1911mg/L、总酷为2850mg/L、色度为 23000倍、pH值为8. 3的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤,除去大颗粒杂物。
[0108] (2)破乳:将步骤(1)粗过滤得除去大颗粒物的兰炭废水加入酸调节其pH值至 2~6,破坏煤焦油与水的乳浊液,使煤焦油析出。
[0109] 破乳调节pH所用的酸是硫酸、盐酸、硝酸或磷酸中的一种,最优为硫酸。
[0110] (3)煤焦油的回收:将步骤(2)破乳后的废水经过重力沉降分离得回收的得煤焦 油和脱焦油废水。
[0111] 所述的重力沉降分离是将经过步骤(2)破乳所得兰炭废水放入重力沉降池中,经 过重力沉降分离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水,下层的煤焦油经回收管回收。
[0112] 经过焦油回收可以从每立方米兰炭废水中回收20kg的焦油(含沥青),使兰炭废水 的COD去除率达30~55%。
[0113] (4)酚回收:将步骤(3)焦油回收所得的脱焦油兰炭废水加入萃取剂萃取分离得 粗酚和脱酚兰炭废水,COD去除率达35~70%。
[0114] 所述萃取剂为甲基异丁酮。
[0115] 经过酚回收步骤,可以从每立方米兰炭废水中回收2. 8kg的粗酚。
[0116](5)氨回收:将步骤(4)酚回收所得的脱酚兰炭废水加入10~20%的氢氧化钠溶 液调节其PH值至10~11,加热蒸发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵或经过冷 却液化得液氨和脱氨兰炭废水。
[0117] (6)氧化:将步骤(5)氨回收所得的脱氨兰炭废水中鼓入空气,使残余的酚氧化成 醌,减少酚对微生物的毒害。
[0118] (7)厌氧处理:将步骤(6)氧化所得的兰炭废水加入碱溶液调节其pH值至6~9, 经过提升泵进入厌氧池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用下将 有机酸分解成甲烷和二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和除去大部分C0D,改善废 水的可生化性。
[0119] (8)好氧处理:将步骤(7)厌氧处理后兰炭废水经过提升泵进入好氧池和中间沉 淀池,且中间沉淀池的部分污泥通过回流泵回流至好氧池,通过好氧处理进一步氧化分解 兰炭废水中的有机物,深度去除COD和BOD;好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料,为好 氧微生物提供栖息、生长繁殖的场所,以便微生物在填料表面形成生物膜。在好氧池底部设 有曝气充氧搅拌系统,对污水进行充氧作用,使水中的溶解氧维持在2~4mg/L,同时利用 气体上升的作用,使池内的悬浮物与水更充分接触,另外通过气体和清水反冲洗的搅动作 用,可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷,促使生物膜的更新换代,使生物膜 维持较高的活性。
[0120] (9)电解:将步骤(8)好氧处理后兰炭废水进入电解机进行电解,以脱色和除臭, 同时使废水中的难生化大分子化合物开环断链,变成可生化的小分子,进一步提高B/C值, 改善后续生化处理的条件;电解机的相邻两电极间的电压为2~12V,电流密度为10~ 32OmA/cm2〇
[0121] 所述电解机设有电源和电解槽,电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、 铅、镍、钼、铬、合金或纳米催化惰性材料中的一种。
[0122] (10)二次厌氧处理:将步骤(9)电解所得的兰炭废水经过提升泵进入二次厌氧 池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用下将有机酸分解成甲烷和 二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和进一步除去大部分C0D,改善废水的可生化 性。
[0123] (11)MBR膜处理 步骤(10)二次厌氧处理后的兰炭废水进入MBR膜处理装置,通过MBR膜处理装置的过 滤分离或生物氧化降解作用对废水进行净化,进一步除去COD、SS和氨氮,得到净化废水。
[0124] 所述MBR装置的膜组件选自聚偏氟乙烯中空纤维膜、聚丙烯中空纤维膜、聚砜中 空纤维膜、聚醚砜、聚丙烯腈和聚氯乙烯中空纤维膜中的一种,膜孔径为0. 10~0. 2ym,工 作压力为-1~_50kPa,工作温度为5~45°C。
[0125] (12)脱盐:步骤(Il)MBR膜处理后的废水进入脱盐装置,分离得透析水和浓缩水, 透析水进入再生水贮罐,浓缩水则经排水渠排放进入蒸发结晶池进行结晶处理。
[0126] 所述脱盐装置可以是电渗析。
[0127] 所述电渗析系统的工作条件是操作电压压力0. 5~3. 0kg/cm2,操作电压50~ 250V,电流强度1~3A。
[0128] 实施例5 某兰炭废水资源综合利用及处理再生循环利用实施例。
[0129] (1)粗过滤:将COD为65000mg/L、氨氮为4215mg/L、总酷为3100mg/L、色度为 27000倍、pH值为9. 2的兰炭废水经过格栅或筛网进行粗过滤,除去大颗粒杂物。
[0130] (2)破乳:将步骤(1)粗过滤得除去大颗粒物的兰炭废水加入酸调节其pH值至 2~4,破坏煤焦油与水的乳浊液,使煤焦油析出。
[0131] 所述破乳所用的酸是硫酸、硝酸、磷酸或盐酸中的一种,最优为硫酸。
[0132] (3)煤焦油的回收:将步骤(2)破乳后的兰炭废水经离心分离,得回收的得煤焦油 和脱焦油废水。
[0133] 所述的离心分离是将经过步骤(2)破乳所得兰炭废水泵入离心机中,经过离心分 离为下层的煤焦油和上层的脱焦废水,下层的煤焦油经回收管回收;离心分离的离心力为 2200 ~4000。
[0134] 通过焦油回收,可以从每立方米兰炭废水中回收32kg的焦油(含沥青),使兰炭废 水的COD去除率达30~55%。
[0135] (4)酚回收:将步骤(3)焦油回收所得的脱焦油兰炭废水加入萃取剂萃取分离得 粗酚和脱酚兰炭废水,COD去除率达35~70%。
[0136] 所述萃取剂为异丙基醚。
[0137] 通过酚回收,可以从每立方米兰炭废水中回收3.Ikg的粗酚。
[0138] (5)氨回收:将步骤(4)酚回收所得的脱酚兰炭废水加入10~20%的氢氧化钠溶 液调节其PH值至10~12,加热蒸发除去氨气,氨气经过硫酸溶液吸收生产硫酸铵或经过冷 却液化得液氨和脱氨兰炭废水。
[0139] 通过氨回收,可以从每立方米兰炭废水中回收4.Ikg的氨。
[0140] 经过焦油回收、酷回收和氨回收后,兰炭废水的COD从65000mg/L下降到3800 mg/L以下,酷小于270mg/L,氨氮小于75mg/L。
[0141] (6)氧化:将步骤(5)氨回收所得的脱氨兰炭废水中鼓入空气,使残余的酚氧化成 醌,减少酚对后续处理工艺微生物产生毒害。
[0142] (7)厌氧处理:将步骤(6)氧化所得的兰炭废水加入碱溶液调节其pH值至6~9, 经过提升泵进入厌氧池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用下将 有机酸分解成甲烷和二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和除去大部分C0D,改善废 水的可生化性。
[0143] (8)好氧处理:将步骤(7)厌氧处理后兰炭废水经过提升泵进入好氧池和中间沉 淀池,且中间沉淀池的部分污泥通过回流泵回流至好氧池,通过好氧处理进一步氧化分解 兰炭废水中的有机物,深度去除COD和BOD;好氧池内均匀填满大量的生物悬浮填料,为好 氧微生物提供栖息、生长繁殖的场所,以便微生物在填料表面形成生物膜。在好氧池底部设 有曝气充氧搅拌系统,对污水进行充氧作用,使水中的溶解氧维持在2~4mg/L,同时利用 气体上升的作用,使池内的悬浮物与水更充分接触,另外通过气体和清水反冲洗的搅动作 用,可以有效的对填料表面生长的老化生物膜进行冲刷,促使生物膜的更新换代,使生物膜 维持较高的活性; (9)电解:将步骤(8)好氧处理后兰炭废水进入电解机进行电解,以脱色和除臭,同时 使废水中的难生化大分子化合物开环断链,变成可生化的小分子,进一步提高B/C值,改善 后续生化处理的条件;电解机的相邻两电极间的电压为2~12V,电流密度为10~320mA/ cm2〇
[0144] 所述电解机设有电源和电解槽,电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、错、锌、铜、 铅、镍、钼、铬、合金或纳米催化惰性材料中的一种。
[0145] (10)二次厌氧处理:将步骤(9)电解所得的兰炭废水经过提升泵进入二次厌氧 池,经过厌氧池中厌氧菌、兼氧菌的吸附、发酵、产甲烷共同作用下将有机酸分解成甲烷和 二氧化碳,通过厌氧处理提高废水的B/C值和进一步除去大部分C0D,改善废水的可生化 性。
[0146] (11)曝气生物滤池生化(BAF生化) 步骤(10)二次厌氧处理