤石英砂過濾器與活性炭吸附器單元說明:對經(jīng)過生化處理與絮凝沉淀后的出水再次進行石英砂過濾與活性炭吸附等深度處理,確保出水穩(wěn)定有效達標排放。配套設備:石英砂過濾器:非標制作。碳鋼材質,數(shù)量2套。活性炭吸附罐:非標制作。碳鋼材質,數(shù)量2套。反沖洗泵系統(tǒng):配套設施,數(shù)量I套。⑥污泥濃縮池與板框壓濾機對反應沉淀池的物化污泥進行收集、濃縮、壓濾處理,減少污泥體積。利用污泥提升泵將污泥泵入污泥壓濾機進行泥水分離壓濾,壓濾出水進入收集水池再處理,泥餅作為固體廢棄物進行專門處置。另外,污水進行生化處理,經(jīng)生物降解和轉化后,部分有機污染物以生物污泥的形式在接觸氧化池中參與生化反應并在沉淀池中沉積,這部分沉積的污泥叫做剩余污泥,需要定期進行排泥,以保持生物處理系統(tǒng)的微生物的新陳代謝和處理效果的穩(wěn)定。設計參數(shù):設計 有效容積:60m3。構筑物尺寸:LXBXH = 4000X4000X4500 (mm),有效水深4.0m。結構形式:半地下式鋼混結構。數(shù)量:2座。
配套主要設備:廂式壓濾機:XMY30/630-UB,2臺。氣動隔膜泵:QBY_40,數(shù)量2臺。空氣壓縮機:V-0.67,數(shù)量I臺。貯氣罐:非標制作。碳鋼材質,數(shù)量I套。機械攪拌系統(tǒng):2套,攪拌槳材質為304不銹鋼。轉速=20-30rpm,功率=4.0kw。藥劑投加系統(tǒng):數(shù)量I套,非標設計制作。計量泵: 2臺,型號:0D-50。
權利要求
1.煤焦油污水處理成套設備,其特征在于,多級隔油池、油水分離器和氣浮池依次連接,在油水分離器和氣浮池之間設有提升泵;所述氣浮池與綜合調(diào)節(jié)池、微電解反應器、氧化裝置、脫氮系統(tǒng)、絮凝沉淀池、中間水池、水解酸化池、A/Ο工藝池、二次絮凝沉淀池、石英砂過濾罐、活性炭吸附罐和出水監(jiān)控池依次連接,在綜合調(diào)節(jié)池和微電解反應器之間、脫氮系統(tǒng)和絮凝沉淀池之間、A/Ο工藝池和二次絮凝沉淀池之間、二次絮凝沉淀池和石英砂過濾罐之間設有提升泵,在活性炭吸附罐和出水監(jiān)控池之間設有反沖洗泵;所述氧化裝置、脫氮系統(tǒng)、絮凝沉淀池、中間水池和二次絮凝沉淀池均連接到污泥濃縮池,所述污泥濃縮池通過泵與污泥壓濾機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的煤焦油污水處理成套設備,其特征在于,所述氧化裝置采用五段一體化氧化裝置,具體結構為:裝置內(nèi)部設有攪拌系統(tǒng)及PH值自動監(jiān)測系統(tǒng),其外部連接有加酸加堿系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和風機;所述裝置下部均勻布置曝氣管網(wǎng),曝氣管網(wǎng)和外部的所述風機相連;所述裝置上部通過槽鋼懸掛減速電機和攪拌槳;所述PH值自動監(jiān)測系統(tǒng)的探頭放在裝置的內(nèi)部中間處,并與PLC電控系統(tǒng)連接。
3.利用如權利要求2所述的煤焦油污水處理成套設備的工藝,其特征在于,包括如下步驟: (1)煤焦油污水通過專設管網(wǎng)首先進入多級隔油池,利用物理隔油方式隔離去除輕油、重油和乳化油的成份,利用撇油機械去除油脂,多級隔油池的出水進入收集水池,經(jīng)曝氣攪拌均勻后通過一級提升泵至油水分離器,油水分離器的出水自流進入氣浮池,通過投加輔助藥劑,在氣浮池里進一步去除污水的乳化油和其它油污成份,避免對后續(xù)處理單元造成過重負荷,氣浮池的出水自流至綜合調(diào)節(jié)池; (2)經(jīng)過多級隔油池預處理的煤焦油污水和其他沖洗水在綜合調(diào)節(jié)池匯合后,經(jīng)曝氣攪拌均勻后通過一級提升泵至微電解反應器,污水中的長鏈和環(huán)鏈有機物質斷鏈成短鏈有機物質,部分物質被還原,經(jīng)過上述處理后的出水自流至五段一體化氧化裝置,氧化反應所需的步驟均在此池中逐步完成:首先進行加酸調(diào)節(jié)PH值,為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造條件,調(diào)好PH后的污水通過投加氧化劑并在催化劑的作用下,大量去除污水的污染物,在空氣攪拌的作用下,污水中的長鏈和環(huán)鏈有機物質斷鏈成短鏈有機物質,或者達到礦化; (3)由于污水中的氨氮含量較高,需要對氨氮進行單獨去除,污水經(jīng)二級提升泵提升至脫氮系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,通過投加去除氨氮的專用藥劑,以及在一定溫度范圍內(nèi),以吹脫方式去除污水中的氨氮成份,經(jīng)過處理后的出水提升至絮凝沉淀池,通過投加硫酸與絮凝混凝劑調(diào)節(jié)PH至7 8,然后通過自然沉淀方式實現(xiàn)固液分離,沉淀后的上清液自流至中間水池,等待后續(xù)生化處理; (4)經(jīng)過脫氮系統(tǒng)處理的污水進入中間水池,通過提升泵將綜合污水提升至水解酸化池,在厭氧條件下,利用厭氧污泥中的微生物進一步降解廢水中的各種污染物質;水解酸化池出水進入A/Ο工藝池,污水在A/Ο工藝池中繼續(xù)進行好氧生化處理,對剩余有機污染物進行較為徹底的去除; (5)A/Ο工藝處理后的出水自流至二次絮凝沉淀池,在投加適量的反應藥劑后,對污水進行混凝反應,反應完成 的出水自流進入沉淀池,沉淀的上清液自流至中間水池,再通過出水提升泵依次進入石英砂過濾器與活性炭吸附器,進行過濾與吸附處理,處理后出水即可達標排放。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煤焦油污水處理成套設備及工藝,屬于環(huán)保技術領域。本發(fā)明根據(jù)重油、輕油、乳化油不同的理化性質,采用不同的去除原理,科學有序地通過多級隔油池、油水分離器和氣浮池三個環(huán)保設備逐步去除重油、輕油和乳化油;將微電解反應器和五段一體化氧化裝置進行組合,先通過微電解破壞苯環(huán),然后再通過氧化劑進一步強氧化各類有機物,使得COD、色度大大下降;脫氮系統(tǒng)可高效去除氨氮,對pH值和溫度要求不高,且運行成本低,將脫氮系統(tǒng)放在五段一體化氧化裝置后面,充分考慮了酸堿度的反應變化,順應科學原理,減少酸堿投加,降低運行成本。
文檔編號C02F9/14GK103113003SQ201310075278
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權日2013年3月11日
發(fā)明者周魁, 張永棟 申請人:南京紫都環(huán)??萍加邢薰?br>