專利名稱：含酚廢水處理方法和處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種含酚廢水處理方法和處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)煤氣站含酚廢水特點(diǎn)，要將其處理后用于灰場沖灰，單一的物化、化學(xué)、生化法均達(dá)不到理想的處理效率，綜合考慮含酚廢水水量、處理后的效果和經(jīng)濟(jì)效益，尋求一種聯(lián)合各種技術(shù)的處理方法或高級(jí)氧化處理技術(shù)很有必要。多項(xiàng)技術(shù)集成的處理方法充分利用多項(xiàng)技術(shù)的處理能力，并可能產(chǎn)生各項(xiàng)技術(shù)之間的協(xié)同作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種處理效果好、處理效率高的含酚廢水處理方法和處理系統(tǒng)。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的含酚廢水處理方法，其特殊之處在于依次包括以下步驟萃取、超聲波催化
氧化、厭氧一耗氧組合工藝A2/0。萃取步驟中，萃取劑用20-40%TBP_煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)萃取溫度為25-60°C，PH 值為 8. 0-8. 5，萃取比為 1:1-1:5。萃取步驟中，萃 取劑用30%TBP_煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)溫度為30-60°C，PH值為8. 3-8. 5，萃取比為1:2，萃取時(shí)間IOmin0超聲波催化氧化步驟中，將廢水泵入超聲波反應(yīng)罐，并在廢水中加入無害環(huán)境的強(qiáng)氧化劑H2O2或03，反應(yīng)時(shí)間lOmin，溫度為30_60°C。厭氧一耗氧組合工藝A2/0步驟中，包括如下步驟
①厭氧處理超聲波反應(yīng)罐出水流至厭氧池，廢水與池中組合填料上生物膜上的厭氧菌充分接觸進(jìn)行生化反應(yīng)，廢水中的酚類化合物和以及喹啉、吲哚為代表的含氮雜環(huán)化合物大部分得到了轉(zhuǎn)化和降解，水力停留時(shí)間4h ；
②缺氧處理廢水厭氧處理后得到的有機(jī)物作為反硝化的碳源和能源，以硝態(tài)氮為反硝化的氧源，在缺氧池中組合填料上生物膜的兼性菌團(tuán)作用下進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，使回流液中的N02-N、NO3-N轉(zhuǎn)化為N2排出，同時(shí)降解有機(jī)物，水力停留時(shí)間a ；
③好氧處理缺氧池出水流入好氧池，與活性污泥充分混合，同時(shí)對混合液充氧并進(jìn)行攪拌，由好氧菌微生物降解廢水中的有機(jī)物，廢水中的氨氮在此被氧化成亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮，水力停留時(shí)間6h。A2/0處理階段水力停留時(shí)間(HRT) 12h。A2/0步驟的好氧處理步驟中，充氧采用雙螺旋曝氣器。A2/0步驟的好氧處理步驟中，還需投加純堿Na2CO3及磷鹽。本發(fā)明的含酚廢水處理系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的隔油沉淀池、氣浮除油機(jī)、萃取脫酚處理池、超聲波催化氧化罐、A2/0池和回用池，隔油沉淀池和氣浮除油機(jī)還連接集油罐，超聲波催化氧化罐和A2/0池還連接污泥濃縮池。隔油沉淀池包括相互連接的一級(jí)隔油沉淀池和二級(jí)隔油沉淀池，二者分別連接集油罐。A2/0池包括依次連接的厭氧處理池、缺氧處理池和好氧處理池，三者分別連接污泥濃縮池。本發(fā)明的有益效果是
(1)打破了常規(guī)含酚廢水的單一處理方式，采用多種處理方法組合的工藝處理含酚廢水，組合工藝不僅可以回收廢水當(dāng)中的酚，而且出水水質(zhì)滿足電廠沖灰水要求，拓展了廢水資源化途徑，便于推廣使用；
(2)30%TBP-煤油溶液作為萃取劑，性能優(yōu)越，實(shí)現(xiàn)了對酚的高選擇性和高效性。選用它作煤氣站含酚廢水的萃取劑既經(jīng)濟(jì)合理，又可以取得較理想的萃取脫酚效果；
(3)萃取脫酚的適宜工藝參數(shù)溫度為30°C，PH值為8.0，萃取比為1:2的條件下，在此條件下，萃取后出水含酚濃度可以降到75mg/L以下，萃取脫酚率大于97% ;在溫度為30°C，PH值在8. 3-8. 5之間，萃取·比不小于1:5的條件下，萃取后出水含酚濃度小于300mg/L，仍然可以滿足后續(xù)生化處理的要求；
(4)根據(jù)區(qū)域工業(yè)布局特點(diǎn)，創(chuàng)造性的將含酚廢水處理后的出水用于區(qū)域內(nèi)電廠沖灰系統(tǒng)的補(bǔ)水，利用沖灰水中的灰渣進(jìn)一步吸附出水中含有的微量酚，灰渣可作為筑路材料，徹底杜絕了含酚廢水中的酚對外界環(huán)境的污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖2-1為TBP含量對萃取效果的影響曲線圖。圖2-2為溫度對萃取效果的影響曲線圖。圖2-3為pH值對萃取效果的影響曲線圖。圖2-4為萃取比對萃取效果的影響曲線圖。
具體實(shí)施例方式附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。本發(fā)明的含酚廢水處理方法，依次包括以下步驟萃取、超聲波催化氧化、厭氧一耗氧組合工藝A2/0。萃取步驟中，萃取劑用20-40%TBP_煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)萃取溫度為25-60°C，PH 值為 8. 0-8. 5，萃取比為 1:1-1:5。萃取步驟中，萃取劑用30%TBP_煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)溫度為30-60°C，PH值為8. 3-8. 5，萃取比為1:2，萃取時(shí)間10 min。超聲波催化氧化步驟中，將廢水泵入超聲波反應(yīng)罐，并在廢水中加入無害環(huán)境的強(qiáng)氧化劑H2O2或03，反應(yīng)時(shí)間lOmin，溫度為30_60°C。厭氧一耗氧組合工藝A2/0步驟中，包括如下步驟
①厭氧處理超聲波反應(yīng)罐出水流至厭氧池，廢水與池中組合填料上生物膜上的厭氧菌充分接觸進(jìn)行生化反應(yīng)，廢水中的酚類化合物和以及喹啉、吲哚為代表的含氮雜環(huán)化合物大部分得到了轉(zhuǎn)化和降解，水力停留時(shí)間4h ；
②缺氧處理廢水厭氧處理后得到的有機(jī)物作為反硝化的碳源和能源，以硝態(tài)氮為反硝化的氧源，在缺氧池中組合填料上生物膜的兼性菌團(tuán)作用下進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，使回流液中的N02-N、NO3-N轉(zhuǎn)化為N2排出，同時(shí)降解有機(jī)物，水力停留時(shí)間2h ；
③好氧處理缺氧池出水流入好氧池，與活性污泥充分混合，同時(shí)對混合液充氧并進(jìn)行攪拌，由好氧菌微生物降解廢水中的有機(jī)物，廢水中的氨氮在此被氧化成亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮，水力停留時(shí)間6h。A2/0處理階段水力停留時(shí)間(HRT) 12h。A2/0步驟的好氧處理步驟中，充氧采用雙螺旋曝氣器。A2/0步驟的好氧處理步驟中，還需投加純堿Na2CO3及磷鹽。本發(fā)明的含酚廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的隔油沉淀池、氣浮除油機(jī)、萃取脫酚處理池、超聲波催化氧化罐、A2/0池和回用池，隔油沉淀池和氣浮除油機(jī)還連接集油罐，超聲波催化氧化罐和A2/0池還連接污泥濃縮池。隔油沉淀池包括相互連 接的一級(jí)隔油沉淀池和二級(jí)隔油沉淀池，二者分別連接集油罐。A2/0池包括依次連接的厭氧處理池、缺氧處理池和好氧處理池，三者分別連接污泥濃縮池。本發(fā)明的含酚廢水處理方法，詳細(xì)步驟如下
一、萃取法處理高濃度含酚廢水
通常用萃取法回收高濃度含酚廢水中的酚，因?yàn)閺膹U水中提取酚也是酚的一個(gè)重要來源。萃取法的關(guān)鍵是選擇合適的萃取劑，酚類的萃取劑種類很多，各種萃取劑脫酚效果的優(yōu)劣可以從一下幾方面進(jìn)行判斷1)萃取劑的分配系數(shù)大；2)萃取劑回收容易；3)萃取劑物理性質(zhì)適宜；4)萃取劑具有化學(xué)穩(wěn)定性；5)萃取劑來源方便，價(jià)格低廉，易于獲得。針對研究區(qū)域內(nèi)含酚廢水的特點(diǎn)，為了選取實(shí)用的萃取劑，對萃取劑的選擇和條件優(yōu)化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。卒取劑見表I。表I常用萃取劑及其水中溶解度和對苯酚稀溶液萃取的分配系數(shù)(20°C)
權(quán)利要求
1.一種含酚廢水處理方法，其特征在于依次包括以下步驟萃取、超聲波催化氧化、 厭氧一耗氧組合工藝A2/0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酚廢水處理方法，其特征在于萃取步驟中，萃取劑用 20-40%TBP-煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)萃取溫度為25-60°C，PH值為8. 0-8. 5，萃取比為 1:1-1:5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含酚廢水處理方法，其特征在于萃取步驟中，萃取劑用 30%TBP-煤油溶液，萃取脫酚的工藝參數(shù)溫度為30-60°C，PH值為8. 3-8. 5，萃取比為1:2， 萃取時(shí)間lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含酚廢水處理方法，其特征在于超聲波催化氧化步驟中，將廢水泵入超聲波反應(yīng)罐，并在廢水中加入無害環(huán)境的強(qiáng)氧化劑H2O2或03，反應(yīng)時(shí)間 lOmin，溫度為 30_60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項(xiàng)所述的含酚廢水處理方法，其特征在于厭氧一耗氧組合工藝A2/0步驟中，包括如下步驟①厭氧處理超聲波反應(yīng)罐出水流至厭氧池，廢水與池中組合填料上生物膜上的厭氧菌充分接觸進(jìn)行生化反應(yīng)，廢水中的酚類化合物和以及喹啉、吲哚為代表的含氮雜環(huán)化合物大部分得到了轉(zhuǎn)化和降解，水力停留時(shí)間4h ；②缺氧處理廢水厭氧處理后得到的有機(jī)物作為反硝化的碳源和能源，以硝態(tài)氮為反硝化的氧源，在缺氧池中組合填料上生物膜的兼性菌團(tuán)作用下進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，使回流液中的N02-N、NO3-N轉(zhuǎn)化為N2排出，同時(shí)降解有機(jī)物，水力停留時(shí)間a ；③好氧處理缺氧池出水流入好氧池，與活性污泥充分混合，同時(shí)對混合液充氧并進(jìn)行攪拌，由好氧菌微生物降解廢水中的有機(jī)物，廢水中的氨氮在此被氧化成亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮，水力停留時(shí)間6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的含酚廢水處理方法，其特征在于A2/0步驟的好氧處理步驟中，充氧采用雙螺旋曝氣器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的含酚廢水處理方法，其特征在于A2/0步驟的好氧處理步驟中，還需投加純堿Na2CO3及磷鹽。
8.一種含酚廢水處理系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的隔油沉淀池、氣浮除油機(jī)、萃取脫酚處理池、超聲波催化氧化罐、A2/0池和回用池，隔油沉淀池和氣浮除油機(jī)還連接集油罐，超聲波催化氧化罐和A2/0池還連接污泥濃縮池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含酚廢水處理系統(tǒng)，其特征在于隔油沉淀池包括相互連接的一級(jí)隔油沉淀池和二級(jí)隔油沉淀池，二者分別連接集油罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的含酚廢水處理系統(tǒng)，其特征在于A2/0池包括依次連接的厭氧處理池、缺氧處理池和好氧處理池，三者分別連接污泥濃縮池。
全文摘要
本發(fā)明的含酚廢水處理方法，依次包括以下步驟萃取、超聲波催化氧化、厭氧—耗氧組合工藝A2/O。A2/O步驟中，包括厭氧處理、缺氧處理、好氧處理。本發(fā)明的含酚廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的隔油沉淀池、氣浮除油機(jī)、萃取脫酚處理池、超聲波催化氧化罐、A2/O池和回用池，隔油沉淀池和氣浮除油機(jī)還連接集油罐，超聲波催化氧化罐和A2/O池還連接污泥濃縮池。本發(fā)明的有益效果是不僅可以回收廢水當(dāng)中的酚，而且出水水質(zhì)滿足電廠沖灰水要求，拓展了廢水資源化途徑。將含酚廢水處理后的出水用于電廠沖灰系統(tǒng)的補(bǔ)水，利用沖灰水中的灰渣進(jìn)一步吸附出水中含有的微量酚，灰渣可作為筑路材料，杜絕污染。
文檔編號(hào)C02F1/26GK103043871SQ20131001840
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者張剛, 崔兆杰 申請人:信發(fā)集團(tuán)有限公司, 山東大學(xué)