[发明专利]兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法

权利要求书

1.兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）粗过滤：将COD为10000～75000mg/L、氨氮为500～5000mg/L、总酚为1000～6000mg/L、色度为10000～30000倍、pH值为8～10的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤，除去大颗粒杂物；

（2）煤焦油的回收：将步骤（1）经过粗过滤的含煤焦油的兰炭加入酸调节其pH值至2～6，经过重力沉降分离或离心分离，得回收的煤焦油10～40kg/m³和脱焦油废水，脱焦废水的COD去除率达30～55%；

（3）酚回收：将步骤（2）煤焦油的回收所得的兰炭废水加入萃取剂萃取分离得粗酚和脱酚兰炭废水；

（4）氨回收：将步骤（3）酚回收所得的脱酚兰炭废水加入碱溶液调节pH值至9～12，加热蒸发除去氨气，氨气经过回收综合利用；

（5）脱硫：往步骤（4）氨回收后的脱氨兰炭废水加入酸调节pH至6～10后再加入硫酸亚铁，生成硫化铁沉淀，经分离硫化铁沉淀,脱硫兰炭废水的COD下降10～20%；

（6）氧化：将步骤（5）脱硫所得脱硫兰炭废水加入碱溶液调节其pH值至6～9，鼓入氧气，氧化废水中的残余酚；

（7）好氧处理：将步骤（6）氧化残余酚后的兰炭废水经过提升泵进入好氧池和中沉池，且中沉池的部分污泥通过回流泵回流至好氧池，通过好氧处理进一步氧化分解兰炭废水中的有机物，深度去除COD和BOD；好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料，在好氧池底部设有曝气充氧搅拌系统，对污水进行充氧作用，使水中的溶解氧维持在2～4 mg/L，同时利用气体上升的作用，使池内的悬浮物与水更充分接触，另外通过气体和清水反冲洗的搅动作用，可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷，促使生物膜的更新换代，使生物膜维持较高的活性；

（8）厌氧处理：将步骤（7）好氧处理所得的脱酚兰炭废水经过提升泵进入厌氧池，经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用下将有机酸分解成甲烷和二氧化碳，通过厌氧处理提高废水的B/C值和除去大部分COD，改善废水的可生化性；

（9）二次好氧处理：将步骤（8）厌氧处理所得的兰炭废水经过提升泵进入二次好氧池，通过好氧处理进一步氧化分解兰炭废水中的有机物，深度去除COD和BOD；好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料，在好氧池底部设有曝气充氧搅拌系统，对污水进行充氧作用，使水中的溶解氧维持在2～4 mg/L，同时利用气体上升的作用，使池内的悬浮物与水更充分接触，另外通过气体和清水反冲洗的搅动作用，可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷，促使生物膜的更新换代，使生物膜维持较高的活性； 

（10）电解：将步骤（9）二次好氧处理后的兰炭废水进入电解机进行电解，以脱色和除臭，同时使废水中的难生化大分子化合物开环断链，变成可生化的小分子，进一步提高B/C值，改善后续生化处理的条件；电解机的相邻两电极间的电压为2～12V，电流密度为10～320mA/cm²；

（11）MBR膜处理或曝气生物滤池生化：步骤（10）电解处理后的兰炭废水进入MBR膜处理装置或曝气生物滤池，通过MBR膜处理装置的过滤分离或生物氧化降解作用对废水进行净化，进一步除去COD、SS和氨氮，得到净化废水；

（12）脱盐：步骤（11）MBR膜处理或曝气生物滤池生化后的废水进入脱盐装置，分离得透析水和浓缩水，透析水进入再生水贮罐，浓缩水则经排水渠排放进入蒸发结晶池进行结晶处理；所述脱盐装置为反渗透系统、纳滤系统、电渗析或电容吸附去离子系统的一种。

2.如权利要求1所述的兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法，其特征在于：步骤（2）煤焦油的回收所述的重力沉降分离是将经过膜过滤得富含煤焦油的浓缩液放入重力沉降池中，经过重力沉降分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收。

3.如权利要求1所述的兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法，其特征在于：步骤（2）煤焦油的回收所述的离心分离是将经过加入酸调节其pH至2～6的兰炭废水泵入离心机中，经过离心分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水，下层的煤焦油经回收管回收；离心分离的离心力为2200～4000。