專利名稱：異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焦化廢水深度處理技術(shù)，尤其涉及一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)、鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，對(duì)焦炭的需求量變大，使得焦化行業(yè)不斷發(fā)展，產(chǎn)生了大量的焦化廢水。焦化廢水既是一種具有典型行業(yè)特點(diǎn)的污染物，也是一種寶貴的水資源。焦化廢水的大量排放不僅浪費(fèi)了水資源，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)直接威脅人類健康。焦化廢水主要產(chǎn)生于煤的高溫干餾過程、煤氣凈化過程以及化學(xué)產(chǎn)品精制過程當(dāng)中，成分復(fù)雜多變，這類廢水含有高濃度的酚類、油分、氨氮和其他生物抑制性物質(zhì)，廢水氣味難聞而且色度較高，是典型的高濃度難降解有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水。同時(shí)，焦化廢水還具有水質(zhì)波動(dòng)大特點(diǎn)。目前，焦化廢水大部分采用以生物處理為主的處理工藝，由于焦化廢水中生物抑制性物質(zhì)含量高、水質(zhì)水量波動(dòng)大，導(dǎo)致目前其生物處理工藝存在著水力停留時(shí)間過長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用較高，出水COD難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)等問題。由于生化處理工藝難以實(shí)現(xiàn)焦化廢水處理后達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)，必須要對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理。在各種焦化廢水深度處理工藝中，F(xiàn)enton試劑氧化是常用的廢水深度處理工藝，該工藝?yán)梅磻?yīng)生成的羥基自由基(.0Η)的強(qiáng)氧化作用和鐵的水合物的絮凝作用，能有效的去除有機(jī)物。但是傳統(tǒng)的Fenton試劑氧化工藝也存在著一些缺點(diǎn)，例如出水pH值常為酸性、出水中仍然含有較高濃度的有機(jī)物，處理過程中產(chǎn)生的污泥會(huì)帶來嚴(yán)重的二次污染等缺點(diǎn)。異相催化Fenton 試劑氧化是對(duì)Fenton試劑氧化的改進(jìn)工藝，主要是通過向Fenton試劑氧化體系中投加高效的非均相催化劑代替二價(jià)鐵離子的均相催化劑，可以減少處理過程中產(chǎn)生的污泥，同時(shí)拓寬了工藝適用PH范圍。但是異相催化Fenton試劑氧化工藝存在出水PH偏酸性，出水仍然含有一定量的有機(jī)物等缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了進(jìn)一步降低Fenton試劑氧化工藝或異相催化Fenton試劑氧化工藝出水中的有機(jī)物濃度，采用的方法是對(duì)出水進(jìn)行進(jìn)一步的好氧生物處理，主要采用生物活性炭工藝、好氧生物濾池和生物接觸氧化等工藝。然而這些處理方法實(shí)際存在一些弊端:首先出水中有機(jī)物含量已不高，采用好氧生物工藝時(shí)，由于好氧微生物呼吸速率較快而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)不足，需要外加碳源并曝氣，另外由于進(jìn)水常呈酸性，需要加堿調(diào)節(jié)進(jìn)水的PH值，這些均增加了焦化廢水深度處理的能耗和運(yùn)行費(fèi)用。因而采用Fenton試劑氧化(或異相催化Fenton試劑氧化)與好氧生物工藝聯(lián)合深度處理焦化廢水并不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能的選擇
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，可對(duì)焦化廢水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效的處理。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，包括異相催化Fenton試劑氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床；所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的底部為進(jìn)水區(qū)、內(nèi)部填充焦粉載鐵催化齊U、頂部設(shè)有固液分離器，所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有廢水進(jìn)水口、H2O2溶液入口和廢水回流口，所述進(jìn)水區(qū)中部設(shè)有槳板反應(yīng)器，所述進(jìn)水區(qū)的上部為多孔布水板，所述固液分離器與所述廢水回流口之間連接有回流管路，所述H2O2溶液入口連接有H2O2加藥裝置；所述固液分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口連接，所述調(diào)節(jié)床連接有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，所述調(diào)節(jié)床內(nèi)部設(shè)有加熱套管，所述調(diào)節(jié)床的出水口與所述厭氧生物流化床的進(jìn)水口連接； 所述厭氧生物流化床內(nèi)填充有焦粉生物填料、底部設(shè)有進(jìn)水口和多孔液體分布板、頂部設(shè)有三相分離器，所述三相分離器的氣體收集口連接有尾氣收集裝置，所述三相分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口之間連接有回流管路。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，由于采用異相催化Fenton試劑氧化流化床與厭氧生物流化床聯(lián)用深度處理焦化廢水，能夠?qū)崿F(xiàn)焦化廢水經(jīng)濟(jì)高效處理，處理后出水可達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、進(jìn)水泵，2、異相催化Fenton試劑氧化流化床，3、多孔布水板，4、進(jìn)水泵，
5、調(diào)節(jié)床，6、加熱套管，7、H202加藥裝置，8、加藥泵，9、固液分離器，10、槳板反應(yīng)器，11、回流管路，12、回流泵，13、營養(yǎng)物質(zhì)計(jì)量泵，14、營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，15、回流泵，16、氣體收集口，17、尾氣吸收裝置，18、厭氧流化床，19、多孔液體分布板，20、進(jìn)水泵。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，其較佳的具體實(shí)施方式
是:包括異相催化Fenton試劑氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床；所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的底部為進(jìn)水區(qū)、內(nèi)部填充焦粉載鐵催化齊U、頂部設(shè)有固液分離器，所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有廢水進(jìn)水口、H2O2溶液入口和廢水回流口，所述進(jìn)水區(qū)中部設(shè)有槳板反應(yīng)器，所述進(jìn)水區(qū)的上部為多孔布水板，所述固液分離器與所述廢水回流口之間連接有回流管路，所述H2O2溶液入口連接有H2O2加藥裝置；所述固液分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口連接，所述調(diào)節(jié)床連接有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，所述調(diào)節(jié)床內(nèi)部設(shè)有加熱套管，所述調(diào)節(jié)床的出水口與所述厭氧生物流化床的進(jìn)水口連接；所述厭氧生物流化床內(nèi)填充有焦粉生物填料、底部設(shè)有進(jìn)水口和多孔液體分布板、頂部設(shè)有三相分離器，所述三相分離器的氣體收集口連接有尾氣收集裝置，所述三相分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口之間連接有回流管路。所述焦粉載鐵催化劑的填充體積為所述異相催化Fenton試劑氧化流化床體積的15% 35%，所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的高徑比為5:1 10:1 ;所述調(diào)節(jié)床的高徑比為3:1 5:1 ;所述厭氧生物流化床內(nèi)焦粉生物填料的填充密度為100 300g/L。所述焦粉載鐵催化劑采用焦化廠廢棄的粒徑為0.1 0.5mm的焦粉為載體，在硫酸鐵溶液、稀硫酸溶液和H2O2溶液混合溶液中以1:3 1:5的體積比浸潰3周，在50°C 70°C條件下緩慢加熱蒸干，初始浸潰時(shí)溶液pH值為3，H2O2和FeSO4的摩爾投加量之比為3:1 7:1 ;所述焦粉生物填料采用焦化廠廢棄的粒徑為0.5 1.0mm的焦粉，使用前采用焦化廠高溫水蒸汽在800°C條件下活化6h。所述異相催化Fenton試劑氧化流化床運(yùn)行過程中，廢水上升流速為20 40m/h、水力停留時(shí)間為0.5 lh、廢水回流比(廢水由異相催化Fenton試劑氧化流化床底部返回到頂部的流量與進(jìn)水流量的比值)為300% ；所述調(diào)節(jié)床運(yùn)行過程中，水力停留時(shí)間為2 3h、廢水上升流速為6 40m/h、調(diào)節(jié)床內(nèi)廢水加熱溫度為40°C 60°C ；所述厭氧生物流化床運(yùn)行過程中，水 力停留時(shí)間為1.5 2h、廢水上升流速為10 9m/h、廢水回流比(廢水由厭氧生物流化床塔頂返回調(diào)節(jié)床流量與進(jìn)入?yún)捬跎锪骰擦髁康谋戎?為100%。本發(fā)明的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床聯(lián)合工藝深度處理焦化廢水系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)焦化廢水經(jīng)濟(jì)高效處理，處理后出水可達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施例:由異相催化Fenton氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床區(qū)依次連接而成。異相催化Fenton氧化流化床的進(jìn)水口作為系統(tǒng)的進(jìn)水口，厭氧流化床的出水口作為系統(tǒng)的出水口。廢水由進(jìn)水泵泵入異相催化Fenton氧化流化床反應(yīng)器底部的進(jìn)水區(qū)。同時(shí),來自加藥泵的H2O2溶液和來自回流泵的回流廢水也均被泵入進(jìn)水區(qū)，在槳板反應(yīng)器的作用下進(jìn)行混合，然后進(jìn)水區(qū)上部的多孔布水板進(jìn)入反應(yīng)器中部。進(jìn)水泵、加藥泵和回流泵后均設(shè)有流量閥，以控制原水的流量和流速。異相催化Fenton氧化流化床反應(yīng)器中部是氣、固、液三相升流區(qū)，也是異相催化Fenton氧化流化床的主反應(yīng)區(qū)。廢水進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)后的上升流速為20 40m/h，水力停留時(shí)間為0.5 lh，多孔布水板上填充焦粉載鐵催化劑，填充體積為流化床體積的15% 35%，主反應(yīng)區(qū)的高徑比為5:1 10:1。催化劑載體在反應(yīng)器內(nèi)呈均勻化、流態(tài)化；外層是降流區(qū)。固體催化劑在流化床反應(yīng)器中呈流化狀態(tài)，卻不易隨水流流出反應(yīng)器產(chǎn)生二次污染物，即讓反應(yīng)器內(nèi)保持有穩(wěn)定的固相催化劑濃度，又能使催化劑、氧化劑和廢水之間充分接觸反應(yīng)，提聞氧化速率。
異相催化Fenton氧化流化床反應(yīng)器上部設(shè)有固液分離裝置，進(jìn)一步提高催化劑與廢水分離程度，分離的廢水一部分通過回流管路回流到反應(yīng)器底部，另一部分進(jìn)入調(diào)節(jié)床。調(diào)節(jié)床內(nèi)水力停留時(shí)間為2 3h，該區(qū)設(shè)有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，計(jì)量泵將營養(yǎng)物質(zhì)投入調(diào)節(jié)床并分別控制其投加量，調(diào)節(jié)床頂部設(shè)有廢熱蒸汽接入管，內(nèi)部設(shè)有加熱套管。異相催化Fenton氧化流化床區(qū)的出水、緩沖溶液和微生物營養(yǎng)物質(zhì)混合，采用焦化廠廢蒸汽將調(diào)節(jié)床內(nèi)廢水加熱至40°C 60°C，不僅加快廢水中殘留的H2O2的分解，減少其對(duì)后階段微生物的抑制作用，同時(shí)也給后階段的厭氧階段增加了一些能量，提高厭氧分解的速率。調(diào)節(jié)床出水通過進(jìn)水泵泵入?yún)捬跎锪骰?，其水力停留時(shí)間為1.5 2h，廢水上升流速為10 9m/h，填充有焦粉生物填料，填充密度為100 300g/L，底部設(shè)有多孔布水器，頂部設(shè)有三相分離器和沼氣收集裝置，還設(shè)有內(nèi)回流管路，回流比為100%。焦粉生物 填料采用焦化廠廢棄的粒徑為0.5 1.0mm的焦粉，使用前采用焦化廠高溫水蒸汽在800°C條件下活化6h。焦粉填料通過活化后不僅比表面積和孔隙率增加，其密度也減小，既增加了生物膜負(fù)載量，也減小了流化所需要的流速，厭氧過程生物氣、混合廢水、厭氧生物膜三相在反應(yīng)器中流態(tài)化。生物膜的流態(tài)化強(qiáng)化了厭氧生物與廢水中有機(jī)物的接觸，在專性厭氧菌和兼氧菌的協(xié)同作用下，有效利用經(jīng)異相催化Fenton試劑氧化流化床處理后廢水中的有機(jī)酸，將其降解為CH4和NH3。同時(shí)，這些微生物利用異相催化Fenton試劑氧化流化床流出的少量含鐵污泥顆粒形成活性絮體，而由Fenton催化劑析出的少量鐵離子又作為厭氧流化床區(qū)微生物生長(zhǎng)需要的元素而被利用。下面結(jié)合圖1對(duì)上述實(shí)施例作進(jìn)一步具體說明:如圖1所示,該焦化廢水深度處理系統(tǒng)由異相催化Fenton試劑氧化流化床2、調(diào)節(jié)床5和厭氧生物流化床18構(gòu)成。焦化廢水通過進(jìn)水泵I由異相催化Fenton試劑氧化流化床2的進(jìn)水口泵入反應(yīng)器底部的進(jìn)水區(qū)3。異相催化Fenton試劑氧化流化床設(shè)有H2O2溶液加藥裝置7，由加藥泵8把儲(chǔ)存的H2O2溶液輸經(jīng)加藥口送至異相催化Fenton試劑氧化流化床反應(yīng)器底部進(jìn)水區(qū)，加藥流量閥門控制H2O2溶液的投加量。另外，異相催化Fenton試劑氧化流化床回流廢水也通過回流泵12經(jīng)回流管路11進(jìn)入異相催化Fenton試劑氧化流化床底部。溶液在進(jìn)水區(qū)的漿體反應(yīng)器10作用下進(jìn)行均勻混合。原水在進(jìn)水區(qū)經(jīng)進(jìn)水區(qū)頂部的多孔布水板上升到反應(yīng)器中部的主反應(yīng)區(qū)。廢水進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)后的上升流速為20 40m/h，水力停留時(shí)間為0.5 lh，多孔布水板上填充焦粉載鐵催化劑，填充體積為流化床體積的15% 35%，主反應(yīng)區(qū)的高徑比為5:1 10:1。催化劑載體在反應(yīng)器內(nèi)呈均勻化、流態(tài)化；外層是降流區(qū)。固體催化劑在流化床反應(yīng)器中呈流化狀態(tài)，卻不易隨水流流出反應(yīng)器產(chǎn)生二次污染物，即讓反應(yīng)器內(nèi)保持有穩(wěn)定的固相催化劑濃度，又能使催化劑、氧化劑和廢水之間充分接觸反應(yīng)，提高氧化速率。在主反應(yīng)區(qū)焦化廢水與催化劑完全混合，焦化廢水生物工藝出水中的復(fù)雜大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)酸，部分有機(jī)物進(jìn)一步氧化成CO2和h2o。在頂部緩沖區(qū)，固體催化劑由于自身重力沉降到反應(yīng)器底部，廢水繼續(xù)上升，在上部的固液分離區(qū)催化劑和水進(jìn)一步分離。經(jīng)過異相催化Fenton氧化處理的焦化廢水，難降解的大分子有機(jī)物氧化成有機(jī)酸、醇等等小分子有機(jī)物后，通過進(jìn)水泵4，進(jìn)入配調(diào)節(jié)床5。
調(diào)節(jié)床5設(shè)有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置14，由于焦化廢水中磷元素含量低，所以把Na2HPO3作為后續(xù)反應(yīng)的磷源，通過計(jì)量泵13泵添加到調(diào)節(jié)床中。同時(shí)，在調(diào)節(jié)床的上部設(shè)有廢熱蒸汽接入口，內(nèi)部設(shè)有加熱套管6。異相催化Fenton氧化流化床區(qū)的出水、緩沖溶液和微生物營養(yǎng)物質(zhì)混合，采用焦化廠廢蒸汽將調(diào)節(jié)床內(nèi)廢水加熱至40°C 60°C，不僅加快廢水中殘留的H2O2的分解，減少其對(duì)后階段微生物的抑制作用，同時(shí)也給后階段的厭氧階段增加了一些能量，提高厭氧分解的速率。調(diào)節(jié)床的水流經(jīng)過進(jìn)水泵20，進(jìn)入?yún)捬趿骰卜磻?yīng)區(qū)18，通過底部多孔液體分布板19實(shí)現(xiàn)厭氧污泥的流態(tài)化，在專性厭氧菌和兼氧菌的協(xié)同作用下，厭氧消化經(jīng)異相催化Fenton試劑氧化流化床降解后的廢水，將其無機(jī)化。此外厭氧流化床區(qū)18的上部還設(shè)有氣體收集裝置17，來收集CH4和NH3等氣體。經(jīng)過厭氧流化床處理的出水，一部分通過回流泵15配置到調(diào)節(jié)床5，剩余部分水量達(dá)到出水口，最終取得較好的出水水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)焦化廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。本發(fā)明實(shí)施例中的焦化廢水處理系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的化學(xué)氧化-好氧生物聯(lián)合處理焦化廢水技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極意義:(I)在焦化廢水深度處理工藝中，沒有像傳統(tǒng)工藝那樣采用好氧生物處理工藝作為化學(xué)氧化的后續(xù)處理工藝，而是采用厭氧工藝作為后續(xù)的處理工藝，該做法可以去掉曝氣工序，避免進(jìn)水pH值調(diào)節(jié)，不必添加外來碳源，極大降低了運(yùn)行費(fèi)用；同時(shí)還利用厭氧微生物比好氧微生物具有更強(qiáng)的水質(zhì)適應(yīng)性，減輕了廢水中難降解有害有機(jī)物和H2O2對(duì)微生物活性的影響。(2)本工藝根據(jù)焦化廢水的性質(zhì)，結(jié)合Fenton試劑氧化和厭氧生物流化床的各自特點(diǎn)，尤其是直接利用Fenton試劑氧化工藝出水含有大量有機(jī)酸和厭氧工藝第二階段降解酸的工藝特點(diǎn)，巧妙聯(lián)用，縮短厭氧生物工藝的停留時(shí)間；另外，本工藝還利用異相催化Fenton試劑氧化工藝中催化劑溶出的少量鐵離子作為厭氧生化工藝中微生物的營養(yǎng)元素，減少了鐵離子對(duì)出水色度的貢獻(xiàn)；也利用了異相催化Fenton試劑氧化工藝溢流出的小顆粒作為厭氧生物流化床生物污泥的載體。
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(3)本工藝還充分利用了焦化廢水長(zhǎng)的廢氣原料和能源，不僅利用了焦化廢水廢棄焦粉作為催化劑和生物載體，通過合理的制備工藝和活化工藝提高了其功效；還利用了焦化廠的廢熱，加快廢水中殘留的H2O2的分解，減少其對(duì)后階段微生物的抑制作用，同時(shí)也給后階段的厭氧階段增加了一些能量，提高厭氧分解的速率。(4)本工藝還利用異相催化Fenton試劑氧化對(duì)傳統(tǒng)Fenton試劑氧化進(jìn)行改進(jìn),減少了污泥排放，拓寬了其PH值應(yīng)用范圍，也保留了 Fenton試劑氧化深度處理廢水的工藝優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例給出的水處理工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理，根據(jù)焦化廢水的性質(zhì)，結(jié)合Fenton氧化和生物工藝的各自特點(diǎn)，巧妙聯(lián)用，基于異相催化Fenton試劑氧化和厭氧流化床的處理效果，采用該系統(tǒng)深度處理焦化廢水，具有重要的環(huán)境價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。本系統(tǒng)處理后出水的水質(zhì)可達(dá)到國家排水標(biāo)準(zhǔn)，滿足焦化廠冷卻水、防塵灑水及設(shè)備清洗等生產(chǎn)用水乃至生活用水的要求。實(shí)現(xiàn)了焦化廢水的治理與回用，緩解了廠區(qū)用水壓力。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng),其特征在于，包括異相催化Fenton試劑氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床； 所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的底部為進(jìn)水區(qū)、內(nèi)部填充焦粉載鐵催化劑、頂部設(shè)有固液分離器，所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有廢水進(jìn)水口、H2O2溶液入口和廢水回流口，所述進(jìn)水區(qū)中部設(shè)有槳板反應(yīng)器，所述進(jìn)水區(qū)的上部為多孔布水板，所述固液分離器與所述廢水回流口之間連接有回流管路，所述H2O2溶液入口連接有H2O2加藥裝置； 所述固液分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口連接，所述調(diào)節(jié)床連接有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，所述調(diào)節(jié)床內(nèi)部設(shè)有加熱套管，所述調(diào)節(jié)床的出水口與所述厭氧生物流化床的進(jìn)水口連接； 所述厭氧生物流化床內(nèi)填充有焦粉生物填料、底部設(shè)有進(jìn)水口和多孔液體分布板、頂部設(shè)有三相分離器，所述三相分離器的氣體收集口連接有尾氣收集裝置，所述三相分離器的出水口與所述調(diào)節(jié)床的進(jìn)水口之間連接有回流管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，其特征在于，所述焦粉載鐵催化劑的填充體積為所述異相催化Fenton試劑氧化流化床體積的15% 35%,所述異相催化Fenton試劑氧化流化床的高徑比為5:1 10:1 ； 所述調(diào)節(jié)床的高徑比為3:1 5:1 ; 所述厭氧生物流化床內(nèi)焦粉生物填料的填充密度為100 300g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，其特征在于，所述焦粉載鐵催化劑采用焦化廠廢棄的粒徑為O. I O. 5mm的焦粉為載體，在硫酸鐵溶液、稀硫酸溶液和H202溶液混合溶液中以1:3 1:5的體積比浸潰3周，在50°C 70°C條件下緩慢加熱蒸干，初始浸潰時(shí)溶液pH值為3,H2O2和FeSO4的摩爾投加量之比為3:1 7:1 ; 所述焦粉生物填料采用焦化廠廢棄的粒徑為O. 5 I. Omm的焦粉，使用前采用焦化廠高溫水蒸汽在800°C條件下活化6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，其特征在于，所述異相催化Fenton試劑氧化流化床運(yùn)行過程中，廢水上升流速為20 40m/h、水力停留時(shí)間為O. 5 lh、廢水回流比為300% ； 所述調(diào)節(jié)床運(yùn)行過程中，水力停留時(shí)間為2 3h、廢水上升流速為6 40m/h、調(diào)節(jié)床內(nèi)廢水加熱溫度為40°C 60°C ； 所述厭氧生物流化床運(yùn)行過程中，水力停留時(shí)間為I. 5 2h、廢水上升流速為10 9m/h、廢水回流比為100%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異相催化Fenton試劑氧化流化床-厭氧生物流化床深度處理焦化廢水系統(tǒng)，包括依次連接的異相催化Fenton試劑氧化流化床、調(diào)節(jié)床和厭氧生物流化床；氧化流化床的底部為進(jìn)水區(qū)、內(nèi)部填充焦粉載鐵催化劑、頂部設(shè)有固液分離器；調(diào)節(jié)床連接有營養(yǎng)物質(zhì)加藥裝置，調(diào)節(jié)床內(nèi)部設(shè)有加熱套管；厭氧生物流化床內(nèi)填充有焦粉生物填料、頂部設(shè)有三相分離器，三相分離器的氣體收集口連接有尾氣收集裝置。采用異相催化Fenton試劑氧化流化床與厭氧生物流化床聯(lián)用深度處理焦化廢水，能夠?qū)崿F(xiàn)焦化廢水經(jīng)濟(jì)高效處理，處理后出水可達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK103253831SQ20131020976
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者王建兵, 秦強(qiáng), 張春暉, 王春榮, 何緒文, 李武俊, 黃青, 程俊陽, 石婷 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)