一种焦化废水处理方法及处理设备.pdf

本发明实施例提供一种焦化废水处理方法及处理设备。属于废水处理领域。该设备包括：调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器、回流泵和管路；调节池上设有污水进水口，调节池的出水口经管路依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器连通，电絮凝反应器上设有达标水出水口；好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器的进水口；二沉池和电絮凝反应器下端设置的污泥排出口均通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的进水口，回流污泥的管路另一端为剩余污泥排出口。该设备处理焦化废水可降解CODCr与氨氮，使出水达到国家污水综合排放标准(GB8978-96)中一级标准。

1、  一种焦化废水处理设备，其特征在于，包括：
调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器、回流泵和管路；
调节池上设有污水进水口，调节池的出水口经管路依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器连通，电絮凝反应器上设有达标水出水口；
好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器的进水口；
二沉池下端设置的污泥排出口通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的进水口，回流污泥的管路另一端为剩余污泥排出口。

2、  根据权利要求1所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器与好氧反应器为一体结构，其内通过设置分隔墙分隔为两部分，分隔墙的进水侧部分为兼氧反应器，分隔墙的出水侧部分为好氧反应器，分隔墙上设有连通口使兼氧反应器与好氧反应器连通。

3、  根据权利要求1所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器与好氧反应器为分体结构，兼氧反应器的出水端通过管路与好氧反应器连通。

4、  根据权利要求1、2或3中任一项所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器内设有隔离墙，隔离板将兼氧反应器内分隔为两部分，隔离墙进水侧部分为兼氧反应器一，隔离墙出水侧部分为兼氧反应器二，隔离墙上设有连通口使兼氧反应器一与兼氧反应器二连通；
所述兼氧反应器内设有搅拌器。

5、  根据权利要求1、2或3中任一项所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述好氧反应器内设有隔离墙，隔离墙将好氧反应器内分隔为两部分，隔离墙进水侧部分为好氧反应器一，隔离墙出水侧部分为好氧反应器二，隔离墙上设有连通口使好氧反应器一和好氧反应器二连通。

6、  根据权利要求5所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述好氧反应器上设有药物加入口，该药物加入口设置在好氧反应器一上端；所述好氧反应器的混合液回流口设置在兼氧反应器一上端；所述好氧反应器一和好氧反应器二下端均设有进气口。

7、  根据权利要求1所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述电絮凝反应器的阳极采用铝板阳极，阴极采用不锈钢板阴极，阳极与阴极的极板的间距为2.0～3.0mm，阳极与阴极的极板电压为10～15V。

8、  一种焦化废水处理方法，其特征在于，包括：
所处理的焦化废水进入调节池，在调节池中与加入的生活污水混合后进入兼氧反应器发生有机物的水解反应，并发生硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化，氨氮的硝化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器出水进入电絮凝反应器内通过电絮凝处理进一步除去COD_Cr、NH₃-N及氰化物，处理后的达标水从电絮凝反应器的达标水出水口排出，污泥从电絮凝反应器的污泥排出口排出。

9、  根据权利要求8所述的一种焦化废水处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：好氧反应器下端排出混合液通过管路和回流泵回流至兼氧反应器中进行循环反应；二沉池排出的污泥经管路和另一回流泵回流至兼氧反应器中进行污泥回流。

10、  根据权利要求8所述的一种焦化废水处理方法，其特征在于，所述处理方法中，兼氧反应器内的反应温度为26℃～29℃，污泥浓度为2.8～3.4g/l；
好氧反应器内的反应温度为26℃～29℃，污泥浓度为2.8～3.4g/l；
电絮凝反应器内水力的反应时间为5～8min。

一种焦化废水处理方法及处理设备
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种降解COD、氨氮及总氰的焦化废水处理方法及处理设备。
背景技术
焦化废水是一种难处理的工业废水，其含有吡啶、呋喃、吡咯、喹啉、吲哚等多种难降解的化合物，这些化合物性质稳定，易生物富集，具有致突变、致癌的危害，生物法对焦化废水中的有害物难以消除，高级氧化，如臭氧氧化、芬顿氧化等也均有其应用的局限性，对焦化废水的处理也难以达到设计目标要求。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例提供一种焦化废水处理方法及处理设备，具有运行稳定，占地少，管理方便，该处理后的废水中的COD_Cr与NH₃-N可达到了国家污水综合排放标准一级的要求。
本发明实施例是通过下述技术方案实现的：
本发明实施例提供一种焦化废水处理设备，包括：
调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器、回流泵和管路；
调节池上设有污水进水口，调节池的出水口经管路依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、电絮凝反应器连通，电絮凝反应器上设有达标水出水口；
好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器的进水口；
二沉池和电絮凝反应器下端设置的污泥排出口均通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的进水口，回流污泥的管路另一端为剩余污泥排出口。
本发明实施例还提供一种焦化废水处理方法，包括：
所处理的焦化废水进入调节池，在调节池中与加入的生活污水混合后进入兼氧反应器发生有机物的水解反应，并发生硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化，氨氮的硝化反应去除COD_Cr、氨氮的氧化及氰化物，好氧反应器出水进入电絮凝反应器内通过电絮凝处理进一步除去COD_Cr、NH₃-N及氰化物，处理后的达标水从电絮凝反应器的达标水出水口排出，污泥从电絮凝反应器的污泥排出口排出。
由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中通过设置的兼氧反应器与好氧反应器和电絮凝反应器相配合，可以在兼氧反应器中对处理的焦化废水进行有机物及氰化物的水解反应，及硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反应实现水解与反硝化脱氮，在好氧反应器内发生有机物的氧化、氨氮的硝化及氰化物的氧化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器出水经二沉池、电絮凝反应器进行电絮凝处理后进一步除去除废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，使出水中的COD_Cr、NH₃-N及总氰浓度达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准。利用该处理设备处理焦化废水，每吨水的处理运行费用为6.0元左右，该设备具有占地少、运行方便，处理成本低的特点。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的焦化废水处理设备结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的焦化废水处理设备结构示意图；
图中各部件标号为：
1、调节池；2、兼氧反应器；21、兼氧反应器一；22、兼氧反应器二；11、隔离墙；111、隔离墙上的连通口；20、搅拌器；201、搅拌器一；21、分隔墙；211、分隔墙隔离墙上的连通口；3、好氧反应器一；4、好氧反应器二；31、隔离墙；311、隔离墙上的连通口；5、二沉池；6、电絮凝反应器；7、回流混合液的管路；8、回流泵一；9、回流污泥的管路；10、回流泵二；A、污水进水口；B、药物加入口；C、达标水出水口；D、电絮凝反应器的污泥排出口；E、二沉池的污泥排出口；F、进气口。
具体实施方式
为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明
实施例一
本发明实施例提供一种焦化废水处理设备，用于对焦化废水进行处理，使出水达到相应的国家标准，是一种将兼氧反应器与好氧反应器合建为一体结构的处理设备，如图1所示，该设备包括：
调节池1、兼氧反应器2、好氧反应器、二沉池5、电絮凝反应器6、回流泵8、10和管路；
其中，调节池1上设有污水进水口A，调节池1的出水口经管路依次与兼氧反应器2、好氧反应器、二沉池5和电絮凝反应器6连通，电絮凝反应器6上设有达标水出水口C；
好氧反应器1下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过回流混合液的管路7和回流泵一8回连至兼氧反应器2的进水口，用于向兼氧反应器2内回流好氧反应器的混合液；
二沉池5和电絮凝反应器6下端分别设置有污泥排出口D、E，污泥排出口D通过回流污泥的管路9和另一回流泵二10回连至兼氧反应器2的进水口，用于向兼氧反应器2内回流污泥，回流污泥的管路9的另一端为剩余污泥排出口，可用于排出处理设备处理废水后在二沉池5与电絮凝反应器6中的剩余污泥。
上述设备中，兼氧反应器2与好氧反应器合建为一体结构，在其内通过设置分隔墙21分隔为两部分，分隔墙21的进水侧部分为兼氧反应器2，分隔墙21的出水侧部分为好氧反应器，分隔墙21上设有连通口211，通过该连通口211使兼氧反应器2与好氧反应器连通。其中，好氧反应器内设置隔离墙31，通过隔离墙31将好氧反应器内分隔为两部分，隔离墙31进水侧部分为好氧反应器一3，隔离墙31出水侧部分为好氧反应器二4，隔离墙31上设有连通口311，通过该连通口311使好氧反应器一3和好氧反应器二4连通。
好氧反应器上设有药物加入口B，用于向好氧反应器内加入处理焦化废水反应用的碱液和磷酸盐，该药物加入口B一般设置在好氧反应器一3的上端，而好氧反应器上设置的用于回流混合液的混合液回流口则设置在好氧反应器二4的下端；由于好氧反应器内通过隔离墙分隔为好氧反应器一3和好氧反应器二4两部分，所以在好氧反应器一3和好氧反应器二4下端均设置进气口，通过两个进气口可以分别向好氧反应器一、二3、4内引入所需空气。
为了对兼氧反应器2内的污水进行搅拌，可在上述的兼氧反应器2内设置搅拌器20，以使进入兼氧反应器内的混合液处于悬浮态，使反应更充分。
上述设备中的电絮凝反应器6的阳极采用铝板阳极，阴极采用不锈钢板阴极，阳极与阴极的极板的间距为2.0～3.0mm，阳极与阴极的极板电压为10～15V。
使用上述处理设备对焦化废水进行处理的方法，具体按下述步骤进行：
所处理的焦化废水进入调节池，在调节池中将焦化废水与加入的生活污水调节混合均匀；
调节池的出水进入兼氧反应器发生有机物的水解反应，并发生硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器的反应温度为26℃～29℃，污泥浓度为2.8～3.4g/l，这样的条件可以顺利实现微生物对有机物的水解作用及反硝化细菌将硝酸盐还原；
兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化，氨氮的硝化反应，去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器的反应温度为26℃～29℃，污泥浓度为2.8～3.4g/l；其中，兼氧反应器与好氧反应器为非单一的完全混合或推流的反应器，为混合型反应器；
好氧反应器出水经二沉池沉淀后进入电絮凝反应器内通过电絮凝反应进一步除去废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，电絮凝反应器以铝板为阳极，不锈钢板为阴极，极板间距为2.0～3.0mm，极板电压为10～15V，废水在电絮凝反应器内的反应时间为5～8min，电絮凝反应器与二沉池产生的剩余污泥经机械脱水后外运，电絮凝反应器处理后的达标水从电絮凝反应器达标水出水口排出。
上述处理过程中，好氧反应器下端排出混合液通过回流混合液的管路和回流泵一回流至兼氧反应器中进行循环反应；二沉池排出的污泥经回流污泥的管路和另一回流泵二回流至兼氧反应器中进行污泥回流。
上述处理中，好氧反应器分隔后作为进水侧的好氧反应器一内主要发生脱碳反应，同时发生少部分氨氮的硝化反应，而作为出水侧的好氧反应器二内主要发生氨氮的硝化反应，同时发生部分脱碳反应。
上述处理方法简单，处理后出水中的COD_Cr可达100mg/l以下，氨氮可达15mg/l以下，出水总氰浓度在0.5mg/l以下，达到国家污水综合排放标准(GB8978-96)中一级标准。
实施例二
本实施例二提供一种焦化废水处理设备，是一种将兼氧反应器与好氧反应器分建为分体结构的处理设备，如图2所示，该设备与上述实施例一中给出的处理设备结构基本相同，不同的是将该设备的兼氧反应器与好氧反应器建为分体结构，兼氧反应器的出水端通过管路与好氧反应器连通。同时在兼氧反应器2内设置隔离墙11，通过隔离墙11将兼氧反应器2内分隔为两部分，隔离墙11进水侧部分为兼氧反应器一21，隔离墙11出水侧部分为兼氧反应器二22，隔离墙11上设有连通口111，通过该连通口111使兼氧反应器一21与兼氧反应器二22连通。为使兼氧反应器一21与兼氧反应器二22内的污泥处于悬浮状态，在兼氧反应器一21与兼氧反应器二22内分别设置搅拌器20、搅拌器一201。该处理设备的其它结构与实施例一基本相同，可参见实施例一，在此不再重复说明。
本实施例的处理设备对焦化废水的处理方法与实施例一基本相同，具体处理过程可参见实施例一中的描述，在此也不再重复。
这种结构的处理设备，由于将兼氧反应器与好氧反应器分建，使建造更方便，便于检修，有利于适应污水处理工程场地需要；并且该处理设备处理焦化废水时，兼氧反应器内部分隔成两段，提高了微生物与反应器的工作效率。
可以知道，上述实施例一给出的处理设备中，兼氧反应器也可以采用与实施例二给出的处理设备的兼氧反应器相同的结构，以提高微生物反应效率。并且，实施例二给出的处理设备中，兼氧反应器也可以采用与实施例一中给出的兼氧反应器相同的结构，以降低设备的复杂度。对这两结构的处理设备，可参照实施例一、二给出的处理设备，在此不再重复说明。
综上所述，本发明实施例中的焦化废水处理设备，通过兼氧反应器与好氧反应器和电絮凝反应器配合，提高了焦水废水的处理效果，有效去除焦化废水中的有害物，使出水达到国家标准，可以作为焦化厂冲厕与熄焦用水，并且该设备处理焦化废水的成本较低，电絮凝反应器省去了加药设备，占地少，处理效率比加药混凝沉淀技术高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的先后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。