一種穩定提高焦化廢水可生化性的耦合處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種穩定提高焦化廢水可生化性的耦合處理 工藝。
【背景技術】
[0002] 焦化廢水是煤在高溫裂解得到焦炭和煤氣的生產過程中回收焦油、苯等副產品時 產生的，屬于典型的難處理工業廢水，具有成分復雜、含有大量的難降解物，可生化性較差 (一般不超過〇. 3)、毒性大等特點。目前，國內大部分焦化廠普遍采用普通活性污泥法處理 經蒸氨、脫酚預處理的焦化廢水，處理后水中的酚、氰、油等有害物質大為降低，但對COD和 NH3-N的去除率并不高，難降解物質的存在使出水水質不能達到國家排放標準，因此，如何 改善此類廢水的可生化性以提高生化系統處理效率是當前亟待解決的問題。
[0003] 目前，國內大多數焦化廢水處理工藝為物化的預處理和生化處理相結合，物化預 處理方法以吹脫、氣浮、隔油、催化氧化、微電解等為主，生化法為Α/0、Α/Α/0、A/0/0等為 主。常見的吹脫、氣浮、隔油等預處理并不能改善焦化廢水的可生化性，微電解技術雖然能 提高可生化性，但傳統的微電解填料運行初期效果較好，長時間運行后會出現填料板結、溝 流等問題，且鐵肩與含碳類物質流失嚴重，造成污泥產生量大、填料更換難的問題。除此之 夕卜，單獨的微電解工藝不能穩定的提高廢水的可生化性，容易造成后續生化工藝負荷大、 C0D、氨氮去除效率低等問題。由于微電解技術對水質要求的特殊性，進水要求酸性，電解結 束后進入生化系統時要求PH在中性條件下，此時需要添加堿性物質來調節pH，造成運行成 本較高，企業負擔加重。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種有效解決焦化廢水可生化性差，傳統微電解 填料板結、污泥產生量大，運行成本高的處理工藝。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明的一種穩定提高焦化廢水可生化性的耦合處理工 藝，包括以下步驟： (1) 根據焦化廢水性質確定進入一級調節池的廢水量，進行水質調節； (2) -級調節池出水進鐵碳活性焦反應塔進行微電解和活性焦吸附的耦合處理； (3) 鐵碳活性焦反應塔出水經催化氧化反應進二級調節池，與部分焦化廢水混合后進 一步均勻水質； (4 )進入混凝沉淀池進行沉淀后進入后續生化系統。
[0006] 本發明所述步驟（2)中反應塔以經高溫燒結、微孔活化后的褐煤基鐵碳活性焦為 填料，其鐵的質量為褐煤基鐵碳活性焦質量的50-80%，余量為碳，填充孔隙率為0. 6-0. 9。
[0007] 本發明所述步驟（2)中鐵碳活性焦反應塔水力停留時間為30min-120min，采用鼓 風曝氣。
[0008] 本發明所述步驟（1)中水質調節是指將焦化廢水pH值調節為2. 0-6. 0。
[0009] 本發明所述步驟（3)中均勻水質為經催化氧化后出水與部分焦化廢水進行混合， 包括水量均勻和pH值調節至7. 0-9. 0。
[0010] 本發明所述步驟（3)中催化氧化反應，催化氧化劑為H2O2或O 3中的任意一種，反應 時間為 10_120min。
[0011] 本發明所述步驟（3)中催化氧化反應，催化氧化劑為30%濃度的H2O2，添加比列為 10-60mL/L〇
[0012] 本發明所述步驟（3)中催化氧化反應，催化氧化劑為O3，投加量控制在l_3mg/L。
[0013] 本發明所述步驟（4)中沉淀過程中添加濃度為0. 1-0. 3%的常規有機高分子助凝 劑，投加比例為0. 1-0. 6mg/L，其中常規有機高分子助凝劑優選聚丙烯酰胺。
[0014] 本發明所述步驟（1)中水質調節是指用常規的有機或無機酸調節焦化廢水pH值， 優選硫酸、鹽酸、磷酸、酒石酸、檸檬酸中的任意一種或幾種。
[0015] 采用上述處理工藝所產生的有益效果在于： 1、鐵碳活性焦反應塔以經高溫燒結、微孔活化的褐煤基鐵碳活性焦為填料，高溫燒結 使得填料中的鐵和碳以鐵碳包容構架的形式存在，很好的解決了傳統微電解填料的板結溝 流、污泥量大的問題；微孔活性使填料具有很大的比表面積、活性高、吸附絮凝效果好；廢 水經過微電解與活性焦吸附的耦合作用后，有效的改善了可生化性，兼具吸附效果；褐煤基 鐵碳活性焦還具有價格便宜，原料易得等優點。
[0016] 2、微電解和活性焦吸附耦合作用后串聯催化氧化工藝，使微電解過程中產生Fe2+ 經鼓風曝氣部分氧化后與H 2O2或0 3生成強氧化性的羥基自由基，進一步與難降解的有機物 生成有機自由基使之結構破壞，發生深度氧化。
[0017] 3、經催化氧化后出水與部分焦化廢水進行混合，由于焦化廢水pH值高，減少了 pH 調整過程中堿性物質的加入量，實現了 pH值自調節，降低了運行成本，達到了水量水質均 勻的目的。
[0018] 4、二級調節池出水在絮凝沉淀池中無需投加鐵鹽、鋁鹽等絮凝劑，只需投加適量 的助凝劑即可完成沉淀，進一步降低了運行成本，且沉淀產物以氫氧化鐵為主，可實現資源 化回收利用。
[0019] 本發明的處理工藝可實現焦化廢水COD的預去除率在20%-45%左右，大大降低了 后續生化系統的污水負荷，且生化進水可生化性穩定提高至0. 5以上，提高了生化系統的 處理效率，此外，由于催化氧化作用還可有效降低出水色度、氨氮等。本發明具有處理效果 穩定、可靠性強，運行成本低等優點，同時，該處理工藝可推廣至印染廢水、化工廢水、制藥 廢水等高濃度難降解有機廢水領域。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0022] 實施例1 取某焦化廠焦化廢水50L進行靜態試驗，測定C0D、可生化性B/C和初始pH值分別為 3750mg/L、0. 18、8. 0,將其中30L進行水質調節，用硫酸將pH值調節至2. 0,進入鐵碳活性焦 反應塔，鐵碳活性焦的鐵碳比為5:5,填充孔隙率0. 6,鼓風曝氣，停留時間30min，出水滴加 30%濃度的氧化劑H20220mL/L進行催化氧化lOmin，將未處理的20L焦化廢水與之混合，攪 拌均質，并調整PH值至7. 0,滴加0. lwt%助凝劑PAM，添加量為0. 6mg/L，靜置沉淀，取上清 液測定COD、可生化性B/C分別為2810mg/L、0. 51，COD去除率為25. 1%。
[0023] 實施例2 取某焦化廠焦化廢水50L進行靜態試驗，測定COD、可生化性B/C和初始pH值分別為 3500mg/L、0. 17、7. 9,將其中40L進行水質調節，用磷酸將pH值調節至3. 5,進入鐵碳活性焦 反應塔，鐵碳活性焦的鐵碳比為7:3,填充孔隙率0. 8,鼓風曝氣，停留時間60min，出水滴加 30%濃度的氧化劑H2O2IOmL/!進行催化氧化45min，將未處理的IOL焦化廢水與之混合，攪 拌均質，并調整PH值至7. 5,滴加0. 3wt%助凝劑PA