申请日 20200922
公开（公告）日 20201120
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/38
摘要
本发明涉及一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，属于废水处理领域。该系统分别包括预处理系统、生化处理系统和深度处理系统，其中预处理系统依次包括事故池、隔油池、调节池，其中事故池仅在发生事故时使用，正常情况下废水直接进入隔油池；生化处理系统依次包括一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，其中一级好氧池和二级好氧池采用可提升式曝气系统，主要由供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件、仪表组成；深度处理系统依次包括絮凝反应沉淀池、三沉池和清水池。本系统可提高氧气利用率，降低能耗，可在不清池的条件下操作，安装检修方便，整体工艺流程去除效率高，各处理单元布置紧凑，设置合理灵活。
权利要求书
1.一种焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：包括预处理系统、生化处理系统和深度处理系统；
预处理系统依次包括事故池、隔油池和调节池；所述预处理系统中的隔油池前端连接有事故池，事故池在发生事故时使用，正常情况下废水直接进入隔油池；
生化处理系统依次包括一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，其中一级好氧池和二级好氧池采用可提升式曝气系统；
深度处理系统依次包括絮凝反应沉淀池、三沉池和清水池。
2.根据权利要求1所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：在生化处理系统中，根据负荷不同，一级好氧池和二级好氧池有差别的布置可提升式曝气系统。
3.根据权利要求1所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：所述可提升式曝气系统包括供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件和仪表。
4.根据权利要求3所述的焦化废水可提升式曝气的处理系统，其特征在于：所述供气干管布置于好氧池池顶，供气支管竖直插入废水中，供气支管底部与曝气管连接，供气支管顶部与供气干管连接，曝气管上设有曝气膜片，膜片的开孔设计为可自闭结构，当停止曝气时将气孔关闭，阻止污水回流；供气干管上装有流量和温度检测仪表，用于实时监测曝气系统运行状况。
5.基于权利要求1～4中任一项所述系统的焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：
在预处理系统中，正常情况下焦化废水进入隔油池进行油水分离，去除废水中的石油类和部分悬浮物，废水通过重力进入调节池，起到调节水量、控制负荷的作用。
6.根据权利要求5所述的焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：在生化处理系统中，经预处理系统处理后的废水，依次经过一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，上述一级好氧池、二级好氧池均设置有硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，硝化液回流比为200～300％，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，污泥回流比为80～100％；
所述一级缺氧池、一级好氧池产生硝化和反硝化反应，用于去除废水中的氨氮，同时可降解部分有机物，二级缺氧池、二级好氧池则进一步去除废水中的总氮和有机物。
7.根据权利要求5所述的一种焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：所述深度处理系统中，经生化系统处理后的废水先进入絮凝反应沉淀池，投加混凝剂和絮凝剂，反应时间为10～15min，接着流入三沉池进行沉淀分离，最终反应出水进入清水池储存回用。
8.根据权利要求7所述的一种焦化废水可提升式曝气的处理方法，其特征在于：所述混凝剂分别为聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，投加量分别达到100～500mg/L和5～50mg/L。
说明书
一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，涉及一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法
背景技术
焦化废水是煤高温干馏，煤气净化，副产品回收与精制过程中产生的工业有机废水，其化学成分极其复杂，含有石油类、挥发酚、氨氮、硫化物、氰化物、硫氰化物、多环芳烃和杂环化合物等。焦化废水中所含的高浓度氨氮物质，微量高毒性的CN-、SCN-以及焦油类、萘等，均对微生物有抑制作用，属于典型的生物难降解有机废水。因此，应尽可能改善焦化废水生化处理系统，增加氧利用率，提高难降解有机物去除效率，保障出水水质。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种焦化废水可提升式曝气的处理系统及方法，用于解决现有技术中焦化废水有机物浓度高、可生化性低、难处理等问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种焦化废水可提升式曝气的处理系统，包括以下步骤：
预处理系统，正常情况下焦化废水进入隔油池进行油水分离，去除废水中的石油类和部分悬浮物，接着进入调节池，起到调节水量、控制负荷的作用。
生化处理系统，经预处理系统处理后的废水，依次经过一级缺氧池、一级好氧池、一沉池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池，上述一级好氧池、二级好氧池均设置有硝化液回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，硝化液回流比为200～300％，同时一沉池和二沉池均设置有污泥回流管路，分别回流至一级缺氧池和二级缺氧池，污泥回流比为80～100％。上述过程中，一级缺氧池、一级好氧池产生硝化和反硝化反应，可去除废水中的氨氮，同时可降解部分有机物，二级缺氧池、二级好氧池则进一步去除废水中的总氮和有机物。
上述生化处理系统，为高效降解有机物，减少能耗，根据负荷不同，一级好氧池和二级好氧池有差别的布置可提升式曝气系统。可提升式曝气系统主要由供气干管、供气支管、曝气管及配套阀件、仪表组成。供气干管布置于好氧池池顶，供气支管竖直插入废水中，供气支管底部与曝气管连接，供气支管顶部与供气干管连接，曝气管上设有曝气膜片，膜片的开孔设计为可自闭结构，当停止曝气时将气孔关闭，可有效阻止污水回流。供气干管上装有流量和温度检测仪表，可实时监测曝气系统运行状况。可提升式曝气系统服务面积为1～5m2/支，充氧能力为0.5～2kgO2/h，氧利用率为20～40％。可提升式曝气系统有效提高了一级好氧池和二级好氧池氧气利用率，并且在不清池的条件下，进行曝气器检修、拆除、安装，运行管理方便。
深度处理系统，经生化系统处理后的废水先进入絮凝反应沉淀池，投加聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，反应时间为10～15min，主要去除大分子难降解有机物，接着流入三沉池进行沉淀分离，最终反应出水进入清水池储存回用。
焦化废水处理系统包括：
隔油池：进水采用下进上出的方式，主要用于去除石油类和悬浮物。
调节池：起到调节水量、控制负荷的作用。
一级缺氧池：经过预处理系统的焦化废水首先进入一级缺氧池，并分别接收一级好氧池、一沉池回流的硝化液和污泥，水力停留时间为30～50h，在缺氧的条件下实现反硝化脱氮的功能，同时还可降解部分有机物。由于，焦化废水缺少磷元素，池内投加KH2PO4补充微生物所需磷元素，池内还设有双曲面立式搅拌机，可使废水及污泥在池中分布均匀，防止发生污泥沉积现象。
一级好氧池：一级好氧池采用可提升式曝气方式，将焦化废水中的氨氮转化为硝态氮，水力停留时间为100～110h，通过硝化液回流管路回流至一级缺氧池，回流比为200～300％，同时去除废水中的有机物。
一沉池：一沉池采用辐流式沉淀池，对一级好氧池出水进行泥水分离，部分污泥通过污泥回流管路回流至一级缺氧池，回流比为80～100％。
二级缺氧池：一沉池出水流入二级缺氧池中，并分别接收二级好氧池、二沉池回流的硝化液和污泥，水力停留时间为20～25h，进一步去除总氮和有机物，池内投加葡萄糖补充微生物所需有机物，设有双曲面立式搅拌机，可使废水及污泥在池中分布均匀，防止发生污泥沉积现象。
二级好氧池：二级好氧池同样采用可提升式曝气方式，进一步将焦化废水中的氨氮转化为硝态氮，水力停留时间为20～25h，通过硝化液回流管路回流至二级缺氧池，回流比为200～300％，同时去除废水中的有机物。为保持池中碱度，投加NaHCO3。
二沉池：二沉池采用辐流式沉淀池，对二级好氧池出水进行泥水分离，部分污泥通过污泥回流管路回流至二级缺氧池，回流比为80～100％。
絮凝沉淀池：絮凝药剂分别投加絮凝剂聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺，反应时间为10～15min，投加量分别达到100～500mg/L和5～50mg/L，经过絮凝处理，主要去除废水中大分子难降解有机物。
三沉池：Fenton反应池出水进入三沉池进行沉淀分离，出水流入清水池中。
清水池：储存三沉池出水，可用于回用，如消泡水、冲渣水。
本发明的有益效果在于：本发明生化处理系统采用可提升式曝气系统，可提高氧气利用率，降低能耗，可在不清池的条件下操作，安装检修方便，整体工艺流程去除效率高，各处理单元布置紧凑，设置合理灵活。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。（发明人 周山罡；王立；赵美琦）
