利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法及裝置，先在焦化生化廢水中加入粒徑小于0.2毫米的焦粉和絮凝劑，在預(yù)混池中攪拌混合，利用細(xì)粒焦粉對(duì)有機(jī)物進(jìn)行有效吸附，后在絮凝劑作用下形成大粒徑的沉淀物并隨后進(jìn)入斜板沉淀池中沉淀分離；處理后的水從沉淀池上部排出，絮狀物沉入底部的收集斗中，一般設(shè)計(jì)成2-5級(jí)循環(huán)吸附和沉淀，經(jīng)處理后的廢水COD低于80mg/L，揮發(fā)酚低于于0.3mg/L，符合GB16171-2012的要求；當(dāng)經(jīng)2-5級(jí)循環(huán)吸附和沉淀還不能達(dá)到要求的，其后部還設(shè)置了立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)，在過(guò)濾機(jī)中粒度小于3mm的焦粉再次吸附過(guò)濾廢水，出水完全能滿足排放或工業(yè)用水要求。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，用料省，成本低，占地少，節(jié)能環(huán)保，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可以連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法及 裝直。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前焦化生產(chǎn)過(guò)程中的蒸氨廢水經(jīng)生化處理后C0D值多在20(T500mg/L之間，揮 發(fā)酚在0. 5~1.0之間，都不能達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB16171-2012的規(guī)定，從2015 年開(kāi)始，焦化企業(yè)外排廢水的C0D不能大于80mg/L，揮發(fā)酚不能大于0. 3mg/L，而且對(duì)噸焦 廢水排放量也作了嚴(yán)格限制，從而杜絕了摻水稀釋以滿足達(dá)標(biāo)排放的現(xiàn)象。
[0003] 各焦化企業(yè)為使排放廢水達(dá)標(biāo)多采用投加強(qiáng)氧化劑進(jìn)行深度處理，取得了一定的 效果。所用強(qiáng)氧化劑有氯系氧化劑和氧系氧化劑，但這種處理方式存在投資大、運(yùn)行成本 高和二次污染等缺點(diǎn)。如氯系氧化劑深度處理焦化廢水成本約為4元/噸，同時(shí)會(huì)因?yàn)閾] 發(fā)等導(dǎo)致二次化學(xué)污染，還易發(fā)生化學(xué)傷害事故。使用臭氧深度處理焦化廢水時(shí)，建設(shè)臭氧 發(fā)生器的投資很大，工藝也復(fù)雜，同時(shí)運(yùn)行成本也達(dá)到5元/噸。
[0004] 也有個(gè)別單位采用活性炭吸附深度處理焦化廢水，但其處理成本更高，約在20元 /噸左右，這也是絕大多數(shù)企業(yè)無(wú)法承受的。
[0005] 利用焦粉深度處理焦化企業(yè)的生化處理后廢水，在國(guó)內(nèi)也有一些研究成果。如張 勁勇等人的《焦粉取代活性炭綜合處理焦化廢水的研究》（發(fā)表于《潔凈煤技術(shù)》2006. 12)， 劉憲等人的《焦粉吸附法深度處理焦化廢水的研究》（發(fā)表于《工業(yè)安全和環(huán)?！?008. 11) 等等，都在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中論證了焦粉對(duì)焦化廢水中的有機(jī)物有很強(qiáng)的吸附和過(guò)濾作用，但 均未提出工業(yè)生產(chǎn)上的實(shí)用處理工藝方法。而劉憲所申請(qǐng)的專利《一種采用工業(yè)焦粉替代 活性炭處理焦化廢水的方法》，申請(qǐng)?zhí)?008101434695,其在工業(yè)上也無(wú)使用價(jià)值，至今日其 專利申報(bào)單位自己也未使用。分析其原因有三個(gè)； 1、焦粉使用量大，其論文提及焦粉用量是廢水量的10%，這是一個(gè)很大的量，一個(gè)年產(chǎn) 100萬(wàn)噸的焦化企業(yè)每天外排的廢水有1500噸左右，據(jù)此計(jì)算需150噸焦粉，而焦化企業(yè)自 產(chǎn)能用于廢水過(guò)濾處理的焦粉產(chǎn)量是焦炭產(chǎn)量的1%左右（除塵焦粉因粒度太小過(guò)濾速度 太慢而不適用于過(guò)濾處理用），即30噸左右，與所需焦粉量相差太遠(yuǎn)。
[0006] 2、焦粉進(jìn)出過(guò)濾設(shè)備無(wú)法進(jìn)行機(jī)械化操作，完全是間歇式的加入和排出，人工用 量和勞動(dòng)強(qiáng)度都極大。
[0007] 3、未考慮過(guò)濾速度問(wèn)題對(duì)過(guò)濾料面積的要求，如果使用其推薦的方法，所需要的 過(guò)濾器數(shù)量也是一個(gè)很大的數(shù)字，不僅設(shè)備造價(jià)高，占地面積大，而且現(xiàn)場(chǎng)安置也是難以解 決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題而提供一種工藝簡(jiǎn)單，用料省，成 本低，占地少，節(jié)能環(huán)保，可以連續(xù)生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，處理效果好的利用焦粉深度處理焦化 生化廢水的工藝方法，同時(shí)提供與該方法配套使用的裝置。
[0009] 本發(fā)明的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其技術(shù)方案是細(xì)粒焦粉吸 附沉淀，粗粒焦粉吸附過(guò)濾。具體流程是；焦化生化廢水連續(xù)進(jìn)入1號(hào)預(yù)混池中與從后面 多級(jí)斜板沉淀池回流的細(xì)粒焦粉流充分混合，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌，流入位于1號(hào)預(yù)混池下 部的1號(hào)斜板沉淀池中，大顆粒的沉淀物沿斜板沉積沉入底部的收集斗中，初步處理的廢 水從1號(hào)斜板沉淀池上部溢出管進(jìn)入2號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同時(shí)，設(shè)置在 2號(hào)預(yù)混池上部的焦粉和絮凝劑水溶液以一定的流量連續(xù)加入至2號(hào)預(yù)混池中，2號(hào)預(yù)混池 中與焦粉和絮凝劑充分混合的廢水連續(xù)流入位于2號(hào)預(yù)混池下部的2號(hào)斜板沉淀池中，經(jīng) 處理的廢水從2號(hào)斜板沉淀池上部溢出管進(jìn)入3號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同 時(shí)，設(shè)置在3號(hào)預(yù)混池上部的焦粉和絮凝劑水溶液以一定的流量連續(xù)加入至3號(hào)預(yù)混池中， 3號(hào)預(yù)混池中與焦粉和絮凝劑充分混合的廢水連續(xù)流入位于3號(hào)預(yù)混池下部的3號(hào)斜板沉 淀池中，經(jīng)處理的廢水從3號(hào)斜板沉淀池上部溢出管進(jìn)入4號(hào)預(yù)混池中......，如此循環(huán)， 重復(fù)上步投入焦粉和絮凝劑、進(jìn)入斜板沉淀池沉淀、再進(jìn)入下一預(yù)混池的操作；根據(jù)焦化企 業(yè)廢水初始C0D及揮發(fā)酚數(shù)值和每小時(shí)排出量確定預(yù)混池及斜板沉淀池的規(guī)格和數(shù)量；當(dāng) 最后一臺(tái)斜板沉淀池溢出管出水合格后直接外排或轉(zhuǎn)為工業(yè)用水；若沒(méi)有達(dá)到排放要求則 進(jìn)入隨后設(shè)置的立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)；2號(hào)及其后面設(shè)置的斜板沉淀池底部的沉積物 則通過(guò)泵送到1號(hào)預(yù)混池與原未經(jīng)處理的生化廢水混合進(jìn)行再處理；1號(hào)斜板沉淀池的底 部沉積物流入干化池中經(jīng)干化處理后使用抓斗裝載至汽車上轉(zhuǎn)入配煤場(chǎng)或燒結(jié)工段作為 配煤和燒結(jié)原料；上述各斜板沉淀池沉淀時(shí)間為20-60分鐘；所述焦粉和絮凝劑的用量分 別為每100t廢水投入200-2000kg和5-200kg。
[0010] 所述的焦粉粒徑小于0. 2mm。優(yōu)選小于0. 1mm。 toon] 所述的絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵及聚丙烯酰胺中的一種。優(yōu)選聚合氯化 錯(cuò)。
[0012] 利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法的裝置，采用的技術(shù)方案是：包括 2-5臺(tái)預(yù)混池及分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在每臺(tái)預(yù)混池下部的斜板沉淀池；預(yù)混池下部的出液管與所 對(duì)應(yīng)的斜板沉淀池的進(jìn)液口對(duì)接；每臺(tái)預(yù)混池中均連接有壓縮空氣管；從首個(gè)斜板沉淀池 開(kāi)始往后，其上部的溢出管與其相鄰的預(yù)混池進(jìn)液口對(duì)接；從第二個(gè)斜板沉淀池開(kāi)始往后， 每臺(tái)斜板沉淀池底部的排出口以管道與首臺(tái)預(yù)混池進(jìn)液口對(duì)接；首個(gè)斜板沉淀池的排出口 與干化池對(duì)接；最后一個(gè)斜板沉淀池的溢出管管口連接有三通管，分別連接排水管和立管 式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的進(jìn)水管；所述的預(yù)混池從第2臺(tái)開(kāi)始往后的每臺(tái)預(yù)混池上部分別設(shè) 置有焦粉倉(cāng)和絮凝劑水溶液儲(chǔ)罐，二者的出料管口與其對(duì)應(yīng)的預(yù)混池進(jìn)液口對(duì)接；上述管 道上按工藝要求設(shè)置有控制閥門(mén)。
[0013] 所述的焦粉倉(cāng)的出料控制可在出料管上裝手動(dòng)調(diào)節(jié)出料板，絮凝劑的水溶液儲(chǔ)罐 出料管上裝流量計(jì)，分別用來(lái)調(diào)節(jié)焦粉和絮凝劑水溶液每小時(shí)的投入量。
[0014] 所述的立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)，具有過(guò)濾機(jī)本體，其特點(diǎn)在于：所述過(guò)濾器本體 包括加料裝置，在加料裝置中部向下設(shè)有進(jìn)水管，在加料裝置的下部堅(jiān)直設(shè)有立管式過(guò)濾 器，立管式過(guò)濾器的正下方安裝有刮渣裝置；所述立管式過(guò)濾器包括內(nèi)立管層和外立管層 兩部分，所述外立管層為焦粉濾料層與自動(dòng)加料裝置的進(jìn)料口連通，內(nèi)立管層為污水層與 進(jìn)水管連通，所述焦粉濾料層的內(nèi)壁和外壁均設(shè)置有濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)孔徑小于濾料顆粒直 徑，在濾料層的外壁下部還設(shè)有環(huán)形出水槽；所述刮渣裝置包括一轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)，在轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)的 下部設(shè)有3個(gè)相互角度呈120°設(shè)置的支撐座，所述渣盤(pán)由液壓傳動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán) 的上方、立管式焦粉濾料層的正下方固定設(shè)有一犁鏵狀刮板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)與犁鏵狀刮板 相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0015] 所述焦粉濾料層的厚度為50?150mm。
[0016] 所述焦粉濾料層中的濾料顆粒直徑為小于3mm。
[0017] 過(guò)濾機(jī)的工作過(guò)程如下：濾料按①方向不斷從加料裝置8中自動(dòng)進(jìn)入，濾料不斷 填至焦粉濾料層，與此同時(shí)，經(jīng)前面幾級(jí)預(yù)混池及斜板沉淀池處理但仍未達(dá)標(biāo)的廢水，從最 后一級(jí)斜板沉淀池按方向②沿立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的進(jìn)水管9進(jìn)入立管式污水層10, 參見(jiàn)圖1、圖2,經(jīng)過(guò)焦粉濾料層過(guò)濾后沿方向③流出進(jìn)入達(dá)標(biāo)水池，由于刮渣裝置中轉(zhuǎn)動(dòng) 渣盤(pán)13用液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制，每過(guò)濾一段時(shí)間后，濾渣會(huì)在犁鏵狀刮板12處沿犁鏵曲面不 斷堆積擠出，濾料漁按方向④出來(lái)，進(jìn)入干化池4,新的濾料會(huì)不斷補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。同時(shí)也使未達(dá) 標(biāo)的的廢水通過(guò)濾料過(guò)濾后能完全達(dá)標(biāo)。
[0018] 按以上流程連續(xù)進(jìn)行即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)立體式過(guò)濾，同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí) 際情況需要將本裝置多臺(tái)聯(lián)裝使用，組合成圖4的結(jié)構(gòu)，能大大提高生產(chǎn)效率。
[0019] 本發(fā)明中涉及的單個(gè)立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)過(guò)濾器直徑的大小，自動(dòng)加料裝置 的選擇，濾料顆粒大小和濾料層厚度，刮渣裝置的尺寸大小，還有多根立管過(guò)濾器組合形式 變換等可根據(jù)實(shí)際情況需要進(jìn)行調(diào)整。
[0020] 混凝沉淀法在焦化廢水處理中早有使用，但過(guò)去都是直接在廢水中投加單一的絮 凝劑，利用絮凝劑與廢水中的帶電物質(zhì)發(fā)生凝聚以形成大顆粒的懸浮物利用重力沉淀將部 分有害物質(zhì)沉淀分離，但對(duì)于可溶性的有機(jī)物，此法沒(méi)有效果。本發(fā)明創(chuàng)造性的將粒徑小于 〇. 2毫米的焦粉投入廢水中，同時(shí)投加絮凝劑，利用細(xì)粒焦粉對(duì)有機(jī)物的吸附作用將有機(jī)物 吸和焦粉吸附在一起，同時(shí)利用絮凝劑與細(xì)粒焦粉的充分?jǐn)嚢栊纬纱罅降某恋砦锊㈦S后 再進(jìn)入斜板沉淀池中沉淀分離。充分發(fā)揮細(xì)粒焦粉的吸附作用和實(shí)行多級(jí)吸附。處理后 的水從沉淀池上部排出，絮狀物沉入底部的收集斗中。一次沉淀效果達(dá)不到要求可設(shè)計(jì)為 二一五級(jí)循環(huán)吸附和多次沉淀。
[0021] 經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)證明，當(dāng)生化出水C0D小于400mg/L,揮發(fā)酚小于1. 0 mg/L時(shí)，經(jīng) 過(guò)3-5級(jí)焦粉吸附沉淀處理后的出水完全可以達(dá)到國(guó)標(biāo)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但如果生化出水超過(guò) 以上數(shù)值或欲將該水用作工業(yè)用水時(shí)則可能需要經(jīng)過(guò)焦粉過(guò)濾出水才能確保達(dá)標(biāo)。本發(fā)明 又創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了自動(dòng)進(jìn)出料立管式過(guò)濾機(jī)，經(jīng)該機(jī)過(guò)濾后完全能達(dá)到排放或工業(yè)用水要 求。
[0022] 由于該過(guò)濾機(jī)采用立管式的結(jié)構(gòu)，整套裝置占地面積小，在占地3 0平米的條件 下可實(shí)現(xiàn)有效過(guò)濾面積60平米，同時(shí)由于所使用的濾料粒度適中（濾料顆粒直徑為小于 3mm)，過(guò)濾速度快。粗粒焦粉由提升機(jī)運(yùn)至濾料漏斗，在進(jìn)濾料漏斗下方設(shè)有自動(dòng)加料開(kāi)關(guān) 并且在焦粉濾料層的底部設(shè)有刮渣裝置，可以實(shí)現(xiàn)濾料的連續(xù)投加和自動(dòng)出渣，能很好的 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)的要求；本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)濾效果明顯，滿足自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)要求，一 套過(guò)濾裝置處理廢水能力在100噸/小時(shí)以上，徹底解決了當(dāng)生產(chǎn)不穩(wěn)定廢水質(zhì)量下降，僅 使用2-5組預(yù)混池及斜板沉淀池不能使所處理的水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，此時(shí)以本機(jī)進(jìn)行 有效補(bǔ)充處理，從而使所處理的廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)： 1.使用焦粉量少，細(xì)粒焦粉和粗粒焦粉總使用量不超過(guò)廢水量的2%，焦化企業(yè)自產(chǎn)焦 粉完全夠用。通過(guò)在廢水中多級(jí)添加粒徑為小于〇. 2_的焦粉和絮凝劑進(jìn)行吸附混凝，利 用細(xì)粒焦粉對(duì)有害有機(jī)物的吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，加入絮凝劑后聚集成較大顆粒后沉淀，便 于吸附后的焦粉與廢水有效的分離。
[0024] 2.進(jìn)出料完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，設(shè)備數(shù)量少，占地面積小，焦粉及絮凝劑的投加 和沉淀的排出全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。
[0025] 3.立管式過(guò)濾機(jī)巧妙的立管式設(shè)計(jì)，使過(guò)濾速度和設(shè)備占地面積大的問(wèn)題輕松解 決。當(dāng)廢水經(jīng)過(guò)多級(jí)斜板沉淀池處理仍然沒(méi)有達(dá)標(biāo)或需要提高廢水處理等級(jí)時(shí)，啟用立管 式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，從而達(dá)到廢水達(dá)標(biāo)排放或轉(zhuǎn)為為工業(yè)用水。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1使用的裝置示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1裝置中立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中的A-A向剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是將多個(gè)立管式小型過(guò)濾機(jī)組合在一起的一種實(shí)施方式截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖中，I一 1號(hào)預(yù)混池，II-2號(hào)預(yù)混池，III-3號(hào)預(yù)混池，IV-1號(hào)斜板沉淀池，V-2 號(hào)斜板沉淀池，VI-3號(hào)斜板沉淀池，1-焦化廢水管，2-壓縮空氣管，3-輸送泵，4-干化池， 5-焦粉倉(cāng)，6-絮凝劑儲(chǔ)罐，7-立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)，8-加料裝置，9一未達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)水 管，10-污水層，11 一焦粉濾料層，12-犁鏵狀刮板，13-轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)，14 一支撐座，15-環(huán)形 出水槽，16-濾網(wǎng)，17-達(dá)標(biāo)水池；①一進(jìn)濾料方向，②一未達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)水方向，③一達(dá)標(biāo)水 出水方向，④一出濾料渣方向。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 實(shí)施例1 以處理某焦化廠焦化生產(chǎn)過(guò)程中的廢水為例，該焦化廠每小時(shí)排除廢水約loot，經(jīng)檢 測(cè)，廢水C0D為386mg/L，揮發(fā)酚為0. 96mg/L。根據(jù)該廢水初始C0D及揮發(fā)酚數(shù)值和每小時(shí) 排出量計(jì)算確定建設(shè)3臺(tái)預(yù)混池及斜板沉淀池，每臺(tái)斜板沉淀池處理量為100t/小時(shí)。
[0029] 具體處理步驟如下：參見(jiàn)圖1中所示，設(shè)置3臺(tái)預(yù)混池，分別為1號(hào)預(yù)混池1、2號(hào) 預(yù)混池 II和3號(hào)預(yù)混池 III，每臺(tái)預(yù)混池下部分別對(duì)應(yīng)設(shè)置1號(hào)斜板沉淀池 IV、2號(hào)斜板沉 淀池 V及3號(hào)斜板沉淀池 VI ;每臺(tái)預(yù)混池下部的出液管與所對(duì)應(yīng)的斜板沉淀池的進(jìn)口之間 對(duì)接；每臺(tái)預(yù)混池中均連接有壓縮空氣管2 ;1號(hào)斜板沉淀池上部的溢出管與2號(hào)預(yù)混池進(jìn) 口對(duì)接；2號(hào)斜板沉淀池上部的溢出管與3號(hào)預(yù)混池進(jìn)口對(duì)接；2號(hào)、3號(hào)斜板沉淀池底部的 排出口以管道與1號(hào)預(yù)混池進(jìn)口對(duì)接，管道上裝有輸送泵3 ;1號(hào)斜板沉淀池的排出口與干 化池4對(duì)接，3號(hào)斜板沉淀池的溢出管管口連接有三通管，分別連接排水管和立管式自動(dòng)進(jìn) 出料過(guò)濾機(jī)7的未達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)水管9,參見(jiàn)圖2 ;所述的焦粉倉(cāng)5出料管上可裝手動(dòng)調(diào)節(jié)出 料板（圖中未示出），絮凝劑的水溶液儲(chǔ)罐6出料管上可裝有流量計(jì)（圖中未示出），以分別用 來(lái)調(diào)節(jié)焦粉和絮凝劑水溶液每小時(shí)的投入量。
[0030] 所述的管道上按工藝需要設(shè)置有若干控制閥門(mén)。
[0031] 操作時(shí)，焦化生化廢水從管道1中連續(xù)進(jìn)入1號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌，經(jīng) 過(guò)1號(hào)預(yù)混池中的廢水連續(xù)流入位于1號(hào)預(yù)混池下部的1號(hào)斜板沉淀池中，大顆粒的沉淀 沿斜板沉積沉入底部的收集斗中，初步處理的廢水從1號(hào)斜板沉淀池上部溢出管進(jìn)入2號(hào) 預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同時(shí)，設(shè)置在2號(hào)預(yù)混池上部的焦粉和絮凝劑水溶液以 一定的流量連續(xù)加入至2號(hào)預(yù)混池中，2號(hào)預(yù)混池中與焦粉和絮凝劑充分混合的廢水連續(xù) 流入位于2號(hào)預(yù)混池下部的2號(hào)斜板沉淀池中，經(jīng)處理的廢水從2號(hào)斜板沉淀池上部溢出 管進(jìn)入3號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同時(shí)，設(shè)置在3號(hào)預(yù)混池上部的焦粉和絮凝 劑水溶液以一定的流量連續(xù)加入至3號(hào)預(yù)混池中，3號(hào)預(yù)混池中與焦粉和絮凝劑充分混合 的廢水連續(xù)流入位于3號(hào)預(yù)混池下部的3號(hào)斜板沉淀池中；本實(shí)施例中的廢水經(jīng)過(guò)上述 3級(jí)預(yù)混池和斜板沉淀池處理，經(jīng)檢測(cè)，其出水C0D為68mg/L，揮發(fā)酚為0. 19 mg/L，符合 GB16171-2012的規(guī)定，可直接排入達(dá)標(biāo)水池17中。本實(shí)施例中各斜板沉淀池沉淀時(shí)間為 30分鐘；所述焦粉和絮凝劑的用量分別為每100t廢水投入600kg和40kg。所述的焦粉粒 徑為小于0. 1mm。絮凝劑使用的是聚合氯化鋁，使用時(shí)以水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的水溶 液。如再進(jìn)入后續(xù)的立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾，則過(guò)濾后的出水C0D為43mg/L，揮發(fā)酚為0. 16 mg/L，可轉(zhuǎn)為工業(yè)用水。
[0032] 實(shí)施例2 以處理某焦化廠焦化生產(chǎn)過(guò)程中的焦化廢水為例，該焦化廠每小時(shí)排除廢水約loot， 由于生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，經(jīng)檢測(cè)，廢水COD為430mg/L，揮發(fā)酚為1.6mg/L。根據(jù)該廢水初始 C0D及揮發(fā)酚數(shù)值和每小時(shí)排出量計(jì)算仍采用實(shí)施例1所用的3臺(tái)預(yù)混池及斜板沉淀池，每 臺(tái)斜板沉淀池處理量為l〇〇t/小時(shí)。
[0033] 具體處理過(guò)程同實(shí)施例1，但廢水經(jīng)過(guò)上述3級(jí)預(yù)混池和斜板沉淀池處理，經(jīng)檢 測(cè)，其出水C0D為98mg/L，揮發(fā)酚為0. 43mg/L，不符合GB16171-2012的規(guī)定，此時(shí)，需要啟 用本發(fā)明所設(shè)置的立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)，將未達(dá)標(biāo)需要處理的焦化廢水按方向②沿立 管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的進(jìn)水管9進(jìn)入立管式污水層10,經(jīng)過(guò)焦粉濾料層過(guò)濾后沿方向③ 流出進(jìn)入達(dá)標(biāo)水池17,由于刮渣裝置中轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)13用液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制，每過(guò)濾一段時(shí)間 后，濾渣會(huì)在犁鏵狀刮板12處沿犁鏵曲面不斷堆積擠出，濾料渣按方向④出來(lái)，進(jìn)入干化 池4。新的濾料會(huì)不斷補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。同時(shí)也使未達(dá)標(biāo)的的廢水通過(guò)濾料過(guò)濾后能完全達(dá)標(biāo)。 經(jīng)取樣檢測(cè)，其出水C0D為35mg/L，揮發(fā)酚為0. 19mg/L，符合GB16171-2012的規(guī)定，可直接 外排或轉(zhuǎn)為工業(yè)用水。本實(shí)施例中各斜板沉淀池沉淀時(shí)間40分鐘；所述焦粉和絮凝劑的用 量分別為每l〇〇t廢水投入1000kg和120kg。所述的焦粉粒徑為小于0. 1mm。絮凝劑使用 的是聚合硫酸鐵，使用時(shí)以水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的水溶液。本實(shí)施中立管式自動(dòng)進(jìn)出 料過(guò)濾機(jī)中焦粉濾料層的厚度70mm，焦粉濾料層中的濾料顆粒直徑為小于3mm。
[0034] 實(shí)施例3 以處理某焦化廠焦化生產(chǎn)過(guò)程中的焦化廢水為例，該焦化廠每小時(shí)排除廢水約loot， 經(jīng)檢測(cè)，廢水COD為356mg/L，揮發(fā)酚為0.92 mg/L。根據(jù)該廢水初始COD及揮發(fā)酚數(shù)值和 每小時(shí)排出量計(jì)算確定建設(shè)3臺(tái)預(yù)混池及斜板沉淀池，每臺(tái)斜板沉淀池處理量為100t/小 時(shí)。
[0035] 具體處理過(guò)程同實(shí)施例1，本實(shí)施例中的廢水經(jīng)過(guò)上述3級(jí)預(yù)混池和斜板沉淀池 處理，經(jīng)檢測(cè)，其出水C0D為63mg/L，揮發(fā)酚為0. 15mg/L，符合GB16171-2012的規(guī)定，可直 接外排或轉(zhuǎn)為工業(yè)用水。本實(shí)施例中各斜板沉淀池沉淀時(shí)間為26分鐘；所述焦粉和絮凝劑 的用量分別為每l〇〇t /小時(shí)廢水投入500kg和6kg。所述的焦粉粒徑為小于0.2mm。絮凝 劑使用的是聚丙烯酰胺，使用時(shí)以水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的水溶液。
[0036] 實(shí)施例4 以處理某焦化廠焦化生產(chǎn)過(guò)程中的焦化廢水為例，該焦化廠每小時(shí)排除廢水約loot， 經(jīng)檢測(cè)，廢水COD為327mg/L，揮發(fā)酚為0.84 mg/L。根據(jù)該廢水初始COD及揮發(fā)酚數(shù)值和 每小時(shí)排出量計(jì)算確定建設(shè)3臺(tái)預(yù)混池及斜板沉淀池，每臺(tái)斜板沉淀池處理量為100t。
[0037] 具體處理過(guò)程同實(shí)施例1，本實(shí)施例中的廢水經(jīng)過(guò)上述3級(jí)預(yù)混池和斜板沉淀池 處理，經(jīng)檢測(cè)，其出水C0D為56mg/L，揮發(fā)酚為0. 12mg/L，符合GB16171-2012的規(guī)定，可直 接外排或轉(zhuǎn)為工業(yè)用水。本實(shí)施例中各斜板沉淀池沉淀時(shí)間為35分鐘；所述焦粉和絮凝劑 的用量分別為每l〇〇t /小時(shí)廢水投入1000kg和50kg。所述的焦粉粒徑為小于0. 1mm。絮 凝劑使用的是聚合氯化鋁，使用時(shí)以水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的水溶液。
[0038] 用本發(fā)明實(shí)施例1-4的方法及裝置所處理的廢水的數(shù)據(jù)如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其特征在于：焦化生化廢水連續(xù)進(jìn)入 1號(hào)預(yù)混池中，使用壓縮空氣攪拌，流入位于1號(hào)預(yù)混池下部的1號(hào)斜板沉淀池中沉淀，大 顆粒的沉淀物沿斜板沉入底部的收集斗中，初步處理的廢水從1號(hào)斜板沉淀池上部溢出管 進(jìn)入2號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同時(shí)，設(shè)置在2號(hào)預(yù)混池上部的焦粉和絮凝劑 水溶液以一定的流量連續(xù)加入至2號(hào)預(yù)混池中，在2號(hào)預(yù)混池中焦粉和絮凝劑充分混合的 廢水連續(xù)流入位于2號(hào)預(yù)混池下部的2號(hào)斜板沉淀池中，經(jīng)處理的廢水從2號(hào)斜板沉淀池 上部溢出管進(jìn)入3號(hào)預(yù)混池中，開(kāi)啟壓縮空氣攪拌；與此同時(shí)，設(shè)置在3號(hào)預(yù)混池上部的焦 粉和絮凝劑水溶液以一定的流量連續(xù)加入至3號(hào)預(yù)混池中，在3號(hào)預(yù)混池中焦粉和絮凝劑 充分混合的廢水連續(xù)流入位于3號(hào)預(yù)混池下部的3號(hào)斜板沉淀池中，經(jīng)處理的廢水從3號(hào) 斜板沉淀池上部溢出管進(jìn)入4號(hào)預(yù)混池中......，如此循環(huán)，重復(fù)上步投入焦粉和絮凝劑、 進(jìn)入斜板沉淀池沉淀、再進(jìn)入下一預(yù)混池的操作；根據(jù)焦化企業(yè)廢水初始COD及揮發(fā)酚數(shù) 值和每小時(shí)排出量確定預(yù)混池及斜板沉淀池的規(guī)格和數(shù)量；當(dāng)最后一臺(tái)斜板沉淀池溢出管 出水合格后直接外排或轉(zhuǎn)為工業(yè)用水；若沒(méi)有達(dá)到排放要求則進(jìn)入隨后設(shè)置的立管式自 動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步吸附過(guò)濾處理；2號(hào)及其后面設(shè)置的斜板沉淀池底部的沉積物 則通過(guò)泵送到1號(hào)預(yù)混池與原未經(jīng)處理的生化廢水混合進(jìn)行再處理；1號(hào)斜板沉淀池的底 部沉積物流入干化池中經(jīng)干化處理后轉(zhuǎn)入配煤場(chǎng)或燒結(jié)工段作為配煤和燒結(jié)原料；上述 各斜板沉淀池沉淀時(shí)間為20-60分鐘；所述焦粉和絮凝劑的用量分別為每100t廢水投入 200-2000kg和 5-200kg。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其特征在于： 所述的焦粉粒徑為小于〇. 2_。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其特征在于： 所述的焦粉粒徑為小于〇. 1mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其特征在于： 所述的絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵及聚丙烯酰胺中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法，其特征在于： 所述的絮凝劑為聚合氯化鋁。
6. 如權(quán)利要求1所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法的裝置，其特征在 于：包括2-5臺(tái)預(yù)混池及分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在每臺(tái)預(yù)混池下部的斜板沉淀池；預(yù)混池下部的出 液管與所對(duì)應(yīng)的斜板沉淀池的進(jìn)液口對(duì)接；每臺(tái)預(yù)混池中均連接有壓縮空氣管；從首個(gè)斜 板沉淀池開(kāi)始往后，其上部的溢出管與其相鄰的預(yù)混池進(jìn)液口對(duì)接；從第二個(gè)斜板沉淀池 開(kāi)始往后，每臺(tái)斜板沉淀池底部的排出口以管道與首臺(tái)預(yù)混池進(jìn)液口對(duì)接；首個(gè)斜板沉淀 池的底部排出口與干化池對(duì)接；最后一個(gè)斜板沉淀池的溢出管管口連接有三通管，分別連 接排水管和立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的進(jìn)水管；所述的預(yù)混池從第2臺(tái)開(kāi)始往后的每臺(tái)預(yù) 混池上部分別設(shè)置有焦粉倉(cāng)和絮凝劑水溶液儲(chǔ)罐；上述管道上按工藝要求設(shè)置有若干控制 閥門(mén)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法的裝置，其特征 在于：所述的立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)，具有過(guò)濾器本體，所述過(guò)濾器本體包括加料裝置， 在加料裝置中部向下設(shè)有進(jìn)水管，在加料裝置的下部設(shè)有立管式過(guò)濾器，立管式過(guò)濾器的 正下方安裝有刮渣裝置；所述立管式過(guò)濾器包括內(nèi)立管層和外立管層兩部分，所述外立管 層為焦粉濾料層與自動(dòng)加料裝置的進(jìn)料口連通，內(nèi)立管層為污水層與進(jìn)水管連通，所述焦 粉濾料層的內(nèi)壁和外壁均設(shè)置有濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)孔徑小于濾料顆粒直徑，在濾料層的外壁 下部還設(shè)有環(huán)形出水槽；所述刮渣裝置包括一轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)，在轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)的下部設(shè)有3個(gè)相互 角度呈120°設(shè)置的支撐座，所述渣盤(pán)由液壓傳動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)的上方、立管式焦 粉濾料層的正下方固定設(shè)有一犁鏵狀刮板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)渣盤(pán)與犁鏵狀刮板相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法的裝置，其特征 在于：所述立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的焦粉濾料層的厚度為50?150mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的利用焦粉深度處理焦化生化廢水的工藝方法的裝置，其 特征在于：所述立管式自動(dòng)進(jìn)出料過(guò)濾機(jī)的焦粉濾料層中的濾料顆粒直徑為小于3mm。
【文檔編號(hào)】C02F1/52GK104192966SQ201410494076
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】余柏林, 段元興 申請(qǐng)人:余柏林, 段元興