公布日：2022.11.11
申请日：2022.10.14
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明提供一种焦化废水的处理系统及方法，属于废水处理技术领域，所述处理系统包括自前至后依次串联的隔油池、第一气浮池、调节池、复合水解酸化池、第二气浮池、缺氧池、好氧池、二沉池、反硝化滤池和混凝反应系统；二沉池通过硝化液回流管道分别与复合水解酸化池及缺氧池连通；硝化液回流管道上设有流量控制装置；利用流量控制装置控制回流至复合水解酸化池中的硝化液的体积流量为调节池流出废水体积流量的0.5~1.5倍；所述方法是利用上述系统处理焦化废水。本发明通过控制二沉池中的硝化液以特定流量回流至复合水解酸化池中，能够减少焦化废水中毒性物质和水质波动对水解细菌和酸化细菌的抑制作用，加强水解酸化效果，提高可生化性。
权利要求书
1.一种焦化废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括自前至后依次串联的隔油池、第一气浮池、调节池、复合水解酸化池、第二气浮池、缺氧池、好氧池、二沉池、反硝化滤池和混凝反应系统；二沉池通过硝化液回流管道分别与复合水解酸化池及缺氧池连通；硝化液回流管道上设有流量控制装置；利用流量控制装置控制回流至复合水解酸化池中的硝化液的体积流量为调节池流出废水体积流量的0.5-1.5倍；所述复合水解酸化池中氧化还原电位≤50mV；第二气浮池与水解酸化池之间设有第一污泥回流管；好氧池与二沉池之间设有第二污泥回流管。
2.根据权利要求1所述的焦化废水的处理系统，其特征在于，所述二沉池包括沉淀区和出水池；沉淀区的底部设污泥收集装置；污泥收集装置经第二污泥回流管与好氧池连通；沉淀区的顶部设有三相分离器；三相分离器在垂直方向上的截面外径与沉淀区的截面外径相等；三相分离器的出水口设于出水池内；三相分离器与污泥收集装置之间设入水装置；入水装置与好氧池连通。
3.一种处理焦化废水的方法，所述方法是利用权利要求1或2所述的焦化废水处理系统进行处理，其特征在于，具体方法如下：S1）焦化废水经隔油池分离重油，第一气浮池除去轻油和悬浮物，调节池均衡水质并控制流出废水的体积流量，控制调节池的流出废水与硝化液以1：0.5-1.5的体积流量比在复合水解酸化池前端混合，并与自第一污泥回流管流出的污泥混合后，进入复合水解酸化池进行水解酸化反应和反硝化反应；S2）自复合水解酸化池中流出的废水进入第二气浮池进行泥水分离，污泥经第一污泥回流管重新进入复合水解酸化池；S3）自第二气浮池流出的废水进入缺氧池，并与硝化液在缺氧池前端混合，进行反硝化反应，随后进入好氧池经异养菌降解和硝化细菌转化，然后经二沉池进行泥水分离，即得用于回流的硝化液；所得硝化液分别流入复合水解酸化池、缺氧池和反硝化滤池；进入反硝化滤池的硝化液的体积流量与调节池的流出废水的体积流量相等；S4）进入反硝化滤池的硝化液经反硝化反应，然后进入混凝反应系统除去溶解性有机物和重金属，即得直接排放的达标清水。
4.根据权利要求3所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述复合水解酸化池中停留时间为12-24h。
5.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述复合水解酸化池中污泥的浓度为6000-8000mg/L；自第一污泥回流管流入复合水解酸化池中的污泥回流比为0.8-1.2。
6.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述复合水解酸化池设有至少一台双曲面搅拌器和至少一台潜水搅拌器。
7.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，自第二气浮池流出的废水与流入缺氧池的硝化液的体积流量比为1:1.5-3.5。
8.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述好氧池的溶解氧浓度为0.8-5mg/L，自第二污泥回流管流入所述好氧池中的污泥回流比为0.8-1.2。
9.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述反硝化滤池采用上向流滤池，流速为4-8m3/h。
10.根据权利要求3或4所述的处理焦化废水的方法，其特征在于，所述混凝反应系统中加入的复配药剂是重量比为1：0.8-1.2的交联淀粉-聚丙烯酰胺-黄原酸酯和高聚铝复硅絮凝剂。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种焦化废水的处理系统及方法。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：
一种焦化废水的处理系统，处理系统包括自前至后依次串联的隔油池、第一气浮池、调节池、复合水解酸化池、第二气浮池、缺氧池、好氧池、二沉池、反硝化滤池和混凝反应系统；
二沉池通过硝化液回流管道分别与复合水解酸化池及缺氧池连通；硝化液回流管道上设有流量控制装置；利用流量控制装置控制回流至复合水解酸化池中的硝化液的体积流量为调节池流出废水体积流量的0.5-1.5倍；
第二气浮池与水解酸化池之间设有第一污泥回流管；
好氧池与二沉池之间设有第二污泥回流管。
进一步的，所述二沉池包括沉淀区和出水池；
沉淀区的底部设污泥收集装置；污泥收集装置经第二污泥回流管与好氧池连通；沉淀区的顶部设有三相分离器；三相分离器在垂直方向上的截面外径与沉淀区的截面外径相等；三相分离器的出水口设于出水池内；三相分离器与污泥收集装置之间设入水装置；入水装置与好氧池连通。
一种处理焦化废水的方法，所述方法是上述焦化废水处理系统进行处理，具体方法如下：
S1）焦化废水经隔油池分离重油，第一气浮池除去轻油和悬浮物，调节池均衡水质并控制流出废水的体积流量，控制调节池的流出废水与硝化液以1：0.5-1.5的体积流量比在复合水解酸化池前端混合，并与自第一污泥回流管流出的污泥混合后，进入复合水解酸化池进行水解酸化反应和反硝化反应；
S2）自复合水解酸化池中流出的废水进入第二气浮池进行泥水分离，污泥经第一污泥回流管重新进入复合水解酸化池；
S3）自第二气浮池流出的废水进入缺氧池，并与硝化液在缺氧池前端混合，进行反硝化反应，随后进入好氧池经异养菌降解和硝化细菌转化，然后经二沉池进行泥水分离，即得用于回流的硝化液；
所得硝化液分别流入复合水解酸化池、缺氧池和反硝化滤池；进入反硝化滤池的硝化液的体积流量与调节池的流出废水的体积流量相等；
S4）进入反硝化滤池的硝化液经反硝化反应，然后进入混凝反应系统除去溶解性有机物和重金属，即得直接排放的达标清水。
进一步的，所述复合水解酸化池中停留时间为12-24h、氧化还原电位≤50mV。
进一步的，所述复合水解酸化池中污泥的浓度为6000-8000mg/L；自第一污泥回流管流入复合水解酸化池中的污泥回流比为0.8-1.2。
进一步的，所述复合水解酸化池设有至少一台双曲面搅拌器和至少一台潜水搅拌器。
进一步的，自第二气浮池流出的废水与流入缺氧池的硝化液的体积流量比为1:1.5-3.5。
进一步的，所述好氧池的溶解氧浓度为0.8-5mg/L，自第二污泥回流管流入所述好氧池中的污泥回流比为0.8-1.2。
进一步的，所述反硝化滤池采用上向流滤池，流速为4-8m3/h。
进一步的，所述混凝反应系统中加入的复配药剂是重量比为1：0.8-1.2的交联淀粉-聚丙烯酰胺-黄原酸酯和高聚铝复硅絮凝剂。
本发明的焦化废水的处理系统及方法的有益效果为：
本发明通过控制二沉池中的硝化液以特定流量回流至复合水解酸化池中，能够减少焦化废水中硫氰化物、氰化物、酚类物质及硫化物这些毒性物质和水质波动对水解细菌和酸化细菌的抑制作用，促进水解细菌和酸化细菌生长，加强水解酸化效果，提高可生化性；
进入复合水解酸化池中的硝化液还可以利用水解细菌和酸化细菌产生的挥发性脂肪酸作为碳源进行快速反硝化反应，消耗掉水解细菌和酸化细菌的产物，进一步促进水解、酸化反应进行；
由于污泥中的水解细菌和酸化细菌受氧化还原电位影响（超过50mV会抑制生长），硝化液中的硝酸盐会提高复合水解酸化池内的氧化还原电位，通过控制硝化液与焦化废水的体积流量比，控制进入复合水解酸化池中的液体氧化还原电位在50mV以下，从而有效促进水解、酸化反应进行；
本发明的复合水解酸化池可以通过水解、酸化反应，使焦化废水中所含多环芳烃、苯并芘、含氮含硫杂环等复杂有机物发生开环断链现象，分解为小分子物质如氨氮、挥发性脂肪酸等，提高了焦化废水的可生化性，进而使后续生化系统有了更好的处理效果，节省了混凝反应系统的药剂成本，同时降低了COD值，使多环芳烃和苯并芘等指标达标；
由于硝化液部分回流至复合水解酸化池中进行反硝化反应，回流至缺氧池中的硝化液流量有所降低，降低了缺氧池的反硝化压力，由此可将缺氧池的占地面积缩小至原来的2/3，减少生产成本；
同时，由于复合水解酸化池将有机物转化成了可溶性的小分子有机物，未在复合水解酸化池中消耗掉的小分子有机物能够为缺氧池提供碳源，因此，本发明的缺氧池无需新增碳源，即可进行完全的反硝化反应；
本发明通过在复合水解酸化池后方设置第二气浮池，可为复合水解酸化池提供高浓度的回流污泥，提高水解酸化池中的污泥浓度，进一步抑制焦化废水的水质波动对水解、酸化、反硝化反应的影响；
本发明通过在复合水解酸化池中设双曲面搅拌器和潜水搅拌器，可实现水平面与垂直面的泥水充分混合，提高泥水混合比；同时，潜水搅拌器还可以调整水流方向，防止复合水解酸化池的污泥淤积，实现活性污泥的充分利用，促进水解、酸化、反硝化反应进行；
本发明通过在二沉池顶部设置外径与沉淀区外径相等的三相分离器，有效将气、液及污泥进行分离，防止出水带走细小悬浮污泥颗粒，提高污泥回收率，降低悬浮污泥颗粒对反硝化滤池的影响，同时减少混凝反应系统需要处理悬浮污泥颗粒数量，降低了混凝反应系统的药剂用量；
本发明通过加入特定比例的复配药剂，能够有效去除未被完全降解的水溶性有机物、悬浮性固体颗粒及焦化废水中所含重金属。
（发明人：刘斌;刘洪泉;剧盼盼;陈卫江;柏天桥;岳江辉）
