一種焦化廢水的高效處理方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種高效的焦化廢水的處理方法，該方法包括預(yù)處理、除氮、生物處理、電絮凝處理以及反滲透處理的步驟，其關(guān)鍵點(diǎn)在于通過(guò)前期高效地除氨步驟，使原本存在的生物氮源過(guò)剩的問(wèn)題不復(fù)存在，從而保證了后期生化處理的效果和效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種廢水處理方法，特別地涉及一種焦化廢水的處理方法。
技術(shù)介紹
焦化廢水一般指來(lái)自焦?fàn)t煤氣初冷和焦化生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)生用水以及蒸汽冷凝廢水。我國(guó)是全球焦炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，焦炭行業(yè)在滿足鋼鐵、化工、機(jī)械等各行業(yè)發(fā)展需要的同時(shí)，其帶來(lái)的工業(yè)三廢處理問(wèn)題，也日益突出，尤其是焦化廢水的處理，更是行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。焦化廢水一方面含有多種環(huán)境污染物，另一方面還含有多種強(qiáng)致癌物質(zhì)，因此焦化廢水一方面會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，另一方面也會(huì)直接威脅到人類(lèi)健康。焦化廢水中含有大量的氨氮、以酚類(lèi)為主的有機(jī)污染物，還含有氰、無(wú)機(jī)氟離子和氯離子等有毒有害物質(zhì)，另外還包含大量懸浮顆粒，污染物色度高。在對(duì)焦化廢水的處理過(guò)程中，除氨氮，除酚，除氰以及除懸浮顆粒是幾個(gè)最重要也是最影響效率的環(huán)節(jié)。而由于焦化廢水中含氮量高的特點(diǎn)致使生物凈化所需的氮源過(guò)剩，導(dǎo)致使用生化法去除酚、氰等污染物時(shí)無(wú)法取得良好效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種高效的焦化廢水的處理方法，該方法包括預(yù)處理、除氮、生物處理、電絮凝處理以及反滲透處理的步驟，其關(guān)鍵點(diǎn)在于通過(guò)前期高效地除氨步驟，使原本存在的生物氮源過(guò)剩的問(wèn)題不復(fù)存在，從而保證了后期生化處理的效果和效率。具體地來(lái)說(shuō)，該方法包含以下步驟:(I)預(yù)處理，主要由隔油和pH調(diào)節(jié)組成，排放出的廢水首先經(jīng)過(guò)隔油池，隔油池中采用表層平板刮油器去除表層油污，隨后用鹽酸或氫氧化鈉將廢水的pH值調(diào)節(jié)至7.5 8.5 ；(2)除氮，步驟⑴處理后的廢水進(jìn)入柱狀除氮裝置，其中填充有除氨劑，廢水通過(guò)該柱狀除氮裝置后進(jìn)入生物處理步驟，廢水在除氮裝置中的水力停留時(shí)間為3 6小時(shí)；(3)生物處理，主要由生物厭氧、兼氧、耗氧、MBR分離池構(gòu)成，利用傳統(tǒng)的厭氧、兼氧、耗氧生物處理技術(shù)去除焦化廢水中的大部分無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物，降低C0D、B0D、氰化物、酚以及污水的色度，同時(shí)利用MBR膜分離技術(shù)進(jìn)行完全的分離出水，最大可能的保留生物處理系統(tǒng)中有效菌，提高污泥濃度，進(jìn)而提高生物處理的效率；(4)電絮凝處理，使用電絮凝反應(yīng)器對(duì)生物處理之后的廢水進(jìn)行處理，絮凝沉淀從下層污泥排出口排出，上清液進(jìn)入下一處理步驟；(5)反滲透(RO)處理，對(duì)電絮凝處理之后得到的上清液作進(jìn)一步處理，利用反滲透裝置除鹽降低水中的SS，使得處理出水達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，在步驟(4)中， 電絮凝反應(yīng)器采用鋁板作為陽(yáng)極，采用不銹鋼作為陰極，陽(yáng)極與陰極的極板之間的間距為4.0 5.0mm,陽(yáng)極與陰極的極板電壓為18 20V。優(yōu)選地，在步驟(2)中使用的除氨劑是一種含有金屬的高分子材料，該高分子材料可以通過(guò)下述步驟制得:a、將對(duì)叔丁基苯酚、甲醛水溶液、無(wú)機(jī)或有機(jī)分散劑，以及致孔劑進(jìn)行混合，加入氫氧化鈉水溶液使系統(tǒng)pH值為11 12，使整個(gè)混合體呈聚合懸浮狀態(tài)，制成聚合物I，所述成分的重量比為對(duì)叔丁基苯酚:甲醛:分散劑:致孔劑=0.7 0.8: 0.1 0.15: 0.05 0.1: 0.05 0.1;b、對(duì)步驟a的聚合物I與氯甲基化試劑反應(yīng)，引入氯甲基，再將產(chǎn)物與胺化劑進(jìn)行胺化反應(yīng)；C、在室溫下，將金屬化合物配制成硝酸鹽或氯化鹽溶液，將該溶液流經(jīng)步驟b的產(chǎn)物，進(jìn)行動(dòng)態(tài)金屬摻雜，流速控制在3BV/h 4BV/h，其中金屬元素可以是Cr、Mn、Fe、N1、Cu或Zn，金屬化合物的濃度為20 60%重量百分比。所述步驟a中懸浮聚合具體為將各成分加入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓狗磻?yīng)釜中壓力保持在表壓小于等于0.4MPa的正壓狀態(tài)下，升溫至110°C 120°C，保溫4小時(shí) 8小時(shí)，·再冷卻至60°C 80°C，保溫3小時(shí) 8小時(shí)，然后水洗、干燥、篩分，收集粒度為0.1mm 0.5mm的球狀母體聚合物。所述步驟a中的分散劑為無(wú)機(jī)分散劑或有機(jī)分散劑中的一種或兩種，所述無(wú)機(jī)分散劑為硅酸鹽、碳酸鹽或磷酸鹽中的一種或幾種，所述有機(jī)分散劑為聚乙烯醇、明膠、羧甲基纖維素或聚丙烯酸鹽中的一種幾種。所述步驟a中的致孔劑為硫酸鋁、氯化鎂、小蘇打或明礬中的一種或幾種。優(yōu)選地，在步驟(2)中，當(dāng)除氮?jiǎng)┑某芰ο陆禃r(shí)可以用稀酸沖洗除氮?jiǎng)┦蛊涑δ茉偕?。本?zhuān)利技術(shù)提供的焦化廢水處理方法主要包括預(yù)處理、除氮、生物處理、電絮凝處理以及反滲透處理的步驟。通過(guò)一系列物理、化學(xué)以及生物方法最終達(dá)到對(duì)焦化廢水的處理。本專(zhuān)利技術(shù)的專(zhuān)利技術(shù)點(diǎn)在于:1、使用了新型的除氮?jiǎng)?，這種除氮?jiǎng)┮环矫娉矢?，另一方面?zhuān)一性高，使用這種除氮?jiǎng)┇@得的效果是單純地降低了氮含量，而且可以通過(guò)廢水通過(guò)除氮裝置的時(shí)間控制除氮之后水中氨氮含量的濃度，為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造良好的環(huán)境。2、通過(guò)預(yù)處理、除氮、生物處理、電絮凝以及反滲透的組合，提高了焦化廢水的處理效率，提升了焦化廢水的處理效果，能有效地去除焦化廢水中的有害物，有其對(duì)去除氨氮以及難降解有機(jī)物有非常良好的效果。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將某焦化廠產(chǎn)生的焦化廢水用本專(zhuān)利技術(shù)所述的方法進(jìn)行處理，步驟如下:(I)預(yù)處理，主要由隔油和pH調(diào)節(jié)組成，排放出的廢水首先經(jīng)過(guò)隔油池，隔油池中采用表層平板刮油器去除表層油污，隨后用鹽酸或氫氧化鈉將廢水的PH值調(diào)節(jié)至8 ；(2)除氮，步驟(I)處理后的廢水進(jìn)入柱狀除氮裝置，其中填充有除氨劑，廢水通過(guò)該柱狀除氮裝置后進(jìn)入生物處理步驟，廢水在除氮裝置中的水力停留時(shí)間為4小時(shí)；(3)生物處理，主要由生物厭氧、兼氧、耗氧、MBR分離池構(gòu)成，利用傳統(tǒng)的厭氧、兼氧、耗氧生物處理技術(shù)去除焦化廢水中的大部分無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物，降低COD、BOD、氰化物、酚以及污水的色度，同時(shí)利用MBR膜分離技術(shù)進(jìn)行完全的分離出水，最大可能的保留生物處理系統(tǒng)中有效菌，提高污泥濃度，進(jìn)而提高生物處理的效率；(4)電絮凝處理，使用電絮凝反應(yīng)器對(duì)生物處理之后的廢水進(jìn)行處理，電絮凝反應(yīng)器采用鋁板作為陽(yáng)極，采用不銹鋼作為陰極，陽(yáng)極與陰極的極板之間的間距為4.5mm,陽(yáng)極與陰極的極板電壓為18V，絮凝沉淀從下層污泥排出口排出，上清液進(jìn)入下一處理步驟；(5)反滲透(RO)處理，對(duì)電絮凝處理之后得到的上清液作進(jìn)一步處理，利用反滲透裝置除鹽降低水中的SS，使得處理出水達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。在步驟(2)中使用的除氨劑是一種含有金屬的高分子材料，其通過(guò)下述步驟制得:a、將對(duì)叔丁基苯酚、甲醛水溶液、聚乙烯醇以及硫酸鋁進(jìn)行混合，加入氫氧化鈉水溶液使系統(tǒng)PH值為11，使整個(gè)混合體呈聚合懸浮狀態(tài)，制成聚合物I，所述成分的重量比為對(duì)叔丁基苯酚:甲醛:聚乙烯醇:硫酸鋁=0.7: 0.15: 0.07: 0.08，將上述成分加入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓狗磻?yīng)釜中壓力保持在表壓小于等于0.4MPa的正壓狀態(tài)下，升溫至120°C，保溫8小時(shí)，再冷卻至80°C，保溫8小時(shí)，然后水洗、干燥、篩分，收集粒度為0.2mm 0.3mm的球狀母體聚合物。b、對(duì)步驟a的球狀母體聚合物與氯甲基化試劑反應(yīng)，引入氯甲基，再將產(chǎn)物與胺化劑進(jìn)行胺化反應(yīng)；C、在室溫下，將濃度為30%重量百分比的硝酸銅，將該溶液流經(jīng)步驟b的產(chǎn)物，進(jìn)行動(dòng)態(tài)金屬摻雜，流速控制在3 BV/h。處理前后的水質(zhì)情況見(jiàn)下表。 CODcr (mg/L) 氨氮(mg/L)總酸(mg/L)懸浮顆粒(mg/L)總氰(mg/L)進(jìn)水174042378326T&出水25θΓδ ΓθΙλ本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種焦化廢水的高效處理方法，該方法包括包含以下步驟：(1)預(yù)處理，主要由隔油和pH調(diào)節(jié)組成，排放出的廢水首先經(jīng)過(guò)隔油池，隔油池中采用表層平板刮油器去除表層油污，隨后用鹽酸或氫氧化鈉將廢水的pH值調(diào)節(jié)至7.5～8.5；(2)除氮，步驟(1)處理后的廢水進(jìn)入柱狀除氮裝置，其中填充有除氨劑，廢水通過(guò)該柱狀除氮裝置后進(jìn)入生物處理步驟，廢水在除氮裝置中的水力停留時(shí)間為3～6小時(shí)；(3)生物處理，主要由生物厭氧、兼氧、耗氧、MBR分離池構(gòu)成，利用傳統(tǒng)的厭氧、兼氧、耗氧生物處理技術(shù)去除焦化廢水中的大部分無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物，降低COD、BOD、氰化物、酚以及污水的色度，同時(shí)利用MBR膜分離技術(shù)進(jìn)行完全的分離出水，最大可能的保留生物處理系統(tǒng)中有效菌，提高污泥濃度，進(jìn)而提高生物處理的效率；(4)電絮凝處理，使用電絮凝反應(yīng)器對(duì)生物處理之后的廢水進(jìn)行處理，絮凝沉淀從下層污泥排出口排出，上清液進(jìn)入下一處理步驟；(5)反滲透(RO)處理，對(duì)電絮凝處理之后得到的上清液作進(jìn)一步處理，利用反滲透裝置除鹽降低水中的SS，使得處理出水達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種焦化廢水的高效處理方法，該方法包括包含以下步驟: (1)預(yù)處理，主要由隔油和PH調(diào)節(jié)組成，排放出的廢水首先經(jīng)過(guò)隔油池，隔油池中采用表層平板刮油器去除表層油污，隨后用鹽酸或氫氧化鈉將廢水的PH值調(diào)節(jié)至7.5 8.5 ; (2)除氮，步驟(I)處理后的廢水進(jìn)入柱狀除氮裝置，其中填充有除氨劑，廢水通過(guò)該柱狀除氮裝置后進(jìn)入生物處理步驟，廢水在除氮裝置中的水力停留時(shí)間為3 6小時(shí)； (3)生物處理，主要由生物厭氧、兼氧、耗氧、MBR分離池構(gòu)成，利用傳統(tǒng)的厭氧、兼氧、耗氧生物處理技術(shù)去除焦化廢水中的大部分無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物，降低COD、BOD、氰化物、酚以及污水的色度，同時(shí)利用MBR膜分離技術(shù)進(jìn)行完全的分離出水，最大可能的保留生物處理系統(tǒng)中有效菌，提高污泥濃度，進(jìn)而提高生物處理的效率； (4)電絮凝處理，使用電絮凝反應(yīng)器對(duì)生物處理之后的廢水進(jìn)行處理，絮凝沉淀從下層污泥排出口排出，上清液進(jìn)入下一處理步驟； (5)反滲透(RO)處理，對(duì)電絮凝處理之后得到的上清液作進(jìn)一步處理，利用反滲透裝置除鹽降低水中的SS，使得處理出水達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。2.權(quán)利要求1中所述的焦化廢水的高效處理方法，其特征在于在步驟(4)中，電絮凝反應(yīng)器采用鋁板作為陽(yáng)極，采用不銹鋼作為陰極，陽(yáng)極與陰極的極板之間的間距為4.0 5.0mm,陽(yáng)極與陰極的極板電壓為18 20V。3.權(quán)利要求1或2中所述的焦化廢水的高效處理方法，其特征在于在步驟(2)中使用的除氨劑是一種含有金屬的高分子材料，該高分子材料可以通過(guò)下述步驟制得: a、將對(duì)叔丁基苯酚、甲醛水溶 液、無(wú)機(jī)或有機(jī)分散劑，以...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周亞強(qiáng)，潘翼，呂優(yōu)技，還春祥，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇艾特克環(huán)境工程有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：