[发明专利]一种利用复合沉淀处理COD的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别是涉及一种利用复合沉淀处理COD的装置和方法。

背景技术

煤化工废水是在原煤干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，不仅排放量大，其中还含有大量的污染物，且成分复杂，其中含有的无机物包括大量铵盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等，有机物主要是芳香族化合物、酚类及其衍生物以及吡啶、喹啉、蒽等杂环大分子、难降解化合物，目前国内煤化工废水基本采用物化或生化加物化处理工艺，单一生化处理只能满足酚、氰、氨氮达标排放要求，COD、色度、SS等指标难以达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准要求，而物化处理要投加药剂，产生大量化学污泥，普通沉淀池无法满足要求，出水SS较高。根据GB8978-1996要求和煤化工废水处理现状，要实现主要污染物的全面达标排放，必须对物化处理后的废水实行进一步的处理。

目前，国内外煤化工废水的物化处理主要采用活性炭吸附法、臭氧氧化法和强氧化剂氧化法。宝钢曾经引进日本的活性炭吸附再生法深度处理其煤化工生化废水，但因活性炭本身的价格比较昂贵，活性炭再生处理过程产生再生污水，再生操作难度大、运行成本高等问题而导致装置最终停用。国外采用臭氧氧化法的地方，存在耗电量大、运行及投资费用高，操作不当易对周围生物造成危害等问题。强氧化剂氧化法也存在产泥量大，出水SS偏高的问题。国内开发的一些煤化工生化废水深度处理新方法也各有其优点和不足，如催化超临界水氧化技术对煤化工废水的处理，效果虽然显著但存在设备腐蚀、反应器堵塞、运行成本过高等问题；微波辐射—活性炭吸附深度处理煤化工废水方法，同样由于技术成熟性和运行成本高等问题，实现工业化还有较大难度。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种利用复合沉淀处理COD的装置，从而提高煤化工废水的处理效果。本发明的另一个目的是提供一种利用复合沉淀处理COD的方法，从而提高煤化工废水的处理效率。

为了实现第一个目的，所采用的技术方案是这样的：一种复合沉淀装置，由反应区和沉淀区组成，其特征在于：反应区由絮凝反应区组成，沉淀区由初沉淀区、斜管沉淀区、污泥浓缩区组成，这四部分在空间上依次排序，构成复合沉淀装置。

    更进一步地，在复合沉淀装置的絮凝反应区设有搅拌装置。

    更进一步地，在斜管沉淀区设具有50—70°倾角的斜管填料，即为一级斜管，在一级斜管下设倾角方向相反、填料相同的斜管，即为二级斜管。

    更进一步地，在复合沉淀装置的污泥浓缩区设有泥位和污泥浓度监测装置，并且设有排泥泵。

为了实现第二个目的，所采用的技术方案是这样的：一种利用复合沉淀装置处理COD的方法，其特征在于：

a、废水自流进入高级氧化反应池，通过投加高级氧化剂，通过搅拌装置搅拌；

    b、步骤a出水进入高级氧化沉淀池，进行泥水分离，分离后的上层液体进行下一步处理，污泥送至污泥浓缩池；

c、步骤b上层液体送至复合沉淀装置，先进入絮凝反应区，絮凝反应区进水口处投加絮凝剂，通过搅拌装置搅拌，进行絮凝反应；

d、步骤c出水进入初沉淀区，进行泥水分离；上层液体进入斜管沉淀区，出水达标排放，污泥部分回流到絮凝反应区。

更进一步地，在高级氧化反应池中投加的高级氧化剂为市售的HL-9705A和HL-9705B。

    更进一步地，在复合沉淀装置的絮凝反应区，絮凝反应区进水口处投加的絮凝剂为市售的HL-9706。

更进一步地，在复合沉淀装置的絮凝反应区投加活性碳或焦粉。

更进一步地，在高级氧化沉淀池和絮凝反应池之间增加一个蓄水池。

废水先进入高级氧化反应池，投加高级氧化剂，在搅拌装置作用下充分混合反应后进入高级氧化沉淀池，在水流重力作用下泥水分离，污泥排入污泥浓缩池，上层液体进入复合沉淀装置。投加絮凝剂充分混合后进入絮凝反应区，通过混凝剂能够使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，在重力作用下初步分离后进入斜管沉淀区进一步分离，大大提高沉淀池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。混合液溢流进入初沉淀区，絮体经重力分离进入污泥浓缩区，初步分离的废水经过斜管沉淀区对残留的絮体进一步截留，污泥浓缩区部分污泥回流絮凝反应区加强絮凝效果，出水收集后达标外排。并且在复合沉淀装置的污泥浓缩区设置泥位和污泥浓度监测装置，能够保证出水效果减少水流对沉淀的影响。