[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

说明书

技术领域

    本发明属于环境工程的水污染治理领域，更为具体地说是指一种兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法。

背景技术

兰炭废水是一种处理难度较大的工业废水，通常具有成分复杂、污染物浓度高、性质稳定等特点。兰炭废水中的无机污染物主要有硫化物、氰化物、氨氮和硫氰化物等；有机污染物以煤焦油类物质为主，酚类化合物的含量很高，此外，还含有多环的芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物等。

兰炭废水的水质特点决定了其复杂的危害性。例如，其中所含氨氮、酚类化合物和芳香族化合物对生态环境存在巨大威胁。此外，兰炭废水中的煤焦油、氨、酚等工业副产品还具有回收利用的价值。

发明内容

本发明提供一种兰炭废水中焦油、酚及氨的综合利用和废水处理循环利用方法，其主要目的在于克服现有兰炭废水处理深度不够的技术不足，以及兰炭废水中同时回收焦油、氨和酚的技术空缺等缺点。

本发明采用如下技术方案：

一种兰炭废水中焦油、氨及酚的综合利用和废水处理循环利用方法，包括以下步骤：（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0.5～6kg/m³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硫酸亚铁，生成硫化铁，经分离，硫化铁沉淀，脱硫兰炭废水的COD去除率达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，为好氧微生物提供栖息、生长繁殖的场所，以便微生物在填料表面形成生物膜；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，为好氧微生物提供栖息、生长繁殖的场所，以便微生物在填料表面形成生物膜；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（BAF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；