[发明专利]一种煤化工废水的零排放处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种煤化工废水的零排放处理方法及装置，属于水处理技术领域。本发明针对煤化工有机废水经过生化处理的得到的废水进行处理，本发明的方案解决了现有技术当中采用湿式氧化方法对废水进行处理时，能耗较高，仅适用于小水量处理的问题；本发明采用了将湿式氧化处理得到的废水的能量再次回用至膜蒸馏单元，通过膜蒸馏可以有效的减小废水的水量，使得湿式氧化的处理经济性得到提高，并且利用了湿式氧化的热能。

技术领域

本发明涉及一种煤化工废水的零排放处理方法及装置，属于水处理技术领域。

背景技术

煤化工废水按照含盐量的多少可以分为含盐废水和有机废水。其中含盐废水主要来自煤化工生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统和除盐水系统排水、水回用系统的浓水以及一些生化处理后的有机废水。这些废水的含盐量都特别高;有机废水主要来源于工艺废水及生活污水,其特点是含盐量低、污染物成分复杂有毒有害较高。有机废水成分的差别主要源自煤气化工艺的不同,主要取决于煤质和投资成本。根据目前煤的主要加工工艺,其废水污染物主要来源于气化、焦化、液化等工艺。

焦化生产工艺中要用到大量的洗涤水和冷却水,因此也就产生了大量的废水。熄焦冷却产生的废水中含有大量的酚类物质,脱焦油洗苯、洗煤过程中产生的废水含有大量的芳烃类、含、的杂环和无环化合物。从而构成了以酚类污染物为主的,同时含有氨、氰化物、硫氰化物、多环芳烃、杂环化合物等的焦化废水。

对于焦化废水来说，目前所主要的处理方法各有利弊。

对于活性污泥处理工艺来说，普通活性污泥工艺难以承受如此高浓度的难降解物质， 即使在短时间内取得较高的 COD 去除率， 但出水中难降解有机物含量依然较高、脱氮效率很低。

对于厌氧/好氧类的生物处理方法来说，A /O 工艺能够较好地去除氨氮， 但出水COD 浓度仍难以满足排放标准。

SBR工艺能够较好地抗冲击性负荷，但是抵抗酚毒性的耐受性较差，污泥容易流失。

高级氧化工艺能够快速氧化分解难降解有机物并提高废水可生化性， 但实际应用中运行费用过高， 无法形成产业规模。例如：在一些处理技术中，采用了一些氧化手段对焦化废水进行处理，例如CN105502782A中所披露的采用臭氧＋双氧水的高级氧化方法处理焦化废水。但是，臭氧和双氧水的氧化降解能力偏弱；又例如一些技术中采用了了催化湿式氧化处理方法对煤化工废水进行处理，在非专利文献袁金磊, 杨学林, 黄永茂, et al.催化湿式氧化技术处理焦化废水[J]. 水资源保护, 2009(04):55-58.中，提出了一种新型的催化剂，用该催化剂采用催化湿式氧化技术处理焦化企业在生产过程中产生的焦化废水。系统考察了工艺条件如催化剂加入量、反应温度、反应时间和氧气分压等对催化湿式氧化反应的影响。虽然催化湿式氧化处理方法相对于臭氧和双氧水氧化的工艺来说，具有处理效果好的优点，但是，由于湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行，其中间产物往往为有机酸，故对设备材料的要求较高，需要耐高温、高压，并耐腐蚀，因此设备费用大，系统的一次性投资高；另外，由于湿式氧化反应中需维持在高温高压的条件下进行，故仅适于小流量高浓度的废水处理，对于低浓度大水量的废水则很不经济。

发明内容

本发明所要处理的废水是煤化工生产中的焦化废水先经过了生化A2O处理后的二沉池的出水。焦化废水生化出水具有TOC含量较高，含盐量高的特性。

本发明所要解决的一个技术问题是：在对于采用湿式氧化法处理焦化废水的的过程中，存在的处理能耗大、经济性不好、仅仅适用于小水量的处理的问题。

本发明所要解决的另一个技术问题是：在对二沉池的生化出水采用混凝、微滤处理时，微滤膜的通道容易发生堵塞的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种煤化工废水的零排放处理方法，包括如下步骤：