一種焦化廢水深度處理后回用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題越來 越得到人們的重視，尤其是焦化廢水的達標排放及回用成為研究的熱點。焦化廢水是在煤 煉焦和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢水，其成分復(fù)雜、波動范圍很大、有毒有害。目前所采 用的較多處理方法分為兩級，一級處理指高濃度廢水中污染物的回收利用，包括氨水脫酚、 氨水蒸餾、終冷水脫氰等。二級處理主要指酚氰廢水無害化處理，以活性污泥法為主，還包 括一些生物強化技術(shù)。由于焦化廢水含有大量的難以生物降解的多環(huán)和含氮雜環(huán)芳香族化 合物，因此二級處理后廢水中的COD和氨氮等污染物均難以達標排放，無法滿足日益提高 的環(huán)保要求。
[0003] 為了進一步強化焦化廢水的出水水質(zhì)，通常采用增設(shè)三級處理的方法。常用的方 法包括絮膜分離法、吸附法、凝法和化學(xué)氧化法等。其中的物理法雖然設(shè)備簡單、投資節(jié)省、 操作方便，但去除效果十分有限。而化學(xué)氧化法去除效果明顯，能將有機物轉(zhuǎn)化為無機物， 但是化學(xué)藥劑用量較大，運輸、存儲和使用均存在一定的危險性。
[0004]《遼寧省地方標準》(DB21/1627-2008)對廢水中的COD最高允許排放濃度為50mg/ L，因此傳統(tǒng)的兩級焦化廢水處理工藝均難以達標排放。因此開發(fā)經(jīng)濟、高效的焦化廢水三 級深度處理工藝，具有重要的現(xiàn)實意義。
[0005] 1、專利申請?zhí)?01210408539. 1 :-種焦化廢水深度處理后回用的方法。此發(fā)明工 藝采用的是以活性炭過濾為主的集成深度處理工藝。雖然此工藝處理效果明顯，能夠有效 的減少后續(xù)脫鹽處理的投資費用，但是活性炭在使用中存在不斷流失和需要活化的缺點， 大大提1? 了該工藝的運行成本。
[0006] 2、專利CN102358634A:-種焦化廢水的深度處理方法。此發(fā)明的方法是首先向生 化處理后的焦化廢水中投加陽離子表面活性劑和膨潤土，攪拌后再投加混凝劑，靜置沉淀 后所得上清液即為深度處理后的廢水。雖然此發(fā)明原料易得，操作簡單，對苯并芘具有很好 的去除效果，但是總體COD的去除效率較低，僅為55%左右。
[0007] 3、李婭.采用工業(yè)焦粉處理焦化廢水的研究.碩士論文，2010.此篇文章采用工 業(yè)焦粉對湘鋼焦化生物脫酚出口廢水進行吸附深度處理，但處理后的廢水出水僅達到國家 污水綜合排放標準（GB8978-1996) -級指標，同時由于采用的工藝單一且焦粉的吸附能力 有限，所以焦粉的使用壽命很短，需要頻繁的更換。
[0008]4、專利CN101077815A:-種焦化廢水深度處理方法。此發(fā)明將PFASSB作為絮凝 齊U，采用粉煤灰-生石灰作為吸附劑，進入吸附床之前調(diào)節(jié)PH至酸性，應(yīng)用此組合工藝來處 理焦化二級出水。雖然此工藝運行管理較為簡單，運行成本較為節(jié)省，但是出水COD僅能達 到污水綜合排放標準（GB8978-96)中的一級排放標準。
[0009] 5、馮玉軍，操衛(wèi)平，李自樹，朱勇.物化法處理焦化廢水及回用新技術(shù).能源環(huán) 境保護，2005, 19(2) :39-42。此篇文章針對焦化廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀和存在問題，提出一 種"物化法處理焦化廢水及回用"新技術(shù)，闡述了其工藝原理和特點；以四川川威集團博威 燃化有限公司為例，介紹了一條焦化廢水的示范工程的實施狀況，并對新技術(shù)做出了初步 的經(jīng)濟分析。采用新技術(shù)處理焦化廢水并回用，具有很高的可行性，不僅可以實現(xiàn)廢水零排 放的目標，而且可以降低廢水處理和工業(yè)用水成本。但是存在對大氣造成二次污染的問題。
[0010] 6、劉憲，李婭，沈毅，包建國，楊運泉.焦粉吸附法深度處理焦化生化廢水的研 究.工業(yè)安全與環(huán)保.2008, 34(11)，19-22.文章提出利用焦粉代替常規(guī)活性炭對該廢水進 行二次吸附深度處理的方法，吸附后的焦化廢水COD彡100mg/L，色度去除率達60%以上。 此工藝很難實現(xiàn)《遼寧省地方標準》（DB21/1627-2008)對廢水中的COD排放要求。
[0011] 7、CN200610043520.6 :物化法焦化酚氰廢水處理工藝及專用設(shè)備。此專利主要涉 及一種物化法焦化酚氰廢水處理工藝，其流程為：氣浮脫油一鐵凝脫硫脫氰一焦炭吸附過 濾脫除懸浮沉淀物一解吸法脫除NH/-N-臭氧氧化脫除酚及有機物，處理后的廢水用作焦 化廠洗煤、熄焦的補充水。此方法不但工藝流程較長，而且存在一定的局限性，對于難降解 有機物的去除不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對目前日趨嚴格的環(huán)境保護政策要求，有助于實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)，本發(fā)明提出 了一種混凝沉淀、焦粉吸附和低壓膜過濾組合工藝深度處理焦化廢水的方法。此種工藝可 以有效的降低處理后廢水的總有機碳（TOC)含量，實現(xiàn)廢水達標排放目標，同時為后續(xù)的脫 鹽工藝奠定基礎(chǔ)。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：針對傳統(tǒng)生化工藝（AVo)處理后的焦化廢水，依次采用中 間水池+混凝沉淀池+四級焦粉吸附罐+低壓膜過濾器的組合工藝，具體如下：
[0014]A.生化處理后的焦化廢水首先進入中間水池，對水質(zhì)波動范圍較大的污水能夠起 到均勻調(diào)節(jié)的作用，有效降低后續(xù)工序的沖擊負荷；
[0015]B.廢水由泵注入混凝沉淀池的上部，在攪拌條件下與所加藥劑混合后進行混凝沉 淀反應(yīng)。所加藥劑種類和濃度分別為，聚合氯化鋁鐵為80-140mg/L，聚丙烯酰胺為2-4mg/ L，沉淀時間為40-90min。該工藝主要是進一步去除廢水中的懸浮物；
[0016] C.混凝沉淀池出水由泵注入焦粉吸附罐，該工藝采用四級串聯(lián)運行方式，每級均 為上進下出，總停留時間為l-2h。降低溶解性COD類物質(zhì)的含量，強化出水水質(zhì)，利用焦粉 的吸附能力去除廢水中微小的有機和無機懸浮顆粒；
[0017] D.焦粉吸附后的出水由泵打入低壓膜過濾器。低壓膜采用纖維材料，工作壓力為 0. 21-0. 23MPa，孔隙率為83%?87%，其表面通常能將極其微小的物質(zhì)吸附，對焦化廢水中 的難降解有機污染物具有去除效果，停留時間為20-30min。
[0018] 通過上述的三種工藝協(xié)同作用，強化了出水水質(zhì)，不僅實現(xiàn)了廢水達標排放而且 為后續(xù)的脫鹽處理提供了條件。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點及效果在于，通過混凝沉淀、焦粉吸附和低壓膜過濾組合工 藝作為深度處理焦化廢水。廢水經(jīng)過處理后，出水COD可以達到《遼寧省地方標準》 (DB21/1627-2008)的排放標準的要求，COD彡50mg/L。對于國家的生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境友 好型企業(yè)的建設(shè)都具有現(xiàn)實意義。為產(chǎn)生重污染水的鋼鐵企業(yè)來講提供了一種高效的、廉 價的處理方法，對于改善重工業(yè)周邊環(huán)境具有顯著的經(jīng)濟和社會社會效益。
【附圖說明】
[0020] 圖1為具體實施時的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明是針對傳統(tǒng)生化工藝（AVo)處理后的焦化廢水，依次采用中間水池+混凝 沉淀池+四級焦粉吸附罐+低壓膜過濾器的組合工藝，以下結(jié)合圖1說明介紹本發(fā)明的最 佳實施方式：
[0022] 實施例1
[0023] 調(diào)節(jié)池中的生化處理后的焦化廢水由泵注入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投入反 應(yīng)藥劑，聚合氯化錯鐵80mg/L，聚丙烯酰胺2mg/L，沉淀時間為40min;混凝沉淀池出水注入 焦粉吸附罐，吸附停留時間為Ih;焦粉吸附罐出水由泵打入低壓膜過濾器，水力停留時間 為20min，低壓膜過濾器出水即為深度處理后的焦化廢水。
[0024] 實施例2
[0025] 調(diào)節(jié)池中的生化處理后的焦化廢水由泵注入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投入反 應(yīng)藥劑，聚合氯化鋁鐵ll〇mg/L，聚丙烯酰胺3mg/L，沉淀時間為70min;混凝沉淀池出水注 入焦粉吸附罐，吸附停留時間為1.5h;焦粉吸附罐出水由泵打入低壓膜過濾器，水力停留 時間為25min，低壓膜過濾器出水即為深度處理后的焦化廢水。
[0026] 實施例3
[0027] 調(diào)節(jié)池中的生化處理后的焦化廢水由泵注入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投入反 應(yīng)藥劑，聚合氯化錯鐵140mg/L，聚丙烯酰胺4mg/L，沉淀時間為90min;混凝沉淀池出水注 入焦粉吸附罐，吸附停留時間為2h;焦粉吸附罐出水由泵打入低壓膜過濾器，水力停留時 間為30min，低壓膜過濾器出水即為深度處理后的焦化廢水。
[0028] 經(jīng)過分析測試，此發(fā)明處理后的焦化廢水COD小于50mg/L，揮發(fā)酚小于0?lmg/L， 石油類小于2mg/L，氨氮小于8mg/L，T0C小于20mg/L，具體值如表1所示。工藝出水水質(zhì)達 到《遼寧省地方標準》（DB21/1627-2008)的要求，并且能夠為后續(xù)的脫鹽工藝應(yīng)用提供條 件。
[0029] 表1各實施例對污染物的去除效果
【主權(quán)項】
1. 一種焦化廢水深度處理后回用的方法，其特征在于，針對傳統(tǒng)生化工藝（AVo)處理 后的焦化廢水，依次采用中間水池+混凝沉淀池+四級焦粉吸附罐+低壓膜過濾器的組合 工藝，具體如下： A. 生化處理后的焦化廢水首先進入中間水池； B. 廢水由泵注入混凝沉淀池的上部，在攪拌條件下分別加入聚合氯化鋁鐵和聚丙烯酰 胺，兩者濃度分別為80-140mg/L和2-4mg/L，沉淀時間為40-90min ; C. 混凝沉淀池出水由泵注入焦粉吸附罐，該工藝采用四級以上串聯(lián)運行方式，每級均 為上進下出，總停留時間為l_2h ; D. 焦粉吸附后的出水由泵打入低壓膜過濾器，低壓膜采用纖維材料，工作壓力為 0. 21-0. 23MPa，孔隙率為83%?87%，停留時間為20-30min。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種焦化廢水深度處理后回用的方法，針對傳統(tǒng)生化工藝（A2/O）處理后的焦化廢水，依次采用中間水池+混凝沉淀池+四級焦粉吸附罐+低壓膜過濾器的組合工藝，具體如下：生化處理后的焦化廢水首先進入中間水池，在攪拌條件下與所加藥劑混合后進行混凝沉淀反應(yīng)。所加藥劑分別為聚合氯化鋁鐵和聚丙烯酰胺，沉淀時間為40-90min。混凝沉淀池出水由泵注入焦粉吸附罐，吸附后的出水由泵打入低壓膜過濾器，工作壓力為0.21-0.23MPa，孔隙率為83%～87%，停留時間為20-30min。本發(fā)明廢水處理后COD≤50mg/L。為產(chǎn)生重污染水的鋼鐵企業(yè)來講提供了一種高效的、廉價的處理方法，對于改善重工業(yè)周邊環(huán)境具有顯著的經(jīng)濟和社會社會效益。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號】CN104556459
【申請?zhí)枴緾N201310470888
【發(fā)明人】胡紹偉, 陳鵬, 王勇, 王飛, 王永, 徐偉, 劉芳
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月10日