專利名稱：電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
焦化廢水是一種公認(rèn)難生物降解的工業(yè)廢水，其難度在于廢水的可生化性差，除氨、氰及硫氰根等無機污染物外，還含有酚類、萘、吡啶、喹啉等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物(PAHS)等很難生物降解的物資，這些物質(zhì)能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生長期影響，且部分已被研究證實為致癌物質(zhì)，另外高濃度氨氮對微生物活性有很強的抑制作用，生物脫氮效果不佳。目前，焦化廢水處理系統(tǒng)通常包括常規(guī)的兩級處理。一級處理是指從高濃度污水中回收利用污染物，其工藝包括氨氣蒸餾、氨水脫酚、終冷水脫氰等，是預(yù)處理過程。二級處理則是指酚氰污 水無害化處理，以活性污泥法為主，還包括強化生物處理技術(shù)等。由于進(jìn)一步深度處理費用昂貴，令國內(nèi)許多焦化廠望而卻步，所以多數(shù)焦化廢水只經(jīng)過常規(guī)兩級處理就直接排放了。但是廢水經(jīng)過上述處理后其中某些有毒、有害物質(zhì)(氰化物、COD及雜環(huán)化合物等)仍達(dá)不到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，焦化廢水深度處理工藝存在的突出問題如下其一、通過化學(xué)藥劑深度處理廢水，該方法可能會引入二次污染，或者造成增加后續(xù)脫鹽費用；其二、將焦化廢水用于濕法熄焦或高爐沖渣，但廢水中污染物發(fā)生了轉(zhuǎn)移，同時操作環(huán)境差，存在管網(wǎng)及設(shè)備腐蝕等問題；其三、膜法除鹽深度處理后的濃水去向也是亟需解決的問題。為了推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展、促進(jìn)節(jié)能減排和技術(shù)進(jìn)步，我國工信部于2008年12月19日頒布了《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件(2008修訂)》的15號文件，并明確界定酚氰廢水處理合格后要循環(huán)使用，不得外排。因此，對焦化廢水進(jìn)行深度處理和回用是提高廢水循環(huán)率、減少污水外排、降低新水消耗量的最佳選擇，而尋求一種高效、低成本的深度處理與回用技術(shù)是目前焦化廢水深度處理過程迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改變傳統(tǒng)焦化廢水處理工藝，提供一種經(jīng)濟、實用、高效的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝及其設(shè)備。其集電催化氧化技術(shù)、膜生物反應(yīng)技術(shù)、電吸附技術(shù)為一體，可有效避免采用其他化學(xué)藥劑等處理廢水造成的二次污染，降低焦化廢水的處理成本，節(jié)約大量生產(chǎn)用水。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，是對經(jīng)過常規(guī)兩級生化處理后的焦化廢水進(jìn)行再處理的過程，該工藝包括如下步驟I)將經(jīng)過兩級生化處理的焦化廢水輸送至混沉池中，使其在絮凝劑和助凝劑的作用下進(jìn)行沉淀處理，獲得沉淀后的廢水；2)將沉淀后的廢水輸送至多介質(zhì)過濾器中進(jìn)行過濾處理，以進(jìn)一步降低廢水中的污泥、懸浮物濃度，得到過濾后廢水；
3)將過濾后廢水輸送至流化床三維電極反應(yīng)器中進(jìn)行電催化氧化反應(yīng)，促使廢水中生物難降解的有機物質(zhì)通過羥基自由基氧化、并將大分子有機物及芳香烴化合物降解成小分子或CO2，得到氧化后的廢水；4)將氧化后的廢水輸送至MBR膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)曝氣處理，以使其中的小分子進(jìn)一步生化降解，同時也截留部分污泥、懸浮物；5)將經(jīng)過連續(xù)曝氣處理后的廢水直接作為生化過程中消泡劑用水、煤場抑塵用水、生活雜用水或其它低等級用水；或者6)將經(jīng)過連續(xù)曝氣處理后的廢水輸送至保安過濾器中進(jìn)一步過濾處理，以濾除其中絕大部分的活性污泥和懸浮物；7)將經(jīng)過保安過濾后的廢水輸送至電吸附裝置中進(jìn)一步深度處理、殺菌、除鹽、去除部分C0D，所得產(chǎn)水回用作工藝循環(huán)冷卻水或其它高等級用水，而電吸附出來的濃水可以 作為高爐爐渣冷卻沖渣用水、煤場抑塵用水、道路清掃用水或其他低等級用水。作為優(yōu)選方案，所述步驟I)中，絮凝劑采用聚合硫酸鐵溶液和/或聚合氯化鋁溶液，其添加后在廢水中的濃度均為20(T800mg/L，助凝劑采用聚丙烯酰胺，其添加后在廢水中的濃度為O. 5 10mg/L。作為優(yōu)選方案，所述步驟2)中，多介質(zhì)過濾器中的濾料采用粒徑為O. 5^2mm的無煙煤、3 6mm的陶粒和4 IOmm的石英砂三層組合。作為優(yōu)選方案，所述步驟3)中，流化床三維電極反應(yīng)器的粒子電極采用涂敷金屬化合物的焦炭顆粒，其電流密度為2(Tl00mA/Cm2、廢水在其中的停留時間為3(T60min。作為優(yōu)選方案，所述步驟4)中，MBR膜生物反應(yīng)器中的曝氣強度控制在
O.15^0. 5m3/h、溶解氧濃度為I. 5 8mg/L、膜清洗周期為l(Tl5d。為實現(xiàn)上述工藝而設(shè)計的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，包括混沉池、多介質(zhì)過濾器、流化床三維電極反應(yīng)器、MBR膜生物反應(yīng)器、保安過濾器和電吸附裝置，其特殊之處在于所述混沉池的焦化廢水出口與多介質(zhì)過濾器的進(jìn)口相連，所述多介質(zhì)過濾器的出口與流化床三維電極反應(yīng)器的廢水輸入端相連，所述流化床三維電極反應(yīng)器的空氣輸入端與鼓風(fēng)機相連，所述流化床三維電極反應(yīng)器的廢水輸出端與MBR膜生物反應(yīng)器的進(jìn)水口相連，所述MBR膜生物反應(yīng)器的曝氣口與曝氣泵相連，所述MBR膜生物反應(yīng)器的出水口通過吸入泵與保安過濾器的進(jìn)口相連，所述保安過濾器的出口與電吸附裝置的原水輸入端相連。作為優(yōu)選方案，所述流化床三維電極反應(yīng)器包括電解槽體，所述電解槽體內(nèi)設(shè)置有密封支撐骨架，所述密封支撐骨架中部設(shè)置有布?xì)獍?，所述布?xì)獍逑路降碾娊獠垠w中設(shè)置有曝氣器，所述曝氣器的空氣輸入端與鼓風(fēng)機相連；所述曝氣器下方的電解槽體中設(shè)置有布水器，所述布水器的廢水輸入端與多介質(zhì)過濾器的出口相連；所述密封支撐骨架上方設(shè)置有陰電極和陽電極，所述陰電極和陽電極周圍的電解槽體中散布有流態(tài)化的粒子電極，所述電解槽體的上部廢水輸出端設(shè)置有用于防止粒子電極逃逸的孔隙板，所述孔隙板與MBR膜生物反應(yīng)器的進(jìn)水口相通。進(jìn)一步地，所述布?xì)獍迮c曝氣器的間距為5 25mm，所述布?xì)獍迳系牟細(xì)饪字睆綖閞2mm ;所述曝氣器上的通氣孔直徑為2 5mm ;所述布水器上的出水孔直徑為2 5mm。更進(jìn)一步地，所述陰電極和陽電極呈平板狀或圓筒狀結(jié)構(gòu)，或是與上述形狀對應(yīng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述粒子電極采用粒徑為2 10_的涂敷有金屬化合物的焦炭顆粒。再進(jìn)一步地，所述MBR膜生物反應(yīng)器包括反應(yīng)池體，所述反應(yīng)池體的進(jìn)水口與流化床三維電極反應(yīng)器的廢水輸出端相連，所述反應(yīng)池體中并列設(shè)置有浸沒式MBR膜組件，所述浸沒式MBR膜組件的曝氣口與曝氣泵相連，所述MBR膜組件的出水口與吸入泵相連，所述反應(yīng)池體的排污口與排污泵相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點其一，該工藝及其設(shè)備設(shè)計合理，能對焦化生化系統(tǒng)中的難降解有機物進(jìn)一步降解，滿足后續(xù)MBR膜生物反應(yīng)器生化處理的需要。同時，多介質(zhì)過濾器、MBR膜生物反應(yīng)器、保安過濾器大幅降低了廢水中的懸浮物，無論是對流化床三維電極反應(yīng)器降解效率，還是 對延長電吸附裝置的使用壽命，都得到了大幅度提高，保證了運行成本低廉，解決了焦化廢水深度處理及回用中的難題，具有很強的工程應(yīng)用價值。其二，該工藝及其設(shè)備操作簡單，運行成本較低，出水水質(zhì)可以滿足不同等級用水要求。其三，該工藝及其設(shè)備已經(jīng)在冶金廢水循環(huán)利用實驗室進(jìn)行了 25L/h的小試試驗，實驗效果證明其能夠滿足焦化廢水深度處理與回用的要求，COD去除率可達(dá)到80%以上，針對電導(dǎo)率在30(Γ1500 μ s/cm之間的廢水，其除鹽率可以達(dá)到90%，得水率在40 70%左右，每噸廢水處理成本在4飛元左右。
圖I為本發(fā)明的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中流化床三維電極反應(yīng)器的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A— A剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I中MBR膜生物反應(yīng)器的主視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖I所示深度處理設(shè)備對焦化廢水處理前后的UV光譜掃描圖。圖中混沉池1，多介質(zhì)過濾器2，流化床三維電極反應(yīng)器3 (其中布水器301，電解槽體302，粒子電極303，陰電極304，陽電極305，孔隙板306，密封支撐骨架307，布?xì)獍?08，曝氣器309)，MBR膜生物反應(yīng)器4 (其中反應(yīng)池體401，浸沒式MBR膜組件402，排污泵403)，保安過濾器5，電吸附裝置6，鼓風(fēng)機7，曝氣泵8，吸入泵9，污泥排出管10，濃水排出管11，產(chǎn)水排出管12，焦化廢水輸入管14，絮凝劑添加口 15，污泥出口 16，焦化出水UV光譜掃描曲線m，焦化進(jìn)水UV光譜掃描曲線η。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖I所示，本發(fā)明的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，包括混沉池I、多介質(zhì)過濾器2、流化床三維電極反應(yīng)器3、MBR膜生物反應(yīng)器4、保安過濾器5和電吸附裝置6，混沉池I的焦化廢水出口與多介質(zhì)過濾器2的進(jìn)口相連，多介質(zhì)過濾器2的出口與流化床三維電極反應(yīng)器3的廢水輸入端相連，流化床三維電極反應(yīng)器3的空氣輸入端與鼓風(fēng)機7相連，流化床三維電極反應(yīng)器3的廢水輸出端與MBR膜生物反應(yīng)器4的進(jìn)水口相連，MBR膜生物反應(yīng)器4的曝氣口與曝氣泵8相連，MBR膜生物反應(yīng)器4的出水口通過吸入泵9與保安過濾器5的進(jìn)口相連，保安過濾器5的出口與電吸附裝置6的原水輸入端相連。如圖2和圖3所示，上述流化床三維電極反應(yīng)器3包括電解槽體302，電解槽體302內(nèi)設(shè)置有密封支撐骨架307，密封支撐骨架307中部設(shè)置有布?xì)獍?08，布?xì)獍?08下方的電解槽體302中設(shè)置有曝氣器309，曝氣器309的空氣輸入端與鼓風(fēng)機7相連；曝氣器309下方的電解槽體302中設(shè)置有布水器301，布水器301的廢水輸入端與多介質(zhì)過濾器2的出口相連；密封支撐骨架307上方設(shè)置有陰電極304和陽電極305，陰電極304和陽電極305周圍的電解槽體302中散布有流態(tài)化的粒子電極303，電解槽體302的上部廢水輸出端設(shè)置有用于防止粒子電極303逃逸的孔隙板306，孔隙板306與MBR膜生物反應(yīng)器4的進(jìn)水口相通。布?xì)獍?08與曝氣器309的間距為5 25mm，布?xì)獍?08上的布?xì)饪字睆綖閘 2mm ;曝氣器309上的通氣孔直徑為2飛mm ;布水器301上的出水孔直徑為2飛mm。本實施例中，陰電極304和陽電極305優(yōu)選平板狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用圓筒狀結(jié)構(gòu)，或是與上述形狀對應(yīng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。粒子電極303優(yōu)選粒徑為2 10mm的涂敷有金屬化合物的焦炭顆粒，此金屬化合物是指負(fù)載過渡金屬(如 Ni,Fe,Cu,Co,Mn,Zn)的硝酸鹽，如 Ni (NO3) 2、Fe (NO3) 3、Cu (NO3) 2、Co (NO3) 2 及 Mn (NO3)2, Zn (NO3)2 等的一種或幾種。如圖4所示，上述MBR膜生物反應(yīng)器4包括反應(yīng)池體401，反應(yīng)池體401的進(jìn)水口與流化床三維電極反應(yīng)器3的廢水輸出端相連，反應(yīng)池體401中并列設(shè)置有浸沒式MBR膜組件402，浸沒式MBR膜組件402的曝氣口與曝氣泵8相連，MBR膜組件402的出水口與吸入泵9相連，反應(yīng)池體401的排污口與排污泵403相連，排污泵403為潛水泵，安裝在反應(yīng)池體401內(nèi)。上述電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備的工作原理如下混沉池I將兩級生化處理后的廢水中的活性污泥進(jìn)行絮凝沉淀，減少廢水中的COD和懸浮物。多介質(zhì)過濾器2可以進(jìn)一步降低廢水中的懸浮物濃度，減小極板粘附的膠泥等物質(zhì)，同時也減少對流化床三維電極反應(yīng)器3的沖擊，延長電極使用壽命，保證流化床三維電極氧化效率。流化床三維電極反應(yīng)器3促使焦化廢水中生物難降解的有機物質(zhì)通過羥基自由基氧化，將廢水中大分子有機物及芳香烴化合物降解成小分子或CO2。MBR膜生物反應(yīng)器4主要通過高濃度活性污泥對小分子化合物進(jìn)一步生化降解，同時也截留部分懸浮物。保安過濾器5主要將MBR膜生物反應(yīng)器4出來的部分懸浮物進(jìn)一步過濾，以減小對電吸附裝置6的沖擊，延長其使用壽命，滿足其正常運行的需要。電吸附裝置6主要對廢水進(jìn)一步深度處理、殺菌、除鹽、去除部分C0D，使出水水質(zhì)可以滿足不同等級用水要求。從MBR膜生物反應(yīng)器4出來的廢水可以直接用作低等級用水，比如深化過程中消泡劑用水、煤場抑塵等；從電吸附裝置6的濃水排出管11出來的濃水可以直接用于高爐爐渣冷卻、沖渣用水、煤場抑塵等，從電吸附裝置6的產(chǎn)水排出管12出來的產(chǎn)水可回用作工藝循環(huán)冷卻水或其它高等級用水。上述電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備的具體工作過程如下向需深化處理的焦化廢水中投加絮凝劑和助凝劑，絮凝劑采用聚合硫酸鐵溶液和/或聚合氯化鋁溶液，其添加后在廢水中的濃度均為20(T800mg/L，助凝劑采用聚丙烯酰胺，其添加后在廢水中的濃度為O. 5 10mg/L。然后將廢水引入混淀池1，降低部分廢水中的COD和懸浮物。經(jīng)混淀池I處理后廢水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器2，多介質(zhì)過濾器2中的濾料采用粒徑為O. 5^2mm的無煙煤、3^6mm的陶粒和4 10mm的石英砂三層組合,進(jìn)一步過濾后,輸送至流化床三維電極反應(yīng)器3，流化床三維電極反應(yīng)器3內(nèi)所需空氣來自于鼓風(fēng)機7，流化床三維電極反應(yīng)器3的電流密度為2(Tl00mA/Cm2，廢水在其中的停留時間為3(T60min，經(jīng)電催化氧化后，廢水進(jìn)入MBR膜
生物反應(yīng)器4。MBR膜生物反應(yīng)器4采用浸沒式結(jié)構(gòu)，曝氣形式采用曝氣泵8連續(xù)曝氣，曝氣強度控制在O. 15^0. 5m3/h，溶解氧(DO)濃度為I. 5 8mg/L，膜清洗周期為l(Tl5d。污泥采用焦化廠生化處理過程中好氧池回流的污泥，目的是通過高濃度活性污泥對小分子化合物進(jìn)一步生化降解，同時也截留部分懸浮物。廢水進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器4后，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理后的水，由吸入泵9通過濾膜過濾后抽出，污泥則由排污泵403吸入從污泥排出管10排出，與混沉池I中的污泥一同排出到污泥集中池，消化后機械掏挖外運，上清液回流入混沉池I。由吸入泵9抽出的廢水可以直接用作低等級用水，比如深化過程中消泡劑用水、煤場抑塵等，也可以繼續(xù)深度處理進(jìn)入保安過濾器5，保安過濾器5運行方式采用反洗型，進(jìn)出口壓差大于O. 15MPa，其目的是將從MBR膜生物反應(yīng)器4出來的部分懸浮物進(jìn)一步過 濾，減小對后續(xù)電吸附裝置6的沖擊。廢水經(jīng)過保安過濾器5除去懸浮物和活性污泥后，再進(jìn)入電吸附裝置6，電吸附裝置6采用模塊化設(shè)備，其工作電壓4(T150V，得水率大于45%，目的是對廢水進(jìn)一步深度處理、殺菌、除鹽、去除部分C0D，出水水質(zhì)可以滿足不同高等級用水要求。從電吸附裝置6出來的濃水用于高爐爐渣冷卻、沖渣用水、煤場抑塵等，從電吸附裝置6出來的產(chǎn)水作為高等級用水，如循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補水等。圖5所示為本發(fā)明實施過程中，焦化廢水處理前后的UV光譜掃描曲線(即紫外掃描曲線)，圖中m為焦化出水UV光譜掃描曲線，η為焦化進(jìn)水UV光譜掃描曲線。從圖5的曲線中可以看出，經(jīng)過本發(fā)明設(shè)備深度處理后，焦化廢水的吸光度大幅降低，說明廢水中的大部分有機物得以降解或礦化消減。本發(fā)明在混沉池、流化床三維電極反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，可先使廢水中COD的降解效果大于40%，同時可生化性大幅提高，有利于MBR膜生物反應(yīng)器的運行。通過后續(xù)MBR膜生物反應(yīng)器、保安過濾器和電吸附裝置的進(jìn)一步處理，廢水中COD去除率將大于70%，所得產(chǎn)水的C0D、電導(dǎo)率均能滿足工業(yè)循環(huán)冷卻水的要求。同時，本發(fā)明中流化床三維電極反應(yīng)器只是提高焦化廢水的可生化性，并不是對焦化廢水中的有機物進(jìn)行徹底礦化，因此，廢水處理成本得以大幅降低。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，是對經(jīng)過常規(guī)兩級生化處理后的焦化廢水進(jìn)行再處理的過程，該工藝包括如下步驟 1)將經(jīng)過兩級生化處理的焦化廢水輸送至混沉池中，使其在絮凝劑和助凝劑的作用下進(jìn)行沉淀處理，獲得沉淀后的廢水； 2)將沉淀后的廢水輸送至多介質(zhì)過濾器中進(jìn)行過濾處理，以進(jìn)一步降低廢水中的污泥、懸浮物濃度，得到過濾后廢水； 3)將過濾后廢水輸送至流化床三維電極反應(yīng)器中進(jìn)行電催化氧化反應(yīng)，促使廢水中生物難降解的有機物質(zhì)通過羥基自由基氧化、并將大分子有機物及芳香烴化合物降解成小分子或CO2，得到氧化后的廢水； 4)將氧化后的廢水輸送至MBR膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)曝氣處理，以使其中的小分子進(jìn)一步生化降解，同時也截留部分污泥、懸浮物； 5)將經(jīng)過連續(xù)曝氣處理后的廢水直接作為生化過程中消泡劑用水、煤場抑塵用水、生活雜用水或其它低等級用水；或者 6)將經(jīng)過連續(xù)曝氣處理后的廢水輸送至保安過濾器中進(jìn)一步過濾處理，以濾除其中絕大部分的活性污泥和懸浮物； 7)將經(jīng)過保安過濾后的廢水輸送至電吸附裝置中進(jìn)一步深度處理、殺菌、除鹽、去除部分C0D，所得產(chǎn)水回用作工藝循環(huán)冷卻水或其它高等級用水，而電吸附出來的濃水可以作為高爐爐渣冷卻沖渣用水、煤場抑塵用水、道路清掃用水或其他低等級用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述步驟I)中，絮凝劑采用聚合硫酸鐵溶液和/或聚合氯化鋁溶液，其添加后在廢水中的濃度均為20(T800mg/L，助凝劑采用聚丙烯酰胺，其添加后在廢水中的濃度為O. 5 10mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述步驟2)中，多介質(zhì)過濾器中的濾料采用粒徑為O. 5 2mm的無煙煤、3 6mm的陶粒和4 IOmm的石英砂三層組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述步驟3)中，流化床三維電極反應(yīng)器的粒子電極采用涂敷金屬化合物的焦炭顆粒，其電流密度為2(Tl00mA/cm2、廢水在其中的停留時間為3(T60min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述步驟4)中，MBR膜生物反應(yīng)器中的曝氣強度控制在O. 15^0. 5m3/h、溶解氧濃度為I. 5 8mg/L、膜清洗周期為l(Tl5d。
6.一種為實現(xiàn)權(quán)利要求I所述工藝而設(shè)計的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，包括混沉池(I)、多介質(zhì)過濾器(2)、流化床三維電極反應(yīng)器(3)、MBR膜生物反應(yīng)器(4)、保安過濾器(5)和電吸附裝置(6)，其特征在于所述混沉池(I)的焦化廢水出口與多介質(zhì)過濾器(2)的進(jìn)口相連，所述多介質(zhì)過濾器(2)的出口與流化床三維電極反應(yīng)器(3)的廢水輸入端相連，所述流化床三維電極反應(yīng)器(3)的空氣輸入端與鼓風(fēng)機(7)相連，所述流化床三維電極反應(yīng)器(3)的廢水輸出端與MBR膜生物反應(yīng)器(4)的進(jìn)水口相連，所述MBR膜生物反應(yīng)器(4)的曝氣口與曝氣泵(8)相連，所述MBR膜生物反應(yīng)器(4)的出水口通過吸入泵(9)與保安過濾器(5)的進(jìn)口相連，所述保安過濾器(5)的出口與電吸附裝置(6)的原水輸入端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，其特征在于所述流化床三維電極反應(yīng)器(3 )包括電解槽體(302 )，所述電解槽體(302 )內(nèi)設(shè)置有密封支撐骨架(307),所述密封支撐骨架(307)中部設(shè)置有布?xì)獍?308)，所述布?xì)獍?308)下方的電解槽體(302)中設(shè)置有曝氣器(309)，所述曝氣器(309)的空氣輸入端與鼓風(fēng)機(7)相連；所述曝氣器(309)下方的電解槽體(302)中設(shè)置有布水器(301)，所述布水器(301)的廢水輸入端與多介質(zhì)過濾器(2)的出口相連；所述密封支撐骨架(307)上方設(shè)置有陰電極(304)和陽電極(305 )，所述陰電極(304 )和陽電極(305 )周圍的電解槽體(302 )中散布有流態(tài)化的粒子電極(303 )，所述電解槽體(302 )的上部廢水輸出端設(shè)置有用于防止粒子電極(303 )逃逸的孔隙板(306)，所述孔隙板(306)與MBR膜生物反應(yīng)器(4)的進(jìn)水口相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，其特征在于所述布?xì)獍?308)與曝氣器(309)的間距為5 25mm，所述布?xì)獍?308)上的布?xì)饪字睆綖閒 2mm ；所述曝氣器(309)上的通氣孔直徑為2 5mm ;所述布水器(301)上的出水孔直徑為2 5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，其特征在于所述陰電極(304)和陽電極(305)呈平板狀或圓筒狀結(jié)構(gòu)，或是與上述形狀對應(yīng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述粒子電極(303)采用粒徑為2 10mm的涂敷有金屬化合物的焦炭顆粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理設(shè)備，其特征在于所述MBR膜生物反應(yīng)器(4)包括反應(yīng)池體(401)，所述反應(yīng)池體(401)的進(jìn)水口與流化床三維電極反應(yīng)器(3)的廢水輸出端相連，所述反應(yīng)池體(401)中并列設(shè)置有浸沒式MBR膜組件(402)，所述浸沒式MBR膜組件(402)的曝氣口與曝氣泵(8)相連，所述MBR膜組件(402)的出水口與吸入泵(9)相連，所述反應(yīng)池體(401)的排污口與排污泵(403)相連。
全文摘要
一種電化學(xué)組合式焦化廢水深度處理工藝及其設(shè)備。該工藝先將廢水引入混沉池降低其中的COD和懸浮物，其次將廢水引入多介質(zhì)過濾器中進(jìn)一步過濾，然后引入流化床三維電極反應(yīng)器進(jìn)行電催化氧化，再引入MBR膜生物反應(yīng)器，從MBR膜生物反應(yīng)器出來的廢水可以直接用作低等級用水，也可以繼續(xù)深度處理進(jìn)入保安過濾器除去廢水中的懸浮物和活性污泥，最后進(jìn)入電吸附裝置除鹽，處理后的產(chǎn)水可以用作高等級用水。其設(shè)備主要由混沉池、多介質(zhì)過濾器、流化床三維電極反應(yīng)器、MBR膜生物反應(yīng)器、保安過濾器和電吸附裝置組成。該工藝及設(shè)備設(shè)計合理，解決了焦化廢水深度處理及回用中的難題，具有很強的工程應(yīng)用價值，產(chǎn)水可以滿足不同等級用水的要求。
文檔編號C02F9/14GK102874991SQ20121041500
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者張壘, 薛改鳳, 王麗娜, 劉璞, 段愛民, 付本全, 張楠, 劉尚超, 劉剛 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司