一种煤化工废水处理设备及方法与流程

本技术涉及废水处理，更具体地说，涉及一种煤化工废水处理设备及方法。

背景技术：

1、煤化工废水包括在高温炼焦、煤气净化、产品回收及精制过程中产生的工艺废水、循环排污水、化学水站排水、生活及化验废水、初期雨水以及污水处理和回用过程中产生的浓盐水等，其特点是高cod、高含盐量、高nh3-n、高酚，含有难降解有机物如芳香族化合物、长链烷烃和杂环类等，废水色度较高，呈深褐色，粘度较大，在曝气条件下易产生大量泡沫，有强烈的氨臭味，具有较强的毒性和生物抑制性，是典型的有毒有害工业废水。

2、现有技术公开号为cn216987462u的文献提供煤化工废水的处理设备，包括处理箱本体，处理箱本体开设有进水口和出水口，处理箱本体连接有传动箱、消毒液箱、固定碾磨盘和转运轮组件，传动箱连接有转动电机、从动直齿轮、主动锥齿轮、从动锥齿轮和偏心圆盘，转动电机连接有转动轴，转动轴连接有主动直齿轮、搅拌叶片和转动碾磨盘，偏心圆盘连接有第一连杆，第一连杆连接有第二连杆，第二连杆连接有汲水组件，消毒液箱开设有出液口，固定碾磨盘开设有出料口，转动碾磨盘与固定碾磨盘配合设置；该实用新型解决了现有技术对废水中大颗粒沉淀物未进行处理导致废水的净化处理效果不理想的问题，适用于煤化工废水的处理。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：1、现有的反应器虽然能有效过滤和吸附微小颗粒和溶解性有机物，但可能面临膜污染、堵塞或需要定期更换的问题；需要经常进行反冲洗才能保证良好的过滤效果；这会增加设备的运行成本和维护工作量，同时可能影响废水处理的连续性。2、好氧池内曝气不够均匀，导致废水处理的效率低。

4、鉴于此，我们提出一种煤化工废水处理设备及方法。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供一种煤化工废水处理设备及方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题，实现了通过高效去除悬浮物和有机物、良好的反硝化效果、深度过滤和吸附、有效的消毒处理以及连续处理和净化等有益效果，实现了废水的高效处理和资源化利用；通过移动驱动机构带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器同步反向移动，确保好氧池内的氧气分布均匀，通过连扳带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器进行反向移动，有助于将粘附在陶瓷膜生物反应器表面的杂质抖落或冲刷掉的技术效果。

3、2.技术方案

4、本技术技术方案提供了一种煤化工废水处理设备，包括：沉淀过滤池、臭氧氧化处理箱、缺氧池、好氧池、活性炭吸附处理箱和消毒箱；

5、沉淀过滤池的一侧连通设置有进水泵；沉淀过滤池和臭氧氧化处理箱通过蠕动泵和管道连通；沉淀过滤池的入水口处设置粗格栅，通过粗格栅拦截直径较大的悬浮物。沉淀过滤池下部设置细格栅，通过细格栅进一步去除悬浮物和砂粒。沉淀过滤池底部设计有污泥排放口，方便清理和维护。

6、臭氧氧化处理箱上设置有臭氧发生器；引入臭氧气体，与废水混合接触。利用臭氧的强氧化性，将难降解有机物和氰化物氧化分解为较易处理的物质。配备臭氧发生器，确保臭氧供应稳定。

7、臭氧氧化处理箱和缺氧池之间通过蠕动泵和管道连通；缺氧池在缺氧条件下进行反硝化反应，去除废水中的硝态氮等污染物。

8、缺氧池和好氧池底部通过管道连通；

9、好氧池内可以移动的设置有曝气管组件；好氧池内可移动的设置有陶瓷膜生物反应器；好氧池的一侧固定设置有鼓风机，鼓风机的输出端与曝气管组件连通；好氧池利用好氧微生物的代谢作用，进一步将有机物分解为无机物。

10、陶瓷膜生物反应器上通过管路连通设置有真空泵，真空泵的输出端设置有排水管，排水管的下端与活性炭吸附处理箱连通；

11、活性炭吸附处理箱内固定设置有活性炭过滤箱；活性炭过滤箱内填充高质量的活性炭。利用活性炭的吸附性，去除废水中的色度、异味及残留有机物。

12、活性炭吸附处理箱的底部通过蠕动泵和管道与消毒箱连通。消毒箱的内部顶壁上固定设置有紫外线消毒灯。消毒箱对处理后的废水进行消毒处理，确保出水水质达到排放标准。

13、作为本发明一种可选方案，在好氧池的上方固定设置有回流泵；回流泵的输入端通过管道与好氧池下部连通；回流泵的输出端设置有回流管，回流管与缺氧池连通。

14、通过上述技术方案，回流泵的作用是促进混合与循环：回流泵将好氧池下部的混合液通过管道和回流管输送回缺氧池。这种循环过程有助于维持好氧池和缺氧池内微生物的活性，同时确保废水中的有机物和营养物质在两个池之间均匀分布，促进反应的持续进行。

15、作为本发明一种可选方案，在缺氧池上设置有搅拌机构；

16、搅拌机构包括搅拌电机和搅拌叶；缺氧池上方固定设置有搅拌电机，搅拌电机的转轴上固定设置有若干搅拌叶。

17、通过上述技术方案，启动搅拌电机带动搅拌叶转动，确保废水在缺氧池内得到均匀混合，防止污泥沉淀和浓度分层，从而保持反硝化反应的高效进行。

18、作为本发明一种可选方案，在消毒箱的上方固定设置有消毒剂箱，消毒剂箱上固定设置有排放管，排放管上固定设置有电磁阀。消毒剂箱内装有次氯酸钠消毒剂。

19、作为本发明一种可选方案，好氧池上固定设置有移动驱动机构，移动驱动机构包括移动驱动电机、转板和连扳；

20、移动驱动电机固定设置在好氧池的上方，移动驱动电机为双轴电机，移动驱动电机的转轴上均固定设置有转板，转板的另一端均可转动的设置有连扳；连扳分别与曝气管组件和陶瓷膜生物反应器转动连接；两个转板相对设置。

21、通过上述技术方案，启动移动驱动电机带动两个转板同步转动，转板带动连扳运动，两个连扳带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器同步反向移动；这种相对运动会使得气泡在池水中分布更加均匀，提高曝气效率。陶瓷平板膜片的移动可能有助于减少膜片表面的污染物质沉积。

22、作为本发明一种可选方案，陶瓷膜生物反应器包括顶架、转动驱动电机、固定盘、陶瓷膜片和底座；

23、顶架可滑动的设置在好氧池上；

24、顶架上固定设置有转动驱动电机；

25、顶架上可转动的设置有固定盘，固定盘与转动驱动电机的输出端同轴固定连接；

26、固定盘和底座可拆卸的固定设置在一起；

27、固定盘和底座之间均布插接设置有若干陶瓷膜片；

28、固定盘和底座上均布设置有若干定位槽，固定盘上的若干定位槽相连通；底座上的若干定位槽相连通；这些定位槽用于确保陶瓷膜片在插入时能够准确地对齐和固定。固定盘和底座上的定位槽是相连通的，形成一个完整的通道供流体通过。底座通过软管与真空泵连通；固定盘的中间位置固定设置有辅助爆气管，辅助爆气管通过三通和软管与鼓风机连通。

29、通过上述技术方案，启动转动驱动电机，带动固定盘、陶瓷膜片和底座转动。这种转动可以有助于防止陶瓷膜片上杂质的积聚，提高过滤效率，并减少清理的频率。通过辅助爆气管和鼓风机的连接，可以向陶瓷膜生物反应器内部提供额外的曝气。

30、作为本发明一种可选方案，曝气管组件包括导气管、主曝气管和u型管；

31、导气管均矩形形状，导气管的数量为两个，两个导气管之间均布连通设置有若干主曝气管；

32、上侧的导气管的两端对称固定设置有u型管，u型管可滑动的设置在好氧池上；下侧的导气管通过三通和软管与鼓风机连通。

33、其中一个u型管与连扳转动铰接。

34、通过上述技术方案，当移动驱动机构启动时，通过连扳和u型管的铰接连接，推动曝气管组件在好氧池内往复移动。这种移动可以帮助实现更均匀的曝气效果，因为主曝气管可以覆盖好氧池的不同区域。

35、作为本发明一种可选方案，缺氧池和好氧池内均设置有在线do监测仪；

36、缺氧池内可进行反硝化作用，同时缺氧环境可以提高进水的可生化性，do控制在1mg/l以下；

37、好氧池内进行有机物的降解和氨氮的氧化，do控制在3-5mg/l之间。

38、缺氧池上设置有光学式污泥浓度检测仪，监测缺氧池内混合液悬浮固体浓度mlss(mixed liquor suspended solids)；

39、将混合液悬浮固体浓度控制在mlss≈7500mg的条件下。

40、作为本发明一种可选方案，在好氧池内设置有ph值检测仪，通过实时监测和控制ph值，可以优化好氧生物处理过程，提高废水处理的效果。好氧池4内的ph值控制在7.1-7.5；

41、作为本发明一种可选方案，在好氧池上固定设置有plc控制模块；真空泵与plc控制模块连接，通过plc控制模块控制真空泵的抽吸和停止的时间；

42、在真空泵的抽吸和停止的时间比控制为8：1。

43、进水泵、搅拌电机、臭氧发生器、回流泵、鼓风机、真空泵和移动驱动电机均通过导线与plc控制模块连接。

44、本发明提供一种煤化工废水处理方法，包括以下步骤：

45、s1、废水首先通过进水泵进入沉淀过滤池，经过粗格栅和细格栅的拦截后，去除大部分悬浮物；

46、s2、废水进入臭氧氧化处理箱，在臭氧的作用下，难降解有机物被氧化分解；

47、s3、废水进入缺氧池进行反硝化反应；搅拌电机带动搅拌叶转动，确保废水在缺氧池内得到均匀混合，防止污泥沉淀和浓度分层，从而保持反硝化反应的高效进行，从而增强废水处理的效果。缺氧池内do控制在1mg/l以下。

48、s4、废水进入好氧池，陶瓷膜生物反应器利用好氧微生物的代谢作用进一步去除有机物；好氧池内控制在3-5mg/l之间；好氧池内的ph值控制在7.1-7.5；回流泵的作用是促进混合与循环：回流泵将好氧池下部的混合液通过管道和回流管输送回缺氧池。真空泵的抽吸和停止的时间比控制为8：1。

49、s41、鼓风机通过软管和三通为曝气管组件提供气体，气体经过主曝气管进入好氧池，为其中的生物反应提供所需的氧气。

50、s42、同时启动移动驱动电机带动两个转板同步转动，转板带动连扳运动，两个连扳带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器同步反向移动，提高处理效率。

51、s43、同时启动转动驱动电机，带动固定盘、陶瓷膜片和底座转动。可通过辅助爆气管进辅助爆气。

52、s5、处理后的水通过真空泵抽吸到活性炭吸附处理箱内，经过活性炭过滤箱的过滤吸附；

53、s6、经过活性炭吸附过滤的水进入消毒箱进行消毒处理，最终排放或回用。

54、3.有益效果

55、本技术技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

56、1、通过高效去除悬浮物和有机物、良好的反硝化效果、深度过滤和吸附、有效的消毒处理以及连续处理和净化等有益效果，实现了废水的高效处理和资源化利用，对保护水环境、节约水资源具有重要意义。

57、2、经过陶瓷膜生物反应器和活性炭过滤箱的过滤吸附，水中的微小颗粒和溶解性有机物被进一步去除，提高了出水水质的清澈度和纯净度。

58、3、可以进行有效的消毒处理：处理后的水进入消毒箱进行消毒处理，杀灭或去除水中的细菌、病毒等有害微生物，确保出水安全无害，可直接排放或回用。

59、4、通过移动驱动机构带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器同步反向移动。可以更好地控制曝气过程，确保好氧池内的氧气分布均匀，有助于改善生物反应的效果。通过连扳带动曝气管组件和陶瓷膜生物反应器进行反向移动，有助于将粘附在陶瓷膜生物反应器表面的杂质抖落或冲刷掉。

60、5、通过辅助爆气管和鼓风机的连接，可以向陶瓷膜生物反应器内部提供额外的曝气。这有助于保持反应器内的生物活性，提高生物反应的效率。