申请日2014.06.19
公开(公告)日2014.09.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种焦化废水生化处理工艺，其包括如下步骤：(1)焦化废水首先进入厌氧生物滤池中进行厌氧水解反应及内电解反应，其中在厌氧生物滤池中布置有发生内电解反应的内电解填料;(2)经过厌氧生物滤池处理过的焦化废水进入A-O生化反应系统，进行缺氧-好氧生化处理。本发明的目的在于提高焦化废水生化处理的效果，降低稀释水用量。
摘要附图
权利要求书
1.一种焦化废水生化处理工艺，其包括如下步骤：
(1)焦化废水首先进入厌氧生物滤池(1)中进行厌氧水解反应及内电解反应，其中在厌氧 生物滤池中布置有发生内电解反应的内电解填料(3);
(2)经过厌氧生物滤池(1)处理过的焦化废水进入A-O生化反应系统，进行缺氧-好氧生化 处理。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，其中，A-O生化反应系统包括：缺氧池(6)、 好氧池(7)以及沉淀池(8)，其中经过厌氧生物滤池(1)处理过的焦化废水首先进入A-O 生化反应系统的缺氧池(6)发生反硝化反应，经过缺氧池(6)处理后的焦化废水进入A-O 生化反应系统的好氧池(7)发生硝化反应、脱氰反应及脱酚反应，经过好氧池(7)处理后 的焦化废水进入沉淀池(8)进行沉淀。
3.根据权利要求1或2所述的处理工艺,其特征在于，其中焦化废水在厌氧生物滤池(1)停 留时间为1-8小时，与填料(3)接触时间为10-120分钟;焦化废水在A-O生化反应系统的 缺氧池(6)停留时间为4-16小时，好氧池(7)停留时间为24-36小时;优选其中焦化废水 在厌氧生物滤池、缺氧池和好氧池总的停留时间为29-60小时;优选焦化废水在厌氧生物滤 池(1)停留时间为4小时，与填料(3)接触时间为0.5小时;焦化废水在A-O生化反应系 统的缺氧池(6)停留时间为12小时，好氧池(7)停留时间为32小时，焦化废水在厌氧生 物滤池、缺氧池(6)和好氧池(7)总的停留时间为48小时。
4.根据权利要求1-3之一所述的处理工艺，其特征在于，A-O生化反应系统中沉淀池(8)的 污泥回流到好氧池(7)或缺氧池(6)中，回流百分比为10%-200%，优选污泥回流百分比为 50%。
5.根据权利要求1-4之一所述的处理工艺，其特征在于，A-O生化反应系统中沉淀池(8)的 硝化液回流到好氧池(7)或缺氧池(6)中，回流百分比为50%-600%，优选硝化液回流百分 比为300%。
6.根据权利要求书1-5之一所述的处理工艺,其特征在于，内电解填料(3)采用高温烧结制 成，填料的颗粒直径为0.5-40cm，烧制原料为铁粉与碳粉，烧制配比按铁粉与碳粉的质量比 为1：3到3：1;高温烧结的温度为500-1000℃。
7.根据权利要求书1-6之一所述的处理工艺,其特征在于，所述填料(3)置于盛放容器(2) 中，并且所述容器(2)为可堆叠形式，并且容器(2)两侧有穿孔，所述容器(2)两侧有吊 装挂臂(4);厌氧生物滤池(1)的池底设置有固定桩(5)，用于固定容器(2)。
8.根据权利要求1-7之一所述的处理工艺，其特征在于，通过厌氧生物滤池中的厌氧微生物 的分解作用将废水中的有机物降解为更易降解的有机物，内电解填料(3)为多孔大表面积填 料，使得厌氧生物滤池中的厌氧微生物附着其上，形成厌氧生物膜;焦化废水流经挂有所述 厌氧生物膜的填料时，废水中的有机物被生物膜中的厌氧微生物降解为更易降解的有机物。
9.根据权利要求1-8之一所述的处理工艺，其特征在于，铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成 了多个原电池;原电池以电位低的铁为阴极,电位高的碳为阳极,在焦化废水中发生内电解反 应。
10.根据权利要求1-9之一所述的处理工艺，其特征在于，内电解反应具体为：铁受到腐蚀变 成二价的铁离子进入焦化废水溶液中;铁离子与焦化废水溶液中的氢氧根作用形成了具有混 凝作用的氢氧化亚铁,其与焦化废水中带负电荷的微粒异性相吸,形成絮凝物而去除;所述溶 液中难降解的大分子被碳颗粒所吸附和/或经过铁离子的絮凝反应而减少。
说明书
一种焦化废水生化处理工艺
技术领域
本发明涉及一种焦化废水生化处理工艺，即采用内电解填料强化厌氧生物滤池的AAO生 化处理系统。
背景技术
钢铁工业是资源、能源消耗最多的行业之一，在冶炼过程需要消耗大量的焦炭，焦化厂 炼焦、煤气净化和化产品精制过程中会产生污染严重难以处理的焦化废水。用生化法处理焦 化废水仍是目前普遍采用的较为经济有效的方法之一，焦化废水处理包括生物脱酚氰处理和 生物脱氮处理两种。在焦化废水生物处理中，涉及到好氧、厌氧、缺氧与自养、异养和兼养 相互交织而成的众多生物种群。焦化废水中所含污染物之间存在明显的能量差异，是造成焦 化废水处理中不同生物种群具有各自独特性的主要原因。尽管焦化废水处理有时可采用某些 城市污水生物处理流程，但其设计参数及运行控制条件是不同的，而有些城市污水处理流程 在焦化废水处理中根本是不适用的。
由于微生物难以耐受焦化废水中过高的有机物、氨氮和生物毒性物质，焦化废水处理都 会加入一倍左右的消泡水等作为稀释水，造成焦化废水量大大增加。发展成熟的焦化废水处 理后水的COD一般可以降低至150-300mg/L，但很难达到国家一级排放标准的要求，因此一 般都在生化处理经沉淀后再增加高级氧化处理来降低废水的COD;氨氮可以达到或接近国家 一级排放标准5mg/L，但也有不少处理厂运行不佳，出水氨氮远高于出水标准。
发明内容
针对现有焦化废水生化处理工艺，本发明提供一种强化厌氧生物处理的工艺。本发明的 目的是克服现有工艺不足，解决焦化废水生化处理需要加稀释水，产水难以达标的问题。
本发明采用的技术方案如下：一种焦化废水生化处理工艺，其包括如下步骤：
(1)焦化废水首先进入厌氧生物滤池(1)中进行厌氧水解反应及内电解反应，其中在厌氧 生物滤池中布置有发生内电解反应的内电解填料(3);
(2)经过厌氧生物滤池(1)处理过的焦化废水进入A-O生化反应系统，进行缺氧-好氧生化 处理。
其中，A-O生化反应系统包括：缺氧池(6)、好氧池(7)以及沉淀池(8)，其中经过厌 氧生物滤池(1)处理过的焦化废水首先进入A-O生化反应系统的缺氧池(6)发生反硝化反 应，经过缺氧池(6)处理后的焦化废水进入A-O生化反应系统的好氧池(7)发生硝化反应、 脱氰反应及脱酚反应，经过好氧池(7)处理后的焦化废水进入沉淀池(8)进行沉淀。
其中，焦化废水在厌氧生物滤池(1)停留时间为1-8小时，与填料(3)接触时间为10-120 分钟;焦化废水在A-O生化反应系统的缺氧池(6)停留时间为4-16小时，好氧池(7)停留 时间为24-36小时。其中焦化废水在厌氧生物滤池、缺氧池和好氧池总的停留时间为29-60 小时。
其中，焦化废水在厌氧生物滤池(1)停留时间为4小时，与填料(3)接触时间为0.5小 时;焦化废水在A-O生化反应系统的缺氧池(6)停留时间为12小时，好氧池(7)停留时间 为32小时，焦化废水在厌氧生物滤池、缺氧池(6)和好氧池(7)总的停留时间为48小时。
其中，A-O生化反应系统中沉淀池(8)的污泥回流到好氧池(7)或缺氧池(6)中，回 流百分比为10%-200%。
其中，A-O生化反应系统中沉淀池(8)的硝化液回流到好氧池(7)或缺氧池(6)中， 回流百分比为50%-600%。污泥回流百分比为50%。硝化液回流百分比为300%。
其中，内电解填料(3)采用高温烧结制成，填料的颗粒直径为0.5-40cm，烧制原料为铁 粉与碳粉，烧制配比按铁粉与碳粉的质量比为1：3到3：1。其中，高温烧结的温度为 500-1000℃。
其中，所述填料(3)置于盛放容器(2)中，并且所述容器(2)为可堆叠形式，并且容器 (2)两侧有穿孔。
其中，所述容器(2)两侧有吊装挂臂(4);厌氧生物滤池(1)的池底设置有固定桩(5)， 用于固定容器(2)。
其中，通过厌氧生物滤池中的厌氧微生物的分解作用将废水中的有机物降解为更易降解的 有机物。
其中，内电解填料(3)为多孔大表面积填料，使得厌氧生物滤池中的厌氧微生物附着其 上，形成厌氧生物膜;焦化废水流经挂有所述厌氧生物膜的填料时，废水中的有机物被生物 膜中的厌氧微生物降解为更易降解的有机物。
其中，铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了多个原电池;原电池以电位低的铁为阴极, 电位高的碳为阳极,在焦化废水中发生内电解反应。
其中，内电解反应具体为：铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入焦化废水溶液中;铁离子与 焦化废水溶液中的氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,其与焦化废水中带负电荷 的微粒异性相吸,形成絮凝物而去除;所述溶液中难降解的大分子被碳颗粒所吸附和/或经过 铁离子的上述絮凝反应而减少。
本处理工艺和传统生化处理焦化废水方法相比，具有如下优点：(1)提高了焦化废水进 入缺氧池时的BOD/COD值，使得废水中有机物更容易被微生物降解，从而降低了产水的COD 值。(2)降低了进水的COD值，使得焦化废水的COD值降低到微生物可以承受的负荷内，从 而减少或取消了消泡水的添加，减少了焦化废水处理出水量。(3)相对于传统AAO生化处理， 将厌氧池改为厌氧生物滤池;相对于传统AO生化处理，将调节池改造一部分作为厌氧生物滤 池。具有更高的微生物浓度，更好的厌氧消化效果。(4)可以方便地在已有AAO工艺或AO工 艺上进行改造，节省投资成本。
