[发明专利]一种液固双床吸附脱酚处理化工污水的方法及其专用系统

说明书

本发明公开了一种液固双床吸附脱酚处理化工污水的方法及其专用系统。本发明采用固定床联合流化床系统处理含酚废水，通过控制固定床系统管道上各阀门的开启或关闭，针对不同浓度的含酚废水以及不同的处理量，能够方便的进行处理工艺的切换，保证工艺对处理量以及处理产物变化的适应。本发明对于高浓度含酚废水可深度回收废水中的酚类物质，使得废水含酚浓度能满足下游生化处理要求，对于低浓度含酚废水可经济高效的降低废水中酚类浓度，满足下游生化要求。本发明处理方法以及专用系统处理能力强，处置过程无需消耗辅料，处理量大，吸附‑再生效果好，有效解决了传统含酚废水的综合处理难题，满足下游生化进水指标要求，保证出水指标稳定。

技术领域

本发明涉及污水的处理方法，尤其涉及含酚污水(煤焦化、煤热解及煤气化产生的废水)的脱酚处理方法，本发明进一步涉及实现该脱酚处理方法的专用系统，属于含酚污水的脱酚处理领域。

背景技术

煤热解和煤气化在中国能源化工领域占有重要地位，但废水治理已成为制约该产业发展的关键问题。煤化工废水具有成份复杂、味臭色浊、有机物和盐分浓度高、强碱性、难于生物降解等特点。煤化工废水中除含有氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等数十种无机物外，还含有酚类、单环及多环芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物、吡啶、咔唑、联苯等多种有机化合物，对水体-水生植物-水生动物及人体健康危害严重。目前，国内外普遍采用预处理+生物处理+深度处理的工艺路线处理此类废水，经脱酚蒸氨预处理后的废水仍含有高浓度氨氮、总酚及COD，这部分污染物需要通过生物处理技术进行有效去除。现有的生物处理技术仍以活性污泥法为主，活性污泥法能去除酚类化合物及COD，但硝化细菌容易被抑制，硝化作用不稳定，水力停留时间很长，易发生污泥膨胀，出水氨氮及COD难以达到一级排放标准。

吸附-生物降解作为一种联合水处理技术在污水的深度处理中占有重要作用。目前，吸附工艺包括固定床吸附工艺及流化床吸附工艺，工业化应用的以固定床吸附工艺为主，鲜见流化床吸附工艺应用或报道。固定床吸附工艺适应较低浓度含酚工况废水的处理，可较彻底的除去含酚废水中的单元酚及多元酚等酚类物质，但固定床吸附工艺处理能力有限，处理量小。流化床吸附工艺存在吸附剂循环量大、吸附剂吸附量小等缺点，流化床吸附工艺处理量大，但出口水质中酚含量难以达到生化要求。吸附有机污染物最常用的吸附材料可分为物理吸附材料，化学吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子筛、沸石、活性白土和粘土矿石等具有高比表面积的固体，具有脱岀效率高、富集功能强的优点，但也存在稳定性差、容易脱附、易受温度变化影响等不足。化学吸附材料主要包括硅胶、合成纤维、树脂、利用生物化学以及高分子合成的分子印迹聚合物等。常用的生物吸附材料有阔叶植物，真菌、土壤和水中的微生物等。

中国发明专利CN188105862A，公开了一种树脂吸附处理煤气及炼焦废水的方法，该工艺通过将煤气及炼焦含酚废水经物理方法预处理以除去悬浮物和焦油后，使废水从吸附柱顶部通入，脱酚后的水从柱底部流出。固定床处理水量为2～5m³/m³·柱·时，树脂吸附饱和(或规定酚的漏出值)以后按同样流程用1～10％，温度为40～100℃的碱液解析20～50周期后用乙醇再生。吸附、解析、再生、水洗均在同一数值固定床内交替进行。该方法存在的主要缺陷有：

1)固定床处理工艺处理能力小，污水处理量大时，为满足生产要求需设置多套装置同时运行；2)较适宜处理低浓度的含酚废水，处理高浓度含酚废水困难，工业化适用范围窄；3)处理高浓度含酚废水时，固定床吸附工艺床层穿透时间短，吸附-解析频率高，设备操作费用高。