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一种用于化工、页岩处理的装置

阅读:858发布:2023-12-28

专利汇可以提供一种用于化工、页岩处理的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于 煤 化工、 油 页岩 废 水 处理 的装置。该装置中生化处理机构包括下述设备单元:至少一个接收来自预处理机构的物料的 厌 氧 池 ;至少一个通过接收来自厌氧池的物料而与厌氧池相连的缺氧池;至少一个通过接收来自缺氧池的物料而与缺氧池相连的一次 沉淀池 ;至少一个通过接收来自一次沉淀池的液相物料而与一次沉淀池相连的好氧池;至少一个通过接收来自好氧池的物料而与好氧池相连的二次沉淀池;至少一个通过接收来自二次沉淀池的液相物料而与二次沉淀池相连的 生物 接触 氧化池。利用本实用新型提供的装置处理煤化工 废水 或 油页岩 废水不需要外加 碳 源,具有有机负荷低,难降解有机物去除率高的特点。,下面是一种用于化工、页岩处理的装置专利的具体信息内容。

1.一种用于化工、页岩处理的装置,包括预处理机构、生化处理机构和后处理机构,其中,所述生化处理机构包括下述设备单元:
至少一个接收来自预处理机构的物料的池;
至少一个通过接收来自厌氧池的物料而与厌氧池相连的缺氧池;
至少一个通过接收来自缺氧池的物料而与缺氧池相连的一次沉淀池
至少一个通过接收来自一次沉淀池的液相物料而与一次沉淀池相连的好氧池;
至少一个通过接收来自好氧池的物料而与好氧池相连的二次沉淀池;
至少一个通过接收来自二次沉淀池的液相物料而与二次沉淀池相连的生物接触氧化池。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述废水处理装置包括至少一个接收来自一次沉淀池和的含有污泥的固相物料而与一次沉淀池相连的用于储存固相物料的容器。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述厌氧池通过接收来自二次沉淀池的固相物料而与二次沉淀池相连。
4.根据权利要求1~3任一项所述的装置,其特征在于:所述预处理机构包括下述设备单元:
至少一个集水池;
至少一个通过接收来自集水池的物料而与集水池相连的曝气池
至少一个通过接收来自曝气池的物料而与曝气池相连的MAP反应器;
至少一个通过接收来自MAP反应器的物料而与MAP反应器相连的MAP脱氮器。
5.根据权利要求1~3任一项所述的装置,其特征在于:所述后处理机构包括下述设备单元:
至少一个接收来自生化处理机构的物料的混凝沉淀池;
至少一个通过接收来自混凝沉淀池的物料而与混凝沉淀池相连的中间水池;
至少一个通过接收来自中间水池的物料而与中间水池相连的氧化过滤器
至少一个通过接收来自氧化过滤器的物料而与氧化过滤器相连的离子脱氮器。

说明书全文

一种用于化工、页岩处理的装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种废水处理装置,特别涉及一种用于煤化工、油页岩废水处理的装置。

背景技术

[0002] 对于许多工业废水,如油田废水、造纸废水、煤化工废水、油页岩废水、橡胶废水等,存在许多难降解有机污染物,通常我们采用物化处理工艺进行处理。煤化工废水、油页岩废水的来源主要由生产净废水和生产污水组成,生产净废水主要源于各车间的间接冷却水及加热蒸汽冷凝水等,其水质除水温略有升高外,基本不含其它污染物;而生产污水又可分为两部分,其一为接触粉尘废水,主要来自熄焦系统的熄焦废水等,其含有较高浓度的固体悬浮物;其二为含酚氰污水,主要为煤气水封水、蒸废水、粗苯蒸馏工段各分离器及油槽分离水、各工段油槽分离水及地下放空槽的放空液、各工段地坪冲洗水等。酚氰污水成分较复杂,一般均含有较高浓度的CODCr、BOD5、挥发酚、氰化物、氨氮、石油类等污染物。煤化工废水、油页岩废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,超标排放的煤化工废水、油页岩废水对环境造成严重的污染。
[0003] 目前,国内约有50%焦化厂使用传统的废水处理方法,虽然出水的酚、氰、BOD5基本达到排放标准,但对氨氮和CODCr值一直很难达标。发明内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种废水处理装置,该装置中包括MAP除氮器和A2/O2生化法反应装置可将煤化工废水、油页岩废水经过污泥培养、驯化、调试运行,将废水中的氨氮经硝化和反硝化反应转变成无害的N2而脱除。
[0005] 一种用于煤化工、油页岩废水处理的装置,包括预处理机构、生化处理机构和后处理机构,其中,所述生化处理机构包括下述设备单元:
[0006] 至少一个接收来自预处理机构的物料的池;
[0007] 至少一个通过接收来自厌氧池的物料而与厌氧池相连的缺氧池;
[0008] 至少一个通过接收来自缺氧池的物料而与缺氧池相连的一次沉淀池
[0009] 至少一个通过接收来自一次沉淀池的液相物料而与一次沉淀池相连的好氧池;
[0010] 至少一个通过接收来自好氧池的物料而与好氧池相连的二次沉淀池;
[0011] 至少一个通过接收来自二次沉淀池的液相物料而与二次沉淀池相连的生物接触氧化池。
[0012] 本实用新型所述及的设备单元:厌氧池、缺氧池、一次沉淀池、二次沉淀池、好氧池、生物接触氧化池均可商业购得或根据现有技术公开的方法获得。
[0013] 本实用新型优选所述厌氧池(A1级厌氧池)为矩形砼结构地上式厌氧池,并配3
有三相分离器及底部布水装置。进一步地,所述厌氧池设计有效容积为2500~3500m,停留时间为35~50h之间,污泥浓度为6000~7000mg/L。本实用新型所述厌氧池中含有活性污泥菌种,活性污泥上附着厌氧菌和反硝化细菌。厌氧池将污水中的大分子有机物分解成为简单的有机物和无机物及水,同时将废水中硝态氮还原成为气态氮,降低废水中的有机物与氨氮浓度。
[0014] 本实用新型优选缺氧池(A2级缺氧池)为矩形钢砼结构地上式缺氧池,且底部设有布水装置,顶部设两排平行锯齿溢流槽,采用弹性立体填料。进一步地,所述缺氧池设计溶解氧在0.2~0.5mg/L,池底设置水下搅拌装置。本实用新型所述缺氧池中含有兼性厌氧微生物。经厌氧池厌氧处理后的废水污水中氨氮及有机氮含量仍较高,所以采用缺氧池对氨氮进行进一步分解处理。在缺氧池中,由于废水中有机物浓度比较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,污水中的有机氮会转化分解成氨氮。
[0015] 进一步地,本实用新型所述缺氧池连接加药装置,用于向缺氧池和/或厌氧池内添加磷酸盐。
[0016] 本实用新型优选好氧池(O1级好氧池)为钢筋混凝土结构半地上式好氧池,并配3
设曝气器、鼓机。进一步地,所述好氧池优选容积负荷为0.4~0.75kgCODcr/m·d,气水比为50:1,污泥浓度为5000~7000mg/L。停留时间为25~30h。本实用新型所述好氧池用于将经缺氧生化处理后的废水进行进一步的好氧生化处理。
[0017] 进一步地,本实用新型所述好氧池连接加药装置,用于向好氧池内添加纯
[0018] 本实用新型优选生物接触氧化池(O2级好氧池)为钢筋混凝土结构地上式好氧池,且其内设置立体弹性填料。进一步地,优选所述生物接触氧化池溶解氧控制在3mg/L以上,PH值控制在7.5~8.0。经过厌氧池、缺氧池及好氧池的生化作用处理的废水汇中有机物浓度大幅度降低,但仍有一定量的有机物及氨氮存在,为了使有机物得到进一步氧化分解,同时在化作用趋于完全情况下,硝化作用能顺利进行,在好氧池其后设置有机负荷较高的好氧生物接触氧化池,即生物池,生物池通过反硝化作用消除最终的氮源污染。
[0019] 本实用新型所述一次沉淀池、二次沉淀池用于固体物料的沉淀。
[0020] 本实用新型所述二次沉淀池其上设有,该泵用于将活性污泥回流至厌氧池中,以补充前级段流失污泥菌种,废水经沉淀处理后达到极易生化处理的目的。
[0021] 本实用新型所述装置包括至少一个接收来自一次沉淀池的含有污泥的固相物料而与一次沉淀池相连的用于储存固相物料的容器。
[0022] 本实用新型所述装置包括至少一个接收来自二次沉淀池的含有污泥的固相物料而与二次沉淀池相连的用于储存固相物料的容器。
[0023] 本实用新型所述装置所述预处理机构包括下述设备单元:
[0024] 至少一个集水池;
[0025] 至少一个通过接收来自集水池的物料而与集水池相连的曝气池
[0026] 至少一个通过接收来自曝气池的物料而与曝气池相连的MAP反应器;
[0027] 至少一个通过接收来自MAP反应器的物料而与MAP反应器相连的MAP脱氮器。
[0028] 本实用新型所述及的设备单元:集水池、曝气池、MAP反应器、MAP脱氮器均可商业购得或根据现有技术公开的方法获得。
[0029] 本实用新型所述集水池优选为钢筋混凝土结构池底设泵坑且集水池顶部设溢流的集水池。
[0030] 本实用新型所述曝气池优选为地下式钢筋混凝土结构的曝气池,并配有潜水搅拌机
[0031] 本实用新型所述MAP反应器为利用MAP法处理废水的反应器;所述MAP脱氮器为利用MAP法进行脱氮处理的反应器。废水经MAP反应器加药反应后进入MAP除氮器使污水中的固体悬浮物(SS)、有机颗粒及反应生成的MAP由小分子杂质变成大颗粒物质得以沉淀。
[0032] 本实用新型优选所述MAP除氮器表面负荷为0.8m3/m2/h~1.20m3/m2/h,设计有效3
容积为120~145m,停留时间为1.5~2.5h。MAP除氮器对SS的去除率在60~85%,对COD和BOD的去除率为30~50%。
[0033] 本实用新型所述装置所述后处理机构包括下述设备单元:
[0034] 至少一个接收来自生化处理机构的物料的混凝沉淀池;
[0035] 至少一个通过接收来自混凝沉淀池的物料而与混凝沉淀池相连的中间水池;
[0036] 至少一个通过接收来自中间水池的物料而与中间水池相连的氧化过滤器
[0037] 至少一个通过接收来自氧化过滤器的物料而与氧化过滤器相连的离子脱氮器。
[0038] 本实用新型所述及的设备单元:混凝沉淀池、中间水池、氧化过滤器、离子脱氮器均可商业购得或根据现有技术公开的方法获得。
[0039] 本实用新型所述装置包括至少一个接收来自混凝沉淀池的含有污泥的固相物料而与混凝沉淀池相连的用于储存固相物料的容器。
[0040] 本实用新型所述中间水池用于在该池中投加次氯酸钠进一步氧化脱色后再进入氧化过滤器。废水经以上处理后,剩于少量悬浮物及未被生物氧化的还原物须采用氧化过滤器过滤吸附。污水通过此过滤器所装的过滤层,其中所含全部或部分的杂质便停留在过滤层表面或过滤层的间隙中。该污水经以上总的处理后,水中剩于少量氨氮,利用沸石的离子交换法去除废水中的氨氮并进行生物再生,从而使出水达标排放。
[0041] 本实用新型所述废水处理装置还包括用于连接个设备单元的管道、用于控制物料流向的泵、用于控制管道流通的等。本领域技术人员可根据现有进行设置和选择。
[0042] 本实用新型的有益效果是:利用本实用新型提供的装置处理煤化工废水或油页岩废水不需要外加碳源,具有有机负荷低,难降解有机物去除率高的特点。附图说明
[0043] 图1为一种废水处理装置的示意图;
[0044] 图2为利用所述废水处理装置进行废水处理的工艺流程图
[0045] 附图标记如下:1、集水池,2、曝气池,3、MAP反应器,4、MAP脱氮器,5、A1级厌氧池,6、A2级缺氧池,7、一次沉淀池,8、O1级好氧池,9、二次沉淀池,10、O2级好氧池,11、混凝沉淀池,12、中间水池,13、氧化过滤器,14、离子脱氮器,15、污泥浓缩池,16、污泥混合槽,17、压缩机,18、排放渠,19a、加药槽I,19b、溶药槽I,20、加药槽II,21a、加药槽III,21b、溶药槽III,22a、加药槽IV,22b、溶药槽IV,100、煤化工废水,200、达标排放水,300、自来水

具体实施方式

[0046] 下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
[0047] 下述实施例中所述试验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
[0048] 实施例1
[0049] 一种废水处理装置,如图1所示,所述废水处理,包括集水池1,该集水池的底底部设泵坑且集水池顶部设溢流装置;集水池1通过管道连接曝气池2,曝气池2为地下式钢筋混凝土结构,并配有潜水搅拌机;曝气池2通过管道连接MAP反应器3、MAP脱氮器4通过接收来自MAP反应器3的物料连接MAP反应器3;用于向MAP反应器3加入NaH2PO4的加药槽I19和用于向MAP反应器3加入MgO的加药槽II20连接MAP反应器3,加药槽I19配有溶药槽I19b。
[0050] MAP脱氮器4通过管道连接A1级厌氧池5和用于接收和存储污泥的污泥浓缩池15;A1级厌氧池5连接A2级缺氧池6;用于向A1级厌氧池5和A2级缺氧池6加药的加药槽III21a通过管道分别连接A1级厌氧池5和A2级缺氧池6,加药槽III21a配有溶药槽III21b。A2级缺氧池6通过管道连接一次沉淀池7,所述一次沉淀池7连接用于接收污泥的污泥浓缩池15和用于接收废水的O1级好氧池8;用于向O1级好氧池8和O2级好氧池10加药的加药槽IV22a通过管道分别连接O1级好氧池8和O2级好氧池10,加药槽IV22a配有溶药槽IV22b;O1级好氧池8连接二次沉淀池9,所述二次沉淀池9连接用于接收污泥的污泥浓缩池15和用于接收废水的O2级好氧池10;同时,二次沉淀池9通过管道连接A1级厌氧池5。O2级好氧池10连接A2级缺氧池6,通过回流泵使O2级好氧池10中的硝化液回流至A2级缺氧池中。
[0051] O2级好氧池10连接混凝沉淀池11,混凝沉淀池通过管道分别连接中间水池12和污泥浓缩池15;中间水池12连接氧化过滤器13,氧化过滤器13连接离子脱氮器14,离子脱氮器14接入排放渠18。
[0052] 污泥浓缩池15连接污泥混合槽16,污泥浓缩池15和排放渠18分别通过管道连接压滤机17,压滤机17连接集水池。
[0053] 工艺流程如下:
[0054] 由厂区来的的煤化工废水100经管道汇集到集水池1,再由泵打入曝气池2后(其各项指标见表1)经MAP反应器3加药(MgO和NaH2PO4)反应后进入MAP除氮器4使污水中的固体悬浮物、有机颗粒及反应生成的MAP由小分子杂质变成大颗粒物质得以沉淀。MAP除氮3 2 3
器4采用混凝土结构,表面负荷为1.15m/m/h,设计有效容积为140m,停留时间为2.16h,MAP除氮器4对磷(TP)的去除率约为70%,油类的去除率约为60%,NH3-N去除率≥50%,沉淀污泥及焦油重排入污泥浓缩池15,浮油经浮油吸收器至油罐。
[0055] 经MAP除氮器4处理的废水进入A1级厌氧池5,A1级厌氧池5中含有活性污泥菌种,活性污泥附着厌氧菌和反硝化细菌,A1级厌氧池5启动后,污水由布水系统进入池体,由池底向上流动,经细菌形成的污泥层,污泥层对悬浮物、染料颗粒及细小纤维进行吸附、网捕、生物学絮凝、生物降解作用,使污水在降解COD(chemical oxygen demand)的同时也得以澄清。A1级厌氧池5的溶解氧控制在0.1~0.2mg/L。废水经A1级厌氧池5厌氧处理后所排废水排入A2级缺氧池6对氨氮进行进一步分解处理。A2级缺氧池6池内微生物为兼性3
微生物,污水中的有机氮会转化分解成氨氮。A1级厌氧池5的有效容积为3072m ,停留时间
3
为47h,有机容积负荷为1.5Kg CODcr/m·d,污泥浓度(MISS)为6000~7000mg/L。A2级缺氧池内的溶解氧控制在0.5mg/L。为了便于活性污泥和水体的充分接触反应、保持污泥的活性、不使污泥沉淀结饼,在A2级缺氧池内设置水下搅拌机装置,有效地保证了生物缺氧池的运行和处理效果。在此过程中向A1级厌氧池5和A2级缺氧池6中加入磷酸钠。
[0056] 废水经A1级厌氧池和A2级缺氧池处理后流入一次沉淀池7,A1级厌氧池5排出的厌氧硝化液在进入O1级好氧池8进行好氧活性污泥处理工艺前在一次沉淀池7内进行缺氧曝气及沉淀。一次沉淀池7所排污泥进入污泥浓缩池15,所排废水进入O1级好氧池8生化3
处理,O1级好氧池8的溶解氧控制在3~4mg/L。该池的容积负荷为0.75kgCODcr/m ·d,
3
气水比为50:1,污泥浓度为5000~7000mg/L。该池总有效容积为1950m,停留时间为30h。
经过A1级厌氧池、A2级缺氧池/O1级好氧池的生化作用,有机物浓度大幅度降低。
[0057] 废水经O1级好氧池生化处理后进入二次沉淀池9,在二次沉淀池9后设有污泥回3
流泵,将部分污泥回流至A1级厌氧池,以补充前级段流失污泥菌种。其有效容积为300m ,
3 2
停留时间为2.3h,表面负荷为1.0m/m·h。二次沉淀池9所排污泥进入污泥浓缩池15,废水进入O2级好氧池10。
[0058] 经上述步骤处理的废水仍有一定量的有机物及氨氮存在,为了使有机物得到进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全情况下,硝化作用能顺利进行,设置有机负荷较高的好氧生物接触氧化池,即O2级好氧池10。O2级好氧池10溶解氧控制在3mg/L以上,PH值控制在7.5~8.0。为提高污水中的CODcr、BOD5、NH3-N去除率。在O2级好氧池10内设置YDH型立体弹性填料,其在水中对微气泡有吸附作用,填料载着生物膜在整个好氧生物池中。在O2级好氧池10的后级设置回流泵使硝化液回流至A2级缺氧池6中,在缺氧的情况下使硝态氮转化成氮气,另还补充A2级缺氧池6所需的碳源,其回流比为2~3。O2级好氧池10通过反硝化作用消除最终的氮源污染。在此过程中向O1级好氧池8和O2级好氧池10中加入氯化
[0059] 上述处理后的废水进入混凝沉淀池11,经沉淀后的污水进入中间水池12,所排污3 2
泥进入污泥浓缩池15。混凝沉淀池11采用钢砼结构,表面负荷为1.01m/m·h,有效容积
3
为160m,停留时间为2.46h。在中间水池12中投加次氯酸钠进一步氧化脱色后再进入氧化过滤器13。氧化过滤器13装置外形尺寸为 废水经以上处理后,
剩于少量悬浮物及未被生物氧化的还原物须采用氧化过滤器13过滤吸附。污水通过此氧化过滤器13所装的过滤层,其中所含全部或部分的杂质便停留在过滤层表面或过滤层的间隙中。该污水经以上总的处理后进入离子脱氮器14,废水中剩于的少量氨氮可利用离子脱氮器14沸石的离子交换法去除废水中的氨氮并进行生物再生,从而使出水达标排放。
[0060] 污泥浓缩池15内污泥经压滤机17进行压滤后,进行回收。
[0061] 表1 废水100和达标排放水200的水质测试值
[0062]序号 污染物名称 废水100 达标排放水200
1 CODcr(mg/L) 3000 150
3 SS(mg/L) 250 150
4 NH3-N(mg/L) 425 25
5 油类(mg/L) 200 10
6 酚(mg/L) 500 0.5
7 CN—(mg/L) 40 0.5
8 硫化物 30 1.0
9 PH 9.5 6~9
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