[发明专利]高浓度煤化工废水深度处理系统

权利要求书

1.一种高浓度煤化工废水深度处理系统，其特征在于：包括酸化沉淀池(1)、中和池(2)、混凝沉淀池(3)、电解池(4)、填料厌氧池(5)和反流滤池(6)；

所述的酸化沉淀池(1)包括搅拌区(1-1)和分离沉淀区(1-2)，搅拌区底部设有酸化沉淀池进水管(1-3)，中上部设有酸液添加计量系统(1-4)，酸液添加计量系统设有pH值测量装置；在搅拌区中部设置有酸化沉淀池搅拌装置(1-5)；所述分离沉淀区内设有折板(1-6)，该折板与酸化沉淀池的内壁形成作为废水进入分离沉淀区的废水流道，分离沉淀区的出口处设有酸化沉淀池三相分离器(1-7)，分离沉淀区的出口上部设有酸化沉淀池溢水堰(1-8)，酸化沉淀池溢水堰连接中和池进水管；分离沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有酸化沉淀池沉淀物排放阀(1-9)；

所述的中和池(2)包括中和池进水管(2-1)和中和池出水管(2-2)，中和池出水管与混凝沉淀池进水管连接，中和池中部设置有碱液添加装置(2-3)，中和池中下部设置有中和池搅拌装置(2-4)；

所述的混凝沉淀池(3)包括搅拌混合区(3-1)和沉淀区(3-2)，搅拌混合区底部设有混凝沉淀池进水管(3-3)，中上部设有混凝剂添加系统(3-4)，在搅拌混合区中部设置有混凝沉淀池搅拌装置(3-5)；所述沉淀区内设有挡板(3-6)，该挡板与混凝沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有混凝沉淀池三相分离器(3-7)，沉淀区的出口上部设有混凝沉淀池溢水堰(3-8)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有混凝沉淀池沉淀物排放阀(3-9)；

所述的电解池(4)设有电解池进水管(4-1)和电解池出水管(4-2)，电解池进水管(4-1)连通混凝沉淀池溢水堰(3-8)；电解池进水管连接电解液添加管，所述的电解液为氯化钠溶液；所述的电解池(4)为左右两室结构，分别为阳极室(4-3)和阴极室(4-4)，所述阳极室(4-3)和阴极室(4-4)的中下部连通，上部由隔板(4-5)隔开，阳极室(4-3)设有正极板(4-6)，阴极室(4-4)设有负极板(4-7)，正负两个电极板分别连接外部正负电源，阳极室和阴极室的上部为圆锥形结构，圆锥形结构的顶部都设有电解池集气管(4-8)；进一步的，用钌铱钛电极或钌铱钛锡电极或铱钽钛电极或铱钽钛锡电极为正极板材料，钛电极为负极板材料；所述的废水电解池的出口处设有电解池三相分离器(4-9)，出口上部设有电解池溢水堰(4-10)，电解池溢水堰连接电解池出水管，所述的电解池出水管连通填料厌氧池进水管(5-5)；

所述填料厌氧池(5)包括通过折流板(5-1)分隔成的兼氧段(5-2)、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)，所述兼氧段(5-2)首端设有用于供入废水的填料厌氧池进水管(5-5)，兼氧段(5-2)末端与缺氧段(5-3)首端连通，缺氧段(5-3)末端与厌氧段(5-4)首端连通；所述缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)的进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用；厌氧段(5-4)末端设有填料厌氧池三相分离器(5-6)和填料厌氧池溢水堰(5-7)，填料厌氧池溢水堰(5-7)连接填料厌氧池出水管；所述兼氧段(5-2)、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)底部设计成锥形结构，锥形结构连接填料厌氧池污泥排放阀(5-8)；填料厌氧池设有填料厌氧池上盖(5-9)，填料厌氧池上盖(5-9)设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有填料厌氧池集气管(5-10)；所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有填料厌氧池填料(5-11)；

所述反流滤池(6)的中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构，包括下流区(6-1)、上流区(6-2)和污泥区(6-3)；所述下流区(6-1)位于反流滤池的圆柱形结构的中部，为圆柱形结构，下流区上部设有反流滤池进水管(6-4)和布水管(6-5)，下流区中部设有下流区填料(6-6)，下流区下部设有下流区曝气管(6-7)，所述下流区的底部设有折返板(6-8)，所述的折返板(6-8)的纵断面呈喇叭状；所述上流区(6-2)位于下流区(6-1)的外围和折返板的上部，上流区中部设有上流区填料(6-9)，上流区下部设有上流区曝气管，上流区上部的出口处设有反流滤池溢水堰(6-10)；所述污泥区(6-3)位于反流滤池的底部、下流区和上流区的下部，污泥区的底部设有反流滤池污泥排放阀(6-11)；

所述反流滤池的出水达标排放或回用。

2.一种采用如权利要求1所述的高浓度煤化工废水深度处理系统进行废水处理的方法，其特征在于：具有如下步骤；

①高浓度煤化工废水通过酸化沉淀池进水管(1-3)进入酸化沉淀池的搅拌区(1-1)，酸液添加计量系统(1-4)添加盐酸或硫酸，调节废水pH值为3～4，酸化沉淀池搅拌装置(1-5)对废水进行搅拌；

②酸化后的废水进入分离沉淀区(1-2)，酸化沉淀池三相分离器(1-7)实现泥水分离；沉淀物在重力的作用下下沉到分离沉淀区的下部，通过底部的酸化沉淀池沉淀物排放阀(1-9)排出；废水通过酸化沉淀池溢水堰(1-8)、酸化沉淀池出水管进入中和池进水管(2-1)；

③废水通过中和池进水管(2-1)进入中和池(2)，碱液添加装置(2-3)添加氢氧化钠溶液，调节废水pH值为6～8，中和池搅拌装置(2-4)对废水进行搅拌混合；

④中和后的水通过混凝沉淀池进水管(3-3)进入混凝沉淀池，与来自混凝剂添加系统(3-4)的混凝剂混合，利用混凝沉淀池搅拌装置(3-5)进行搅拌；混凝反应后的废水进入沉淀区(3-2)，混凝沉淀池三相分离器(3-7)实现泥水分离；污泥在重力的作用下下沉到混凝沉淀池沉淀区的下部，通过底部的混凝沉淀池沉淀物排放阀(3-9)排出；废水通过混凝沉淀池溢水堰(3-8)、混凝沉淀池出水管进入电解池进水管(4-1)；

⑤来自混凝沉淀池的废水通过电解池进水管(4-1)进入电解池(4)，电解液添加管添加氯化钠溶液，废水含盐量高，导电性好，废水中的污染物被电解，电解过程中正、负极产生的气体经过收集、分离干燥后出售或回用；电解处理后的废水通过电解池出水管进入填料厌氧池进水管(5-5)；

⑥废水通过填料厌氧池进水管(5-5)进入填料厌氧池的下部；废水进入填料厌氧池后沿折流板(5-1)上下前进，依次通过兼氧段(5-2)、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)的每个反应室的污泥床，填料厌氧池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，填料厌氧池填料(5-11)和折流板(5-1)的阻挡作用与污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，填料厌氧池中的微生物与废水中的有机物充分接触；兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物；厌氧反应后的废水在填料厌氧池三相分离器(5-6)的作用下实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到填料厌氧池的下部，多余的污泥通过底部的填料厌氧池污泥排放阀(5-8)排出；填料厌氧池产生的甲烷废气通过填料厌氧池集气管(5-10)收集排放；处理后的废水通过填料厌氧池溢水堰(5-7)和填料厌氧池出水管进入反流滤池进水管(6-4)；

⑦废水通过反流滤池进水管(6-4)、布水管(6-5)进入反流滤池的下流区(6-1)，下流区曝气管(6-7)产生的空气与废水在下流区填料(6-6)中交汇发生生化反应，同时下流区填料对废水进行过滤，废水通过折返板(6-8)后进入上流区(6-2)，在上流区填料(6-9)中发生生化反应，同时上流区填料对废水进行过滤，下流区和上流区产生的污泥下沉到污泥区(6-3)，通过污泥区底部的反流滤池污泥排放阀(6-11)排放出去，反流滤池处理后的水通过反流滤池溢水堰(6-10)和反流滤池出水管达标排放或回用；

⑧酸化沉淀池(1)、混凝沉淀池(3)、填料厌氧池(5)、反流滤池(6)排出的沉淀物和污泥经浓缩、脱水后外运。