專利名稱：一種焦化廢水的預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化廢水的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
焦炭是鋼鐵工業(yè)不可或缺的燃料，隨著鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，因此對(duì)焦炭的需求也與日俱增。但是焦化行業(yè)既是用水大戶，又是污染大戶。焦化廢水由于來源廣泛、成分復(fù)雜、 特性多變、危害巨大而成為公認(rèn)的最難處理的工業(yè)廢水之一，既難以達(dá)標(biāo)排放，回用率又普遍偏低。我國(guó)焦化廢水的處理始于上世紀(jì)50年代，經(jīng)歷了從無到有、逐步提高、不斷完善的過程。50年代處于低水平階段，僅有幾個(gè)大型焦化廠對(duì)酚氰廢水進(jìn)行了簡(jiǎn)易的機(jī)械處理。 到了 90年代初，開展了焦化廢水的脫氮和進(jìn)一步降低COD的試驗(yàn)研究，并將研究成果應(yīng)用于工程實(shí)踐，在原生物脫酚處理工藝的基礎(chǔ)上，將其改造成A/0或Α/Α/0生物脫氮工藝。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)焦化廠廢水處理系統(tǒng)都是采用一級(jí)處理和二級(jí)處理工藝。一級(jí)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(jí)處理主要指酚氰廢水無害化處理，以活性污泥法為主，還包括生物強(qiáng)化技術(shù)，如生物鐵法、投加生長(zhǎng)素法、 強(qiáng)化曝氣法等。由于焦化廢水的成分十分復(fù)雜，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。二級(jí)處理后廢水中的COD和氨氮等污染物均難以達(dá)標(biāo)排放，無法滿足日益提高的環(huán)保要求，所以目前普遍采用增設(shè)三級(jí)處理的方法，但是三級(jí)處理工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。如能使用高效的預(yù)處理工藝降低進(jìn)入二級(jí)生化系統(tǒng)的廢水中有毒因子的含量，強(qiáng)化處理出水水質(zhì)，以此來代替三級(jí)處理工藝，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前焦化廢水處理技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的問題是提供了一種可以有效的降解焦化廢水中難生化處理的有毒有害的有機(jī)物質(zhì)，明顯提高廢水的可生化性， 后序可串聯(lián)常規(guī)的生化處理工藝實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放焦化廢水的預(yù)處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是針對(duì)高濃度有毒有害的焦化廢水，包括pH調(diào)節(jié)處理、內(nèi)電解、Fenton氧化和混凝沉淀，具體步驟為A.首先向裝有廢水的調(diào)節(jié)池中加入酸類物質(zhì)(通常為濃硫酸)，使其成為酸性溶液，滿足于內(nèi)電解反應(yīng)的要求，此時(shí)廢水的PH在2. 7 3. 3之間。B.廢水由泵注入內(nèi)電解反應(yīng)器的上部，進(jìn)行內(nèi)電解反應(yīng)。該工藝以顆粒炭為陰極， 鐵屑為陽(yáng)極，電解質(zhì)起導(dǎo)電作用構(gòu)成原電池來處理廢水中較為容易降解的有機(jī)物質(zhì)，其中包含腐蝕電化學(xué)作用、鐵的還原作用、氫氧化鐵的絮凝作用和電化學(xué)附集等過程。廢水在內(nèi)電解反應(yīng)器的停留時(shí)間為2 2.證。C.內(nèi)電解反應(yīng)器的出水流入Fenton氧化反應(yīng)池。反應(yīng)池為間歇式操作，在不斷攪拌的狀態(tài)下，加入一酸類物質(zhì)(通常為濃硫酸)，使其PH處于3 3.5之間；隨后投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到700 900ppm，然后再加入雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到 1500 1900ppm。利用H2A在狗2+的催化作用下產(chǎn)生具有很高氧化電位的羥基自由基，無選擇的氧化廢水中所剩余的有機(jī)物，進(jìn)行氧化反應(yīng)，時(shí)間為2 池。D. Fenton氧化結(jié)束后，廢水流入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投加助凝劑，然后進(jìn)行靜置沉淀，沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的焦化廢水。靜置沉淀25 40min。通過上述的三種工藝的協(xié)同作用，強(qiáng)化了對(duì)難降解有機(jī)物的破壞作用，提高了廢水的可生化性，后續(xù)進(jìn)行常規(guī)生化處理工藝即可實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了一種內(nèi)電解、！^nton氧化和混凝沉淀組合工藝預(yù)處理焦化廢水的方法，高濃度焦化廢水經(jīng)過本發(fā)明處理后，后續(xù)再通過常規(guī)的生化處理工藝即可使得出水的指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。由于本發(fā)明工藝具有高效的氧化效果，且投資和運(yùn)行費(fèi)用比較適合實(shí)際工程的應(yīng)用，解決了鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中焦化廢水處理的一大難題， 對(duì)于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。


圖1為本發(fā)明焦化廢水的預(yù)處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖1說明介紹本發(fā)明裝置的最佳實(shí)施方式實(shí)施例1調(diào)節(jié)池中的焦化廢水在攪拌的狀態(tài)下緩慢的加入濃硫酸，使得廢水的PH為2. 7 ； 然后由泵注入圓柱形內(nèi)電解反應(yīng)器的上部。反應(yīng)器的填料由鑄鐵鐵屑和果殼活性炭組成， 兩者的質(zhì)量比為8 1。廢水在柱內(nèi)的停留時(shí)間為池，出水流入!^nton氧化池。Fenton氧化工藝采用間歇式操作，待池內(nèi)的廢水達(dá)到3/4后，開始攪拌同時(shí)加入濃硫酸，使其PH為3。一次性投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到700ppm，然后緩慢的投加雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到1500ppm。在攪拌的狀態(tài)下反應(yīng)池后，廢水流入混凝沉淀池。向沉淀池中投加3ppm的助凝劑PAM，攪拌五分鐘后靜置沉淀25min。沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的廢水。實(shí)施例2調(diào)節(jié)池中的焦化廢水在攪拌的狀態(tài)下緩慢的加入濃硫酸，使得廢水的pH為3 ；然后由泵注入圓柱形內(nèi)電解反應(yīng)器的上部。反應(yīng)器的填料由鑄鐵鐵屑和果殼活性炭組成，兩者的質(zhì)量比為8 1。廢水在柱內(nèi)的停留時(shí)間為2. 3h，出水流Ai^nton氧化池。Fenton氧化工藝采用間歇式操作，待池內(nèi)的廢水達(dá)到4/5后，開始攪拌同時(shí)加入濃硫酸，使其pH為3. 3。一次性投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到800ppm，然后緩慢的投加雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到1700ppm。在攪拌的狀態(tài)下反應(yīng)2.證后，廢水流入混凝沉淀池。向沉淀池中投加3ppm的助凝劑PAM，攪拌五分鐘后自然沉降30min。沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的廢水實(shí)施例3
調(diào)節(jié)池中的焦化廢水在攪拌的狀態(tài)下緩慢的加入濃硫酸，使得廢水的PH為3. 3 ；然后由泵注入圓柱形內(nèi)電解反應(yīng)器的上部。反應(yīng)器的填料由鑄鐵鐵屑和果殼活性炭組成，兩者的質(zhì)量比為8 1。廢水在柱內(nèi)的停留時(shí)間為2. 5h，出水流Ai^nton氧化池。i^enton氧化工藝采用間歇式操作，待池內(nèi)的廢水達(dá)到5/6后，開始攪拌同時(shí)加入濃硫酸，使其pH為3. 5。一次性投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到900ppm，然后緩慢的投加雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到1900ppm。在攪拌的狀態(tài)下反應(yīng)池后，廢水流入混凝沉淀池。向沉淀池中投加3ppm的助凝劑PAM，攪拌五分鐘后自然沉降40min。沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的廢水經(jīng)過分析測(cè)試，此發(fā)明對(duì)焦化廢水的COD去除率大于40%，揮發(fā)酚去除率大于 88 %，氰化物去除率大于85 %，色度去除率大于90 %，B0D5/C0D值大于0. 33，具體值如表1 所示。工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定，有利于后續(xù)的生化處理。表1各實(shí)施例對(duì)污染物的去除效果
權(quán)利要求
1.一種焦化廢水的預(yù)處理方法，包括PH調(diào)節(jié)處理、內(nèi)電解、Fenton氧化和混凝沉淀，具體步驟為Α. pH調(diào)節(jié)處理首先向裝有廢水的調(diào)節(jié)池中加入酸類物質(zhì)，使其成為酸性溶液，使廢水的PH在2. 7 3. 3之間；B.內(nèi)電解廢水由泵注入內(nèi)電解反應(yīng)器的上部，進(jìn)行內(nèi)電解反應(yīng)；C.Fenton氧化內(nèi)電解反應(yīng)器的出水流入i^enton氧化反應(yīng)池，在不斷攪拌的狀態(tài)下， 加入酸類物質(zhì)，使其pH處于3 3. 5之間；隨后投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到700 900ppm，然后再加入雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到1500 1900ppm ；D.混凝沉淀Jenton氧化結(jié)束后，廢水流入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投加助凝劑， 然后進(jìn)行靜置沉淀，沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的焦化廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水的預(yù)處理方法，其特征在于廢水在內(nèi)電解反應(yīng)器的停留時(shí)間為2 2. 5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水的預(yù)處理方法，其特征在于Jenton氧化過程中，氧化反應(yīng)時(shí)間為2 池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水的預(yù)處理方法，其特征在于混凝沉淀過程中，靜置沉淀25 40min。
全文摘要
本發(fā)明公開一種焦化廢水的預(yù)處理方法，包括pH調(diào)節(jié)處理、內(nèi)電解、Fenton氧化和混凝沉淀，具體步驟為A.首先向裝有廢水的調(diào)節(jié)池中加入酸類物質(zhì)，使其成為酸性溶液，使廢水的pH在2.7～3.3之間；B.廢水由泵注入內(nèi)電解反應(yīng)器的上部，進(jìn)行內(nèi)電解反應(yīng)；C.內(nèi)電解反應(yīng)器的出水流入Fenton氧化反應(yīng)池，在不斷攪拌的狀態(tài)下，加入酸類物質(zhì)，使其pH處于3～3.5之間；隨后投加硫酸亞鐵固體，使得亞鐵離子的濃度達(dá)到700～900ppm，然后再加入雙氧水溶液，使其濃度達(dá)到1500～1900ppm；D.Fenton氧化結(jié)束后，廢水流入混凝沉淀池，在攪拌的狀態(tài)下投加助凝劑，然后進(jìn)行靜置沉淀，沉淀后所得的上清液即為預(yù)處理后的焦化廢水。
文檔編號(hào)C02F1/461GK102267771SQ20101020182
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者徐小連, 徐承明, 王永, 王永明, 胡紹偉, 艾芳芳, 鐘彬 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司