[发明专利]一种处理含复杂有机污染物及氨氮废水的系统及方法

说明书

本发明公开了一种处理含复杂有机污染物及氨氮废水的系统及方法，该系统包括：依次相连的吸附反应及高效分离单元、酚回收单元和氨回收单元。方法包括除油及悬浮物、酚回收和氨回收过程。本发明的系统和方法，可快速高效彻底的去除废水中油类和悬浮物，与现有技术相比具有更短的流程、更高的处理效率、更小的设备、占地也更小，并且运行稳定可靠。得到的副产氮磷镁缓释复合肥实现了对氨的资源化回收，可直接用于农业生产。此外，经过本发明处理的酚氨废水同时也脱除了有害物质氰化物，可以达到出口含氰＜0.3mg/L。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种处理含复杂有机污染物及氨氮废水的系统及方法。

背景技术

我国是一个煤化工大国，在诸如焦化、兰炭、煤气化、煤热解等煤化工生产过程中产生大量的含高浓度有机物和氨氮的废水，这类废水通常含有大量的氨氮、酚类物质、单环芳烃和多环芳烃以及含氮、硫、氧的杂环化合物，还含有焦油及氰化物、悬浮焦粉等污染物，其特点是污染物成分复杂，污染物浓度高，难以治理。

目前工业上使用的酚氨废水处理技术均存在投资高、占地面积大、能耗高、处理效果不佳等问题。比如申请号2013106980738的发明专利所采用的萃取脱酚的处理技术是实现了工业化应用的，但是该技术存在投资高、占地面积大、设备多、操作复杂等问题。再就是生物降解法，其作为最常用的污水处理技术在处理这类废水时也遇到了困难，主要是因为生物降解法对废水的水质条件要求严格，废水的pH、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等各种因素都会影响到细菌的生长和出水水质，对操作、管理提出了较高要求，需要大量的稀释水降低污染物浓度，停留时间长，处理设施规模大，占地大，投资费用较高。

我国的这类煤化工项目多建设在西北等干旱缺水的地方，煤化工装置生产的水资源消耗大和产生废水量大之间的矛盾亟待解决，经济高效的处理这类煤化工废水并将其资源化利用对我国煤化工工业的健康发展具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明针对目前酚氨废水处理技术存在的问题，提供了一种处理含复杂有机污染物及氨氮废水的系统及方法，该技术不但可以有效处理这种酚氨废水，还可以将其中的酚和氨等有价值化学物质进行回收。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种处理含复杂有机污染物及氨氮废水的系统，包括：依次相连的吸附反应及高效分离单元、酚回收单元和氨回收单元；

所述吸附反应及高效分离单元包括依次相连的吸附前pH调节装置、吸附反应器、吸附剂高效分离器和吸附剂热再生器，其中，所述吸附前pH调节装置连接外来废水管道，所述吸附反应器还连接吸附剂加料器；

所述酚回收单元包括依次相连的脱酚前pH调节装置、温度调节装置、深度除油器、树脂吸附反应器和树脂再生装置，其中，所述脱酚前pH调节装置的进水口连通所述吸附剂高效分离器的出水口，所述树脂吸附反应器的出水口连通所述氨回收单元的进水口；

所述氨回收单元包括依次相连的脱氨前pH调节装置、氨沉淀反应器、结晶分离器和陶瓷膜过滤器，所述氨沉淀反应器的进料口还与所述吸附剂加料器的出口相连。

进一步地，所述吸附反应器和所述吸附剂高效分离器之间设置有反应器循环泵，所述反应器循环泵的出口通过三通阀分别连接所述吸附反应器的进口和所述吸附剂高效分离器的进口。

进一步地，所述吸附剂高效分离器内设有分离膜，所述分离膜将所述吸附高效分离器的内部空间分割为浓缩相空间和清洁相空间，所述浓缩相空间的进口与所述反应器循环泵的出口相连，所述浓缩相空间还设有回流口与所述吸附反应器的进口相连，所述清洁相空间的出水口与所述酚回收单元的进水口相连。

进一步地，所述氨回收单元还包括结晶干燥器，所述结晶干燥器的进料口和所述结晶分离器的固相出口相连，所述结晶干燥器的出水口和所述氨沉淀反应器的进料口相连。