一種焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)和處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)和處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵工業(yè)自改革開放以來，快速發(fā)展，近年來一直處于高速發(fā)展階段，鋼年產(chǎn)量增幅在15%?22%?？墒卿撹F工業(yè)是一個(gè)高能耗、高資源、高污染的產(chǎn)業(yè)，其水資源消耗巨大，約占全國工業(yè)用水量的14%。
[0003]我國鋼鐵企業(yè)的單位耗用水量仍高于國外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)的水平，近一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量，提高鋼鐵企業(yè)水的循環(huán)利用率，加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)廢水的綜合處理與回用是我國鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。
[0004]目如國家對(duì)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的“節(jié)能減排”政策正逐步提聞，2012年10月I日起頒布了新的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)和《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)，其中《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求自2015年I月I日起，現(xiàn)有企業(yè)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)COD為80mg/L，BOD為20mg/L，氨氮為10mg/L，總氮為20mg/L，總氰化物為0.2mg/L，并對(duì)石油類、揮發(fā)酚、硫化物、多環(huán)芳烴(PAHs)，苯并(a)鉈等均有嚴(yán)格的要求。
[0005]廢水回用是廢水處理的最終目標(biāo)，是企業(yè)節(jié)能減排的實(shí)施手段。目前簡單的焦化廢水回用技術(shù)已經(jīng)無法滿足企業(yè)要求，將生化處理后的焦化廢水進(jìn)行深度處理后回用是必然的趨勢。
[0006]國內(nèi)的焦化廢水深度處理技術(shù)是采用反滲透技術(shù)將焦化廢水深度處理后回用作為鋼鐵企業(yè)循環(huán)冷卻用水，但存在的主要問題是反滲透產(chǎn)生的濃鹽水的處理。
[0007]中國專利號(hào)為CN201010283192.3，公開了一種濃鹽水的脫鹽處理工藝，采用滲透蒸發(fā)技術(shù)對(duì)濃鹽水進(jìn)行脫鹽處理并回收純凈水。此本工藝使?jié)恹}水最大限度提濃，除鹽率高，出水電導(dǎo)率低。同時(shí)結(jié)合熱量回收技術(shù)，大大降低了系統(tǒng)整體能耗，可用于反滲透濃排水、循環(huán)冷卻排污水等廢水的脫鹽處理。該技術(shù)運(yùn)行能耗高，需要把濃鹽水加熱至60度以上，而且只能去除濃鹽水中的鹽份，不能去除濃水中的C0D。中國專利號(hào)為CN201110212189.7，公開了一種濃鹽水處理系統(tǒng)，包括調(diào)整池、調(diào)整池提升泵、電沉積箱體、電沉積極板、電磁絮凝器、循環(huán)泵、斜板沉淀器、清水箱以及供水泵。調(diào)整池通過調(diào)整池提升泵連接電沉積箱體的上部，循環(huán)泵分別連接電沉積箱體的下部以及調(diào)整池提升泵至電沉積箱體間的管道。電沉積箱體內(nèi)設(shè)有電沉積極板，電沉積箱體依次連接電磁絮凝器、斜板沉淀器以及清水箱。清水箱連接供水泵，供水泵輸出經(jīng)處理過的水。該技術(shù)不能夠去除濃鹽水中的氨氮和硝氮，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易操作管理。中國專利號(hào)為CN200910070804.8公開了一種正滲透海水淡化濃鹽水處理工藝，采用正滲透膜組件，使用海水淡化的濃鹽水作為汲取液，使用淡水作為進(jìn)料液，海水淡化的濃鹽水在正滲透膜組件的透過側(cè)與進(jìn)料液側(cè)透過的部分淡水混合成為稀釋后的達(dá)標(biāo)鹽水后排出正滲透膜組件，進(jìn)料液剩余部分排出正滲透膜組件。該技術(shù)只能用于海水濃鹽水的處理，不適用于焦化濃鹽水工藝。
[0008]綜上所述，還沒有針對(duì)焦化反滲透濃鹽水的處理工藝和成熟的方法。
[0009]因此，焦化反滲透濃鹽水的處理是亟待解決的問題。焦化反滲透濃鹽水除了含鹽量高以外，還含有高COD和高總氮等多種難處理的有害物質(zhì)，若未經(jīng)處理而直接排放，勢必會(huì)對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決焦化反滲透濃鹽水直接排放造成的環(huán)境污染問題，本發(fā)明的目的在于提供一種焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)和處理方法，采用本發(fā)明的達(dá)標(biāo)處理系統(tǒng)，一次性投資低，運(yùn)行操作簡單，生產(chǎn)處理成本較低，是環(huán)境友好型的鋼鐵廢水綠色環(huán)保處理工藝；根據(jù)焦化反滲透濃鹽水水質(zhì)水量情況，開發(fā)出經(jīng)濟(jì)、高效的反滲透濃鹽水達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:一種焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水箱1，所述進(jìn)水箱I通過管道依次與填料池3、大好氧池4、小好氧池5、生物沉淀池6、出水箱7連接；所述大好氧池4通過管道與硝化沉淀池8連接，在大好氧池與硝化沉淀池之間管道上設(shè)置用于將大好氧池4中的硝化液泵入硝化沉淀池8的進(jìn)水泵10，所述硝化沉淀池8與填料池3連接，在所述硝化沉淀池8底部設(shè)置用于使污泥進(jìn)入大好氧池4污泥回流泵11 ;所述小好氧池5通過管道與碳源溶解池16連接，所述碳源溶解池16經(jīng)過計(jì)量泵17將溶解的碳源泵入至小好氧池5。
[0012]所述焦化廢水反滲透濃鹽水的水質(zhì)電導(dǎo)率為11000?19000μ s/cm，氯離子為1500?5000mg/L，硫酸離子為300?700mg/L, PH為6?9，總氮為60?170mg/L，硝酸鹽氮為 30 ?140mg/L，氨氮為 25 ?75mg/L, COD 為 40 ?520mg/L, BOD 為 20 ?60mg/L。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述填料池3分為六個(gè)格，每個(gè)格中放置填料；第一至第四格放置圓柱型浮動(dòng)懸浮生物填料，所述生物填料的材質(zhì)為醛化維綸和聚乙烯；第五和第六格放置改性鈉型斜方沸石。
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述生物填料直徑為16.7?23.2mm,密度為0.83?1.2Ig.cm 2,比表面積為400?900m2/m3,拉伸強(qiáng)度為21?52MPa,堆積密度為90?190kg.m 3。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述生物填料直徑為18?20mm，密度為1.0?1.9g.cm 2,比表面積為700?800m2/m3，拉伸強(qiáng)度為35?45MPa,堆積密度為130?160kg.m 3。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述改性鈉型斜方沸石粒徑為10?25mm,比表面積為8.0?10.2m2/g,飽和吸附容量為0.9?1.5mmol/L,離子交換選擇性系數(shù)aNH4iNa為1.4?3.6。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述改性鈉型斜方沸石粒徑為15?20mm，比表面積為9?10m2/g，飽和吸附容量為1.2?1.4mmol/L,離子交換選擇性系數(shù)aNH4iNa為2.8?3.2。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述碳源溶解池16的碳源為丙酸、乙酸鈉、蛋白胨、硫酸鎂和三氯化鐵，所述丙酸、乙酸鈉、蛋白胨、硫酸鎂、三氯化鐵的質(zhì)量百比為42?67:21?45:1?5:2?9:3?10。
[0019]所述丙酸、乙酸鈉、蛋白胨、硫酸鎂、三氯化鐵的質(zhì)量比進(jìn)一步優(yōu)選為45?50:
40 ?45:2 ?3:3 ?4:4 ?5
[0020]所述丙酸、乙酸鈉、蛋白胨、硫酸鎂、三氯化鐵的質(zhì)量比最優(yōu)選為50:40:2:3:5。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述大好氧池4分為三個(gè)格，在第一格中設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，第2格和第3格的底部安置微孔曝氣系統(tǒng)；所述小好氧池5分三個(gè)格，第一格和第三格底部設(shè)置微孔曝氣系統(tǒng)，第二格中間設(shè)置機(jī)械攪拌系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明還提供一種焦化反滲透濃鹽水的處理方法，應(yīng)用所述的焦化反滲透濃鹽水的處理系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0023](I)進(jìn)水箱中的焦化反滲透濃鹽水進(jìn)入填料池，在所述填料池的第一格至第四格中污泥濃度維持在2500?4500mg/L，第五格至第六格中污泥濃度維持在1500?3500mg/L ;反滲透濃鹽水在填料池中的水力停留時(shí)間為20?30小時(shí)；
[0024]優(yōu)選第一格至第四格水力停留時(shí)間為16小時(shí)。優(yōu)選第五格至第六格水力停留時(shí)間為8小時(shí)；
[0025](2)來自填料池的焦化反滲透濃鹽進(jìn)入大好氧池，在大好氧池的第二格和第三格的底部安置微孔曝氣系統(tǒng)，保持水中的溶解氧溶度為1.5?4mg/L ;大好氧池的水力停留時(shí)間為30?50小時(shí)，BOD污泥負(fù)荷0.15?0.6kgB0D5/ (kgMLSS *d)，污泥泥齡為10?40天，污泥容積指數(shù)為85?110 ;
[0026](3)大好氧池中的硝化液通過硝化沉淀池進(jìn)水泵流入硝化沉淀池，硝化沉淀池底部設(shè)置污泥回流泵