申请日2015.07.08
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种工艺污水深度处理系统及污水深度处理方法，该处理系统包括：顺次相连的预处理单元、生化处理单元和后处理强化单元，还包括污水回用单元;其中，所述预处理单元包含依次顺连的调节匀质罐、隔油沉淀池和气浮池，所述调节匀质罐上连接有工艺污水进水管;所述生化处理单元包括依次顺连的酸化水解池、一级生化池、中沉池、二级生化池与二沉池，所述酸化水解池与所述预处理单元中气浮池的出水端相连;所述后处理强化单元包括依次顺连的混凝气浮池、臭氧接触池、曝气生物滤池、一级过滤吸附池、二级过滤吸附池、监测池。本处理系统能更加全面，有效地处理工艺污水，使处理后的出水实现零排放并达到回用水水质标准，避免造成二次污染。
权利要求书
1.一种工艺污水深度处理系统，其特征在于，该处理系统包括：顺次 相连的预处理单元、生化处理单元和后处理强化单元;该处理系统还包括 污水回用单元;其中，
所述预处理单元包含依次顺连的调节匀质罐、隔油沉淀池和气浮池， 所述调节匀质罐上连接有工艺污水进水管;
所述生化处理单元包括依次顺连的酸化水解池、一级生化池、中沉 池、二级生化池与二沉池，其中，所述一级生化池与中沉池、二级生化池 与二沉池均设有构成内循环液回流的循环管道，所述酸化水解池的进水端 与所述预处理单元中气浮池的出水端相连;
所述后处理强化单元包括依次顺连的混凝气浮池、臭氧接触池、曝气 生物滤池、一级过滤吸附池、二级过滤吸附池、监测池。
2.根据权利要求1所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 该处理系统还包括污泥处理单元，所述污泥处理单元包括污油池，还包括依 次顺连的污泥池、脱水污泥池、带式脱水机;其中，所述污油池与调节匀 质罐、隔油沉淀池以及气浮池的排油口相连，所述污泥池与调节匀质罐、 隔油沉淀池、气浮池以及酸化水解池底部的排泥口相连。
3.根据权利要求2所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 所述污泥处理单元还包括与一级生化池、中沉池构成污泥回流的污泥回流 泵站，以及与二级生化池、二沉池构成污泥回流的污泥回流泵站。
4.根据权利要求3所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 所述一级生化池采用完全混合式池型的鼓风曝气式氧化沟工艺，二级生化 池采用前置反硝化A/O工艺。
5.根据权利要求1所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 所述调节匀质罐上还设有事故调节池，所述事故调节池内设有保证进入调 节池内各种污水均匀混合的潜水搅拌机。
6.根据权利要求1所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 所述隔油沉淀池设为平流式沉淀池，沉淀池中设有刮油刮泥机。
7.根据权利要求1所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于： 所述污水回用单元包括互为一体构成动态平衡的生化污水回用单元、含盐 污水回用单元以及多效蒸发单元。
8.根据权利要求7所述的一种工艺污水深度处理系统，其特征在于：
所述生化污水回用单元包括依次顺连的澄清池、核桃壳过滤器、气水 反冲滤池、超滤装置、一级反渗透膜堆;澄清池中投加有对进入其中的水进 行软化的石灰;超滤装置的产水投加还原剂和阻垢剂后进入一级反渗透膜 堆;所述一级反渗透膜堆的产水进入回用水池，一级反渗透膜堆的浓水投加 阻垢剂后进入浓水反渗透膜堆，浓水反渗透膜堆的产水进入回用水池，浓水 反渗透膜堆的浓水则进入多效蒸发单元;所述核桃壳过滤器、气水反冲滤 池、超滤装置的反洗水进入废水池，超滤装置、一级反渗透膜堆以及浓水反 渗透膜堆的化学清洗水进入废水池，废水池中的废水经泵提升至生化处理 单元;
所述含盐污水回用单元包括依次顺连的匀质罐、澄清池、气水反冲滤 池、超滤装置、一级反渗透膜堆;澄清池中投加有对进入其中的水进行软化 的石灰;超滤装置的产水投加还原剂和阻垢剂后进入一级反渗透膜堆;所述 一级反渗透膜堆的产水进入回用水池，一级反渗透膜堆的浓水投加阻垢剂 后进入浓水反渗透膜堆，浓水反渗透膜堆的产水进入回用水池，浓水反渗透 膜堆的浓水则进入多效蒸发单元;所述气水反冲滤池、超滤装置的反洗水经 废水池回流至匀质罐中;所述超滤装置、一级反渗透膜堆以及浓水反渗透膜 堆的化学清洗水经泵提升至工艺污水生化处理单元;
所述多效蒸发单元采用四效降膜顺流蒸发器对物料进行蒸发冷凝。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种工艺污水深度处理系统，其特 征在于：所述酸化水解池与一级生化池之间还设有外循环厌氧系统。
10.一种根据权利要求1～8任一项工艺污水深度处理系统的污水深度 处理方法，其特征在于包括如下步骤：
预处理：使工艺污水流入预处理单元的调节匀质罐，依次进行隔油、 气浮、脱油脱色脱泥处理;当工艺排水超出控制指标上限时切换进入事故 调节池存放;
生化处理：气浮出水流入中间的生化处理单元，依次进行酸化水解、 一级生化缺氧与耗氧、二级生化缺氧与耗氧处理;
后处理：生化处理后的出水进入所述后处理强化单元依次进行混凝气 浮、臭氧接触、曝气生物过滤、一级过滤吸附、二级过滤吸附处理，并通 过监测池对后处理过的出水进行实时监控;
污水回用：后处理强化单元出水依次进行生化污水回用、含盐污水回 用以及多效蒸发处理。
说明书
一种工艺污水深度处理系统及污水深度处理方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种工艺污水深度处理系统及污水 深度处理方法。
背景技术
工艺污水主要为鲁奇工艺煤气化污水，这部分煤气化污水CODcr浓度高， 属有机污水，含有氨氮和酚，有一定的色度，具有如下特点：(1)污水中有 机物浓度高，CODcr为3500mg/L，B/C值约0.33，可采用生化处理工艺;(2) 污水中含有难降解有机物如单元酚、多元酚等含苯环和杂环类物质，有一定 的生物毒性，这些物质在好氧环境下分解较困难，需要在厌氧/兼氧环境下 开环和降解;(3)污水中氨氮浓度高，处理难度较大，需要选用硝化和反硝 化能力均很强的处理工艺;(4)污水中含有浮油、分散油、乳化油类和溶解 油类物质，溶解油的主要组分为苯酚类的芳香族化合物;乳化油需要采用气 浮方式加以去除，溶解性的苯酚类物质需要通过生化、吸附的方法去除;(5) 含有毒性抑制物质，污水中酚、多元酚、氨氮等毒性抑制物质，需要通过驯 化提高微生物的抗毒能力，需要选择合适的工艺提高系统抗冲击能力;(6) 非正常污水排放的影响，当工艺生产过程出现问题时，会导致污染物浓度高 的非正常污水排放，该污水不能直接进入生化处理系统，需要设置事故调节 等措施;(7)污水色度较高，含有一部分带有显色基团的物质;(8)污水中 的硬度、溶解性固体含量高，不能满足循环水补水水质要求，需要全部除盐。 而污水处理系统中的盐分主要来自工艺污水，污水处理过程投加药剂产生的 盐，因此，从回用水的角度看，需要对生化污水处理后的污水进行除盐。
现有技术中虽有对鲁奇炉工艺废水深度处理的系统，但是对上述提出的 污水特点均没有进行全面的处理，因此，为确保工艺污水处理出水水质，本 领域技术人员亟需提供一种更加全面，有效地处理工艺污水的系统，使处理 后的出水实现零排放并达到回用水水质标准，避免造成二次污染的工艺污水 深度处理系统及方法。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种更加全面，有效地处 理工艺污水的系统及方法，使处理后的出水实现零排放并达到回用水水质标 准，避免造成二次污染的工艺污水深度处理系统。本发明针对工艺污水选用 以去除CODcr、BOD5、氨氮等为主体的生化处理工艺，选用以除油、脱色为 主要目的的预处理工艺，选用以物化为主的后处理强化工艺，有效净化了工 艺污水、以及工艺污水处理过程中产生的含盐污水。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种工艺污水深度处理系统，该处理系统包括：顺次相连的预处理单 元、生化处理单元和后处理强化单元;该处理系统还包括污水回用单元; 其中，
所述预处理单元包含依次顺连的调节匀质罐、隔油沉淀池和气浮池， 所述调节匀质罐上连接有工艺污水进水管;
所述生化处理单元包括依次顺连的酸化水解池、一级生化池、中沉 池、二级生化池与二沉池，其中，所述一级生化池与中沉池、二级生化池 与二沉池均设有构成内循环液回流的循环管道，所述酸化水解池的进水端 与所述预处理单元中气浮池的出水端相连;
所述后处理强化单元包括依次顺连的混凝气浮池、臭氧接触池、曝气 生物滤池、一级过滤吸附池、二级过滤吸附池、监测池。
优选的，该处理系统还包括污泥处理单元，所述污泥处理单元包括污 油池，还包括依次顺连的污泥池、脱水污泥池、带式脱水机;其中，所述污 油池与调节匀质罐、隔油沉淀池以及气浮池的排油口相连，所述污泥池与 调节匀质罐、隔油沉淀池、气浮池以及酸化水解池底部的排泥口相连。
进一步的，所述污泥处理单元还包括与一级生化池、中沉池构成污泥 回流的污泥回流泵站，以及与二级生化池、二沉池构成污泥回流的污泥回 流泵站。
进一步的，所述一级生化池采用完全混合式池型的鼓风曝气式氧化沟 工艺，二级生化池采用前置反硝化A/O工艺。
优选的，所述调节匀质罐上还设有事故调节池，所述事故调节池内设 有保证进入调节池内各种污水均匀混合的潜水搅拌机。
优选的，所述隔油沉淀池设为平流式沉淀池，沉淀池中设有刮油刮泥 机。
优选的，所述污水回用单元包括互为一体构成动态平衡的生化污水回 用单元、含盐污水回用单元以及多效蒸发单元。
进一步的，所述生化污水回用单元包括依次顺连的澄清池、核桃壳过 滤器、气水反冲滤池、超滤装置、一级反渗透膜堆;澄清池中投加有对进入 其中的水进行软化的石灰;超滤装置的产水投加还原剂和阻垢剂后进入一级 反渗透膜堆;所述一级反渗透膜堆的产水进入回用水池，一级反渗透膜堆的 浓水投加阻垢剂后进入浓水反渗透膜堆，浓水反渗透膜堆的产水进入回用 水池，浓水反渗透膜堆的浓水则进入多效蒸发单元;所述核桃壳过滤器、气 水反冲滤池、超滤装置的反洗水进入废水池，超滤装置、一级反渗透膜堆以 及浓水反渗透膜堆的化学清洗水进入废水池，废水池中的废水经泵提升至 生化处理单元;
所述含盐污水回用单元包括依次顺连的匀质罐、澄清池、气水反冲滤 池、超滤装置、一级反渗透膜堆;澄清池中投加有对进入其中的水进行软化 的石灰;超滤装置的产水投加还原剂和阻垢剂后进入一级反渗透膜堆;所述 一级反渗透膜堆的产水进入回用水池，一级反渗透膜堆的浓水投加阻垢剂 后进入浓水反渗透膜堆，浓水反渗透膜堆的产水进入回用水池，浓水反渗透 膜堆的浓水则进入多效蒸发单元;所述气水反冲滤池、超滤装置的反洗水经 废水池回流至匀质罐中;所述超滤装置、一级反渗透膜堆以及浓水反渗透膜 堆的化学清洗水经泵提升至工艺污水生化处理单元;
所述多效蒸发单元采用四效降膜顺流蒸发器对物料进行蒸发冷凝。
优选的，所述酸化水解池与一级生化池之间还设有外循环厌氧系统。
本发明还提供了一种工艺污水深度处理方法，采用本发明所述的处理 系统，具体步骤如下：
预处理：使工艺污水流入预处理单元的调节匀质罐，依次进行隔油、 气浮、脱油脱色脱泥处理;当工艺排水超出控制指标上限时切换进入事故 调节池存放;
生化处理：气浮出水流入中间的生化处理单元，依次进行酸化水解、 一级生化缺氧与耗氧、二级生化缺氧与耗氧处理;
后处理：生化处理后的出水进入所述后处理强化单元依次进行混凝气 浮、臭氧接触、曝气生物过滤、一级过滤吸附、二级过滤吸附处理，并通 过监测池对后处理过的出水进行实时监控;
污水回用：后处理强化单元出水依次进行生化污水回用、含盐污水回 用以及多效蒸发处理。
本发明的有益效果在于：
1)、本发明通过顺次相连的预处理单元、生化处理单元和后处理强化单 元构成三级处理结构，并对处理后的污水，根据不同污水的回用要求，进行 生化污水回用处理、含盐污水回用处理以及多效蒸发处理，最终使处理后的 出水实现零排放并达到回用水水质标准，避免造成二次污染。
本发明提供的方法更加全面，有效地处理工艺污水的系统，具有较强的 适用性。
2)、本发明在生化处理单元中第一步即引入了酸化水解工艺，酸化水解 工艺是焦化污水采用较多的工艺之一，可改善污水生化性能，提高 BOD5/CODcr比值，解决某些好氧不可生化有机物的最终去除问题。在酸化反 应过程中，污水中的大分子有机物质结构发生变化，改变了污水中的组份， 使得某些单一好氧不可降解的有机物质在此发生分子间键断裂，转化，羟基 化等过程，污水组分结构的改变有利于后续工艺的处理，提高污水处理效果。
3)、此外，本发明在生化处理单元中也引入了外循环(EC)厌氧系统， 本发明中的外循环(EC)厌氧系统设置在酸化水解池与一级生化池之间。外 循环(EC)厌氧系统可以完成厌氧共代谢过程，在改善酚氨回收废水水质的 同时，实现部分有机物的羧化和苯酰化的转变过程，避免多元酚向醌类物质 的转化。外循环(EC)厌氧系统并利用厌氧细菌将部分酚氨回收废水污染物 转化成甲烷，同时将部分难降解有机物转化为易降解有机物，并为后续好氧 生物工艺降低处理难度和减轻运行负担，是整个工艺中污染物去除的主体工 艺。
4)、本发明中的后处理强化单元采用絮凝气浮、臭氧氧化+曝气生物滤 池(BAF)、过滤吸附工艺流程的三级处理。该工艺路线可通过絮凝气浮、氧 化、过滤吸附去除色度和难降解CODcr，通过臭氧改性提高污水生化性能， 通过BAF进一步去除污水中的NH3-N、CODcr，通过吸附过滤去除水中的CODcr、 SS，有效的满足了后续处理要求，进一步保证了处理效果。
5)、本发明中污水处理生化系统产生的污泥主要絮凝沉淀污泥、生物剩 余污泥，采用目前国内常用的带式压滤机，具有设备运行成熟，电耗较低， 可国产化等优点，便于实际应用。
