申请日2017.12.13
公开(公告)日2018.05.29
IPC分类号C02F9/14; C02F101/10; C02F101/18
摘要
本发明提供一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法及系统，该方法包括如下步骤：1)将焦化废水引入曝气池，再引入初沉池，污泥回流至曝气池;2)初沉池中上清液进入缺氧池;3)缺氧池中的出水进入一级好氧池，一级好氧池的一部分出水回流至缺氧池;4)一级好氧池中另一部分出水进入二沉池，得到污泥以及上清液，污泥回流至缺氧池;5)二沉池中的上清液进入内源破解系统;6)内源破解系统的出水进入后置反硝化池，初沉池中另一部分上清液也进入后置反硝化池;7)后置反硝化池的出水进入二级好氧池;8)二级好氧池的出水进入三沉池，得到污泥以及上清液，污泥回流至后置反硝化池。
权利要求书
1.一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将焦化废水引入曝气池中进行曝气处理，再引入初沉池中进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至曝气池;
2)初沉池中一部分上清液进入缺氧池进行缺氧处理;
3)缺氧池中的出水进入一级好氧池进行好氧处理，一级好氧池的一部分出水回流至缺氧池;
4)一级好氧池中另一部分出水进入二沉池，进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至缺氧池;
5)二沉池中的上清液进入内源破解系统，进行氧化反应;
6)内源破解系统的出水进入后置反硝化池，进行反硝化反应，初沉池中另一部分上清液也进入后置反硝化池，提供可用碳源，在后置反硝化池进行反硝化反应;
7)后置反硝化池的出水进入二级好氧池，进行好氧处理;
8)二级好氧池的出水进入三沉池，进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至后置反硝化池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，曝气池的HRT 35～40h，DO 3～6mg/L，污泥浓度3500～4000mg/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，初沉池的水力负荷1～2m3/m2·h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，曝气池中每升废水投加100-200mg磷酸盐，优选为150mg磷酸盐;所述磷酸盐优选为磷酸二氢钾。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，缺氧池的运行参数为DO 0～0.5mg/L，污泥浓度3000～4000mg/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，一级好氧池的HRT 60～80h，DO3～6mg/L，污泥浓度3500～4000mg/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，进入曝气池前，废水中硫氰化物浓度≥1000mg/L;
和/或，步骤1)中，曝气方式为连续曝气;
和/或，步骤1)中，初沉池的污泥按(1-2):1的比例回流至曝气池;
和/或，步骤2)中，初沉池中60体积%-90体积%上清液进入缺氧池，余下部分全部进入后置反硝化池;
和/或，步骤2)中，缺氧池中安装有填料，其填充率为30-50%，优选为45%;
和/或，步骤3)中，一级好氧池的出水一部分按3:1回流比进入缺氧池;
和/或，步骤4)中，二沉池的水力负荷为1-2m3/m2·h，优选为1.5m3/m2·h;
和/或，步骤4)中，二沉池的污泥按1.5:1比例回流入缺氧池;
和/或，步骤5)中，内源破解系统中的氧化方式为臭氧催化氧化或芬顿氧化;
和/或，步骤5)中，内源破解系统中的氧化方式为芬顿氧化，控制参数为溶液pH值3.5，按质量计，H2O2：进水COD=2：1，按物质的量计，H2O2：FeSO4=2：1;
和/或，步骤5)中，内源破解系统中进水生化性B/C值由0.08-0.15提高至0.3-0.45;
和/或，步骤6)中，初沉池部分上清液按(0.1-0.4):1的体积比进入后置反硝化池;
和/或，步骤6)中，后置反硝化池的DO 0～0.5mg/L，污泥浓度3000～4000mg/L;
和/或，步骤7)中，二级好氧池的HRT 8～12h，DO 3～6mg/L，污泥浓度3500～4000mg/L;
和/或，步骤8)中，三沉池的水力负荷为1-2m3/m2·h，优选为1.5m3/m2·h;
和/或，步骤8)中，得到的上清液氨氮≤10mg/L，总氮≤20mg/L，COD 200～250mg/L;
和/或，步骤8)中，得到的上清液进入深度处理装置。
8.一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的系统，采用权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：包括依次连通的曝气池、初沉池、缺氧池、一级好氧池、二沉池、内源破解系统、后置反硝化池、二级好氧池、三沉池，所述曝气池用于引入焦化废水，所述初沉池的上清液出口通过管道连通至所述缺氧池，所述缺氧池的出水口通过管道连通至所述一级好氧池的进水口，所述一级好氧池的出水口通过管道连通至所述二沉池的进水口，所述二沉池的上清液出口通过管道连通至所述内源破解系统的进水口，所述内源破解系统的出水口通过管道连通至所述后置反硝化池的进水口，所述后置反硝化池的出水口通过管道连通至所述二级好氧池的进水口，所述二级好氧池的出水口通过管道连通至所述三沉池的进水口。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述初沉池的上清液出口还通过管道连通至所述后置反硝化池，所述初沉池的部分上清液进入所述后置反硝化池。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述初沉池的污泥出口通过管道连通至所述曝气池，所述初沉池的污泥回流至所述曝气池;
和/或，所述一级好氧池的出水口还通过管道连通至所述缺氧池，所述一级好氧池中的部分硝化废水回流至所述缺氧池;
和/或，所述二沉池的污泥出口通过管道连通至所述缺氧池，所述二沉池中的污泥回流至所述缺氧池;
和/或，所述三沉池的污泥出口通过管道连通至所述后置反硝化池，所述三沉池中的污泥回流至所述后置反硝化池;
和/或，所述三沉池的上清液出口通过管道连通至深度处理装置。
说明书
一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法及系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法及系统。
背景技术
焦化废水是钢铁工业焦化厂和城市煤气厂在生产焦炭、煤气、焦油以及焦化产品的过程中产生的废水，水质成分复杂，含有许多有机、无机污染物。脱硫废液是煤气净化作业区脱硫工序产生的，脱硫废液未经单独预处理直接混合至剩余氨水进入蒸氨系统，硫氰化物等污染物浓度升高，导致系统在运行稳定性变差;当生产出现异常，来水水质出现波动，系统受冲击后恢复所需时间较长。
高浓度硫氰化物对焦化废水污染指标的影响很大，主要表现在COD、三氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)及色度(硫氰合铁血红色络合物)等方面，在生化处理过程中高浓度硫氰化物的存在与挥发酚、氨氮等污染物产生交互影响，存在毒性抑制、延时作用。SCN-的浓度越高，氨氮的转化速率越低。同时在SCN-的降解过程中产生大量的酸性物质，如CN-等，消耗大量的溶解氧及碱度。高浓度SCN-的存在，增强了污染物降解过程中的交互抑制作用，不仅限制了处理系统污染物负荷的承受能力，降低单元工艺处理效率，延长水力停留时间，还容易引发连锁效应，使系统难以稳定运行，这是造成系统处理总氮、色度、总氰等指标偏高的主要原因。
硫氰化物的去除可以采用化学氧化法和生化工艺，生化工艺具有成本低、处理量大的优点，通过水解作用、氧化作用、还原作用和取代作用四种代谢途径降解氰化物、硫氰化物，将氰化物和硫氰化物通过上述四种生物途径分解成碳酸盐和氨，再利用缺氧—好氧降解氨氮。
曝气池主要进行第一阶段反应，将氰化物、硫氰化物转化为游离氨。再经后续缺氧池、一级好氧池、内源破解系统、后置反硝化系统、好氧等工艺段完成废水的脱碳脱氮。
硫氰化物化学方法处理费用高，急需一种低成本的生化工艺，解决高浓度硫氰化物的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法及系统，用于解决现有技术中采用化学方法处理硫氰化物的处理费用高、出水水质达不到要求等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法，包括如下步骤：
1)将焦化废水引入曝气池中进行曝气处理，再引入初沉池中进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至曝气池;
2)初沉池中一部分上清液进入缺氧池进行缺氧处理;
3)缺氧池中的出水进入一级好氧池进行好氧处理，一级好氧池的一部分出水回流至缺氧池;
4)一级好氧池中另一部分出水进入二沉池，进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至缺氧池;
5)二沉池中的上清液进入内源破解系统，进行氧化反应;
6)内源破解系统的出水进入后置反硝化池，进行反硝化反应，初沉池中另一部分上清液也进入后置反硝化池，提供可用碳源，在后置反硝化池进行反硝化反应;
7)后置反硝化池的出水进入二级好氧池，进行好氧处理;
8)二级好氧池的出水进入三沉池，进行固液分离，得到污泥以及上清液，污泥回流至后置反硝化池。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，进入曝气池前，废水中硫氰化物浓度≥1000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，曝气方式为连续曝气。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，曝气池的HRT 35-40h，DO 3-6mg/L，污泥浓度3500～4000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，初沉池的水力负荷1-2m3/m2·h。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，初沉池的污泥按(1-2):1的体积比回流至曝气池。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，曝气池中每升废水投加100～200mg磷酸盐。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，曝气池中每升废水投加150mg磷酸盐。
在本发明的一些实施例中，步骤1)中，所述磷酸盐选自磷酸二氢钾。
在本发明的一些实施例中，步骤2)中，初沉池中60体积%-90体积%上清液进入缺氧池，余下部分全部进入后置反硝化池。
在本发明的一些实施例中，步骤2)中，缺氧池中安装有填料，其填充率为30-50%。
在本发明的一些实施例中，步骤2)中，缺氧池中安装有填料，其填充率为45%。
在本发明的一些实施例中，步骤2)中，所述填料为组合填料。
在本发明的一些实施例中，步骤2)中，缺氧池的运行参数为DO 0～0.5mg/L，污泥浓度3000～4000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤3)中，一级好氧池的HRT 60～80h，DO 3～6mg/L，污泥浓度3500～4000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤3)中，一级好氧池的出水一部分按3:1回流比进入缺氧池。
在本发明的一些实施例中，步骤4)中，二沉池的水力负荷为1～2m3/m2·h。
在本发明的一些实施例中，步骤4)中，二沉池的水力负荷为1.5m3/m2·h。
在本发明的一些实施例中，步骤4)中，二沉池的污泥按1.5:1比例回流入缺氧池。
在本发明的一些实施例中，步骤5)中，内源破解系统中的氧化方式为臭氧催化氧化或芬顿氧化。
在本发明的一些实施例中，步骤5)中，内源破解系统中的氧化方式为芬顿氧化，控制参数为溶液pH值3.5，按质量计，H2O2：进水COD=2：1，按物质的量计，H2O2：FeSO4=2：1。
在本发明的一些实施例中，步骤5)中，内源破解系统中进水生化性B/C值由0.08-0.15提高至0.3-0.45。
在本发明的一些实施例中，步骤6)中，初沉池中部分上清液按(0.1-0.4):1的体积比进入后置反硝化池。
在本发明的一些实施例中，步骤6)中，后置反硝化池的DO 0-0.5mg/L，污泥浓度3000-4000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤7)中，二级好氧池的HRT 8-12h，DO 3-6mg/L，污泥浓度3500-4000mg/L。
在本发明的一些实施例中，步骤8)中，三沉池的水力负荷1-2m3/m2·h。
在本发明的一些实施例中，步骤8)中，三沉池的水力负荷1.5m3/m2·h。
在本发明的一些实施例中，步骤8)中，得到的上清液满足标准。
在本发明的一些实施例中，步骤8)中，得到的上清液进入深度处理装置。
本发明第二方面提供一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的系统，包括依次连通的曝气池、初沉池、缺氧池、一级好氧池、二沉池、内源破解系统、后置反硝化池、二级好氧池、三沉池，所述曝气池用于引入焦化废水，所述初沉池的上清液出口通过管道连通至所述缺氧池，所述缺氧池的出水口通过管道连通至所述一级好氧池的进水口，所述一级好氧池的出水口通过管道连通至所述二沉池的进水口，所述二沉池的上清液出口通过管道连通至所述内源破解系统的进水口，所述内源破解系统的出水口通过管道连通至所述后置反硝化池的进水口，所述后置反硝化池的出水口通过管道连通至所述二级好氧池的进水口，所述二级好氧池的出水口通过管道连通至所述三沉池的进水口。
在本发明的一些实施例中，所述初沉池的污泥出口通过管道连通至所述曝气池，所述初沉池的污泥回流至所述曝气池。
在本发明的一些实施例中，所述初沉池的上清液出口还通过管道连通至所述后置反硝化池，所述初沉池的部分上清液进入所述后置反硝化池。
在本发明的一些实施例中，所述一级好氧池的出水口还通过管道连通至所述缺氧池，所述一级好氧池中的部分硝化废水回流至所述缺氧池。
在本发明的一些实施例中，所述二沉池的污泥出口通过管道连通至所述缺氧池，所述二沉池中的污泥回流至所述缺氧池。
在本发明的一些实施例中，所述三沉池的污泥出口通过管道连通至所述后置反硝化池，所述三沉池中的污泥回流至所述后置反硝化池。
在本发明的一些实施例中，所述三沉池的上清液出口通过管道连通至深度处理装置。
如上所述，本发明的一种处理含高浓度硫氰化物焦化废水的方法及系统，具有以下有益效果：本发明实现对高硫氰化物废水的高效处理，合理配制各处理池，降低生产成本，出水的氨氮及总氮均达到排放要求，经过合理设计，能够应用于实际生产，提高企业对废水处理效率。
