申请日2021.09.25
公开日期2021.12.10
IPC分类C01C1/02;C01C1/10;C02F101/16;B01D53/14;C02F9/14;B01D53/18
摘要
本发明公开了一种焦化废水与生活污水联合处理系统及其处理方法，该系统包括依次连通的收集池、反应沉淀池、中间水池、管道混合器、负压汽提蒸氨塔、综合调节池、混凝沉淀池、pH回调池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述二沉池还与所述缺氧池连通；所述焦化废水通过管道排入收集池中，所述生活污水经过格栅过滤后通入综合调节池。本发明设计的“负压汽提蒸氨塔脱氨+A/A/O+沉淀”处理系统，能够对焦化废水和生活污水进行同步处理，同时可以回收氨水进行再利用，采用此处理系统能够使煤化企业的污水达到《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)的一级排放标准。
权利要求
1.一种焦化废水与生活污水联合处理系统，其特征在于，包括依次连通的收集池、反应沉淀池、中间水池、管道混合器、负压汽提蒸氨塔、综合调节池、混凝沉淀池、pH回调池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述二沉池还与所述缺氧池连通；
所述焦化废水通过管道排入收集池中，所述生活污水经过格栅过滤后通入综合调节池。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括污泥池，所述反应沉淀池、混凝沉淀池和二沉池均与污泥池连通。
3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，还包括气动隔膜泵和隔膜压滤机，所述污泥池依次与所述气动隔膜泵、隔膜压滤机连通。
4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，还包括氨回收系统和洗氨净化器，所述负压汽提蒸氨塔与所述氨回收系统连通，所述收集池、中间水池、氨回收系统均与所述洗氨净化器连通。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述氨回收系统包括冷凝器、汽液分离罐、冷却器、抽氨混合器、氨回收装置、回流泵、循环泵、氨水泵；
所述负压汽提蒸氨塔依次与所述冷凝器、抽氨混合器、氨回收装置、氨水泵连通；
所述冷凝器依次通过所述汽液分离罐、回流泵与所述负压汽提蒸氨塔连通；
所述氨回收装置依次通过所述循环泵、冷却器与所述抽氨混合器连接；
所述氨回收装置与所述洗氨净化器连通。
6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，还包括提升泵、换热器、出水泵、第二pH回调池；
所述管道混合器依次通过所述提升泵、换热器与所述负压汽提蒸氨塔的塔顶连通；
所述负压汽提蒸氨塔的塔底通过所述出水泵与所述换热器连通；
所述换热器通过所述第二pH回调池与所述综合调节池连通。
7.一种焦化废水与生活污水联合处理方法，其特征在于，采用权利要求6所述的处理系统，包括以下步骤：
(1)焦化废水进入收集池后，焦化废水中的部分氨气挥发进入洗氨净化器，剩余的焦化废水泵入反应沉淀池；通过在反应沉淀池中加入絮凝剂使焦化废水中的悬浮物沉淀形成污泥，排入污泥池；
(2)反应沉淀池中的焦化废水进入中间水池，再一次挥发部分氨气，挥发的氨气进入洗氨净化器；中间水池中的焦化废水通过管道混合器与碱混合进入负压汽提蒸氨塔顶部；
(3)负压汽提蒸氨塔塔底通入蒸汽，经过蒸汽汽提，焦化废水中的氨从塔顶排出进入氨回收系统产生氨水；负压汽提蒸氨塔塔底废水进入综合调节池与生活污水混合形成混合污水；
(4)混合污水进入混凝沉淀池进行混凝沉淀，产生的污泥进入污泥池；
(5)混凝沉淀池出水通过在pH回调池中经酸调节pH后依次进入厌氧池、缺氧池和好氧池中进行生化处理；好氧池出水进入二沉池进一步沉淀后达标排放；二沉池内的污泥一部分回流至缺氧池，另一部分排入污泥池；
(6)污泥池中污泥经气动隔膜泵进入隔膜压滤机进行压滤，压滤后的滤饼进行环保安全处理；洗氨净化器中氨气经洗涤后达标高排。
8.根据权利要求7所述的一种焦化废水与生活污水联合处理方法，其特征在于，管道混合器中的焦化废水经提升泵打入换热器进行预热，然后进入负压汽提脱氨塔塔顶，经负压汽提蒸氨塔汽提出的氨蒸汽自塔顶溢出进入冷凝器，含氨冷凝水通过汽液分离灌和回流泵回流至塔内，塔底废水经过换热器换热后进入第二pH回调池中调节pH，然后进去综合调节池，含氨冷凝水中的氨气由抽氨混合器抽入氨回收装置，氨回收装置底部氨水通过循环泵进入冷却器冷却后进入抽氨混合器进行回流，循环回收后产生的浓氨水由氨水泵抽出回用；回收尾气进洗氨净化器，通过水洗除去回收尾气中的氨，产生一定浓度的氨水，水洗后的净气高空排放，控制洗氨净化器进水量，达到所需氨水浓度；负压汽提蒸氨塔塔底废水氨氮≤30mg/L。
说明书
一种焦化废水与生活污水联合处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，更具体的说是涉及一种焦化废水与生活污水联合处理系统及处理方法。
背景技术
焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的，包括间接冷却水、煤气冷凝水、煤气脱硫废液、软水站酸碱废水、锅炉排污水、锅炉清洗废水等污水，其中主要污染因子为悬浮物、有机物和氨氮。自2009年1月1日开始，《焦化行业产业准入条件》要求酚氰废水处理应执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，排入环境的达到一级标准。该标准要求CODcr≤100mg/L，氨氮≤15mg/L。
目前，国内外普遍采用化工分离与生化处理相结合的方式来处理该类废水。化工分离包括汽提、萃取、精馏等单元过程，以去除酸性气体，回收酚、氨等物质，然后再进行生化处理，但往往需要多种方法联合使用，运行费用也很高，且很难达到排放要求。因此，焦化废水的处理一直是国内外废水处理领域的一大难题。
另外，焦化企业在处理焦化废水和生活污水时大多采用两个独立的处理系统，造成占地面积大、设备投资多、运行成本高等问题。
因此，如何提供一种工艺简单、且能够达到排放标准的焦化废水和生活污水联合处理系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种焦化废水与生活污水联合处理系统及采用该系统进行污水处理的方法。工艺简单，能够同时对焦化废水和生活污水进行处理，且能够满足国家标准的排放要求。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种焦化废水与生活污水联合处理系统，包括依次连通的收集池、反应沉淀池、中间水池、管道混合器、负压汽提蒸氨塔、综合调节池、混凝沉淀池、pH回调池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述二沉池还与所述缺氧池连通；
所述焦化废水通过管道排入收集池中，所述生活污水经过格栅过滤后通入综合调节池。
焦化废水的主要污染物为COD、NH3-N、SS等，主要需处理的污染物为氨氮、悬浮物及有机污染物。
本发明为降低能耗，蒸氨系统采用负压真空系统，焦化废水从塔顶进入负压汽提蒸氨塔，由于氨的相对挥发度大于水，在汽提下易挥发游离氨进入气相，并与上一层塔板流下的液体建立新的气液平衡，经过多次气液相平衡后，气相中的氨浓度被提高到设计要求，氨蒸汽由塔顶排出。
厌氧池内，废水中的污染物在厌氧及兼氧菌的作用下被水解，酸化，断链，消解。好氧工艺段中，有机污染物在好氧菌的新陈代谢作用下被充分消解为水、二氧化碳、细胞、生命能量及其他无机物等；氨氮物质经好氧生化处理被硝化菌转化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮得以去除。二沉池污泥回流至缺氧池补充反硝化菌，剩余污泥排至污泥池。
进一步的，在上述处理系统中还包括污泥池，所述反应沉淀池、混凝沉淀池和二沉池均与污泥池连通。
进一步的，在上述处理系统中还包括气动隔膜泵和隔膜压滤机，所述污泥池依次与所述气动隔膜泵、隔膜压滤机连通。
进一步的，在上述处理系统中还包括氨回收系统和洗氨净化器，所述负压汽提蒸氨塔与所述氨回收系统连通，所述收集池、中间水池、氨回收系统均与所述洗氨净化器连通。
进一步的，在上述处理系统中所述氨回收系统包括冷凝器、汽液分离罐、冷却器、抽氨混合器、氨回收装置、回流泵、循环泵、氨水泵；
所述负压汽提蒸氨塔依次与所述冷凝器、抽氨混合器、氨回收装置、氨水泵连通；
所述冷凝器依次通过所述汽液分离罐、回流泵与所述负压汽提蒸氨塔连通；
所述氨回收装置与所述抽氨混合器之间依次连接有所述循环泵和冷却器；
所述氨回收装置与所述洗氨净化器连通。
进一步的，在上述处理系统中还包括提升泵、换热器、出水泵、第二pH回调池；
所述管道混合器依次通过所述提升泵、换热器与所述负压汽提蒸氨塔的塔顶连通；
所述负压汽提蒸氨塔的塔底通过所述出水泵与所述换热器连通；
所述换热器通过所述第二pH回调池与所述综合调节池连通。
一种焦化废水与生活污水联合处理方法，采用上述所述的处理系统，包括以下步骤：
(1)焦化废水进入收集池后，焦化废水中的部分氨气挥发进入洗氨净化器，剩余的焦化废水泵入反应沉淀池；通过在反应沉淀池中加入絮凝剂使焦化废水中的悬浮物沉淀形成污泥，排入污泥池；
(2)反应沉淀池中的焦化废水进入中间水池，再一次挥发部分氨气，挥发的氨气进入洗氨净化器；中间水池中的焦化废水通过管道混合器与碱混合进入负压汽提蒸氨塔顶部；
(3)负压汽提蒸氨塔塔底通入蒸汽，经过蒸汽汽提，焦化废水中的氨从塔顶排出进入氨回收系统产生氨水；负压汽提蒸氨塔塔底废水进入综合调节池与生活污水混合形成混合污水；
(4)混合污水进入混凝沉淀池进行混凝沉淀，产生的污泥进入污泥池；
(5)混凝沉淀池出水通过在pH回调池中经酸调节pH后依次进入厌氧池、缺氧池和好氧池中进行生化处理；好氧池出水进入二沉池进一步沉淀后达标排放；二沉池内的污泥一部分回流至缺氧池，另一部分排入污泥池；
(6)污泥池中污泥经气动隔膜泵进入隔膜压滤机进行压滤，压滤后的滤饼进行环保安全处理；洗氨净化器中氨气经洗涤后达标高排。
进一步的，在上述焦化废水与生活污水联合处理方法中，管道混合器中的焦化废水经提升泵打入换热器进行预热，然后进入负压汽提脱氨塔塔顶，经负压汽提蒸氨塔汽提出的氨蒸汽自塔顶溢出进入冷凝器，含氨冷凝水通过汽液分离灌和回流泵回流至塔内，塔底废水经过换热器换热后进入第二pH回调池中调节pH，然后进去综合调节池，含氨冷凝水中的氨气由抽氨混合器抽入氨回收装置，氨回收装置底部氨水通过循环泵进入冷却器冷却后进入抽氨混合器进行回流，循环回收后产生的浓氨水由氨水泵抽出回用；回收尾气进洗氨净化器，通过水洗除去回收尾气中的氨，产生一定浓度的氨水，水洗后的净气高空排放，控制洗氨净化器进水量，达到所需氨水浓度；负压汽提蒸氨塔塔底废水氨氮≤30mg/L。
进一步的，在上述焦化废水与生活污水联合处理方法中，管道混合器经加碱装置补碱至焦化废水pH值≥10.5。
进一步的，在上述焦化废水与生活污水联合处理方法中，所述氨回收装置循环回收后产生的浓氨水质量浓度为15-18％，洗氨净化器中含氨气体经水喷淋洗涤成10～15％氨水后可作为飞灰锅炉烟气SNCR脱硝剂回用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种焦化废水与生活污水联合处理系统及采用该系统进行污水处理的方法。本发明设计的“负压汽提蒸氨塔脱氨+A/A/O(厌氧-缺氧-好氧)+沉淀”处理系统，能够对焦化废水和生活污水进行同步处理，同时可以回收氨水进行再利用，采用此处理系统能够使煤化企业的污水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放标准。
（发明人：辛永光; 欧宏森; 巨润科）
