專利名稱：焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，尤其是一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法。
背景技術(shù)：
我國是全球焦炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國，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)，其帶來的工業(yè)三廢處理問題，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)。焦化廢水中含有大量的酚類、醇類、芳烴類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物，還含有氰、無機(jī)氟離子、氯離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)，污染物色度高，該廢水經(jīng)超濾、納濾、反滲透技術(shù)處理后，產(chǎn)生的膜濾濃縮液中含有上游水中未降解的有機(jī)組分和其他有毒有害物質(zhì)，該濃縮液屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。
目前相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的膜濾濃縮液的處理方法主要集中在蒸發(fā)、混凝、吸附和高級(jí)氧化法等。其中蒸發(fā)法主要用于除鹽，其采用的沸騰性蒸發(fā)器和閃蒸型蒸發(fā)器處理量都不大，且容器極易結(jié)垢，僅適用于小型廢水處理廠；混凝沉淀法需要在廢水中投入混凝劑，其所產(chǎn)生的膠團(tuán)與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成顆粒沉降，雖說具有除去色度、油分、 微生物、氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等優(yōu)點(diǎn)，但會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，還需要對(duì)污泥進(jìn)行再處理；吸附法則是利用多孔性固體物質(zhì)作吸附劑，以其表面吸附廢水中的某種污染物，膜濾濃縮液中污染物含量高，用吸附法處理時(shí)，需要加入大量的吸附劑，吸附劑的再生過程比較復(fù)雜，處理費(fèi)用也較高。
綜合上述情況，高級(jí)氧化法具有氧化能力強(qiáng)，反應(yīng)速率快，處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且大部分反應(yīng)在常溫常壓下即可進(jìn)行，故而在國內(nèi)外得以逐步推廣應(yīng)用。Fenton法是高級(jí)氧化技術(shù)中的一種，即利用Fe2+和H2O2之間的鏈反應(yīng)催化生成·0Η自由基，而·0Η自由基具有強(qiáng)氧化性，能氧化各種有毒和難降解的有機(jī)化合物，以達(dá)到去除污染物的目的。
發(fā)明專利申請(qǐng)CN 102249475Α公開了一種膜濾濃縮液的處理方法，涉及到芬頓試劑，膜濾濃縮液原水進(jìn)入反應(yīng)容器，分I 8次加入H2O2和Fe2+，控制pH值為2. O 4. O ;時(shí)間30 360min，調(diào)節(jié)pH值為4. O 6. 0，攪拌絮凝，時(shí)間10 60min ;調(diào)節(jié)pH值為6. O 9. 0，靜置沉淀15 45min ;上清液進(jìn)入生化處理單元，沉降污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)；芬頓試劑的總投加量按質(zhì)量比H2O2ADD為O. 5 4. 5 ；Fe2+/C0D為O. I 4. 5 ;加藥時(shí)間間隔為 10 150min ;每次投加質(zhì)量為上一次的33 100%。該方法僅是利用芬頓氧化技術(shù)提高膜濾濃縮液的可生化性。專利CN 101786753A公開了一種廢水深度處理方法，涉及到芬頓試劑的反應(yīng)，在反應(yīng)前加入了催化劑，并對(duì)芬頓試劑加入量進(jìn)行了優(yōu)化。該方法處理的廢水也只能達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。上述兩個(gè)專利申請(qǐng)?zhí)幚淼奈鬯荒苓_(dá)到工業(yè)用水或生活用水標(biāo)準(zhǔn)， 不能直接回用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，以直接回用作為工業(yè)用水或生活用水。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取步驟為(1)膜濾濃縮液經(jīng)調(diào)節(jié)至PH值為2.O 5. 0，然后加入亞鐵鹽和H2O2,在空氣攪拌下進(jìn)行氧化反應(yīng)；(2)上述反應(yīng)結(jié)束后,在反應(yīng)液中加入堿,沉淀反應(yīng)完全后，固液分離得到清液；(3)利用超濾和納濾去除清液中的雜質(zhì)，納濾出水即可回收利用；(4)所述超濾和納濾產(chǎn)生的濃水作為稀釋水回到步驟(1)，用于稀釋濃縮液。
本發(fā)明所述步驟(3)中的超濾和納濾依次為砂濾、超濾、保安過濾和納濾。所述砂濾所用砂濾器的上部裝填石英砂，下部裝填細(xì)焦粒、粉煤灰或活性碳。
本發(fā)明所述步驟(I)中亞鐵鹽的加入量以亞鐵離子計(jì)為每升膜濾濃縮液中加入O.02 O. 07g，雙氧水的加入量為每升膜濾濃縮液中加入10 20mL ;空氣攪拌的空氣流量為O. I O. 5L/h，氧化反應(yīng)時(shí)間為O. 5 7h。
本發(fā)明所述步驟(2)中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀的固體或溶液，或廢堿濃縮液。
本發(fā)明所述步驟(2)中依次采用沉淀池和機(jī)械加速澄清池進(jìn)行固液分離。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明先采用Fenton法處理焦化廢水的膜濾濃縮液，去除膜濾濃縮液中的各種有毒和難降解的有機(jī)化合物；再利用超濾和納濾系統(tǒng)去除C0D、氯離子、硫酸根離子，從而將膜濾濃縮液中絕大部分雜質(zhì)去除，達(dá)到工業(yè)用水或生活用水的標(biāo)準(zhǔn)。采用本發(fā)明處理濃縮液，最終出水懸浮物含量為Omg/L、色度(鉬-鈷色號(hào))< 5、COD < I Omg/L, CF < 5mg/L、SO: < O. 3mg/L，可作為工業(yè)用水或生活用水，從而實(shí)現(xiàn)膜濾濃縮液的全被回收利用。
本發(fā)明通過改進(jìn)氧化反應(yīng)的工藝，使之能更有效的去除膜濾濃縮液的雜質(zhì)，具有處理效果更好的特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖I是本發(fā)明設(shè)備系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :本焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法采用下述工藝步驟。
采用圖I所示設(shè)備系統(tǒng)，取國內(nèi)某化工園區(qū)焦化廢水經(jīng)納濾處理后的濃縮液，首先在調(diào)節(jié)池I中調(diào)節(jié)濃縮液pH值到4. O ;然后將調(diào)節(jié)pH值后的濃縮液打入曝氣反應(yīng)池2 內(nèi)，在每升濃縮液中加入硫酸亞鐵以亞鐵離子計(jì)為O. 05g，每升濃縮液中加入H2O2為15mL， 在O. 2L/h的空氣速率攪拌下進(jìn)行反應(yīng)5h ;反應(yīng)結(jié)束后，在反應(yīng)液中加入固體氫氧化鈉至沉淀完全后，經(jīng)沉淀池3、機(jī)械加速澄清池4進(jìn)行沉淀分離后，上清液分別經(jīng)砂濾器5、超濾器6、保安過濾器7、納濾裝置8過濾，其中，砂濾器的上部裝填石英砂，下部裝填細(xì)焦粒。各階段出水水質(zhì)如表I所示，納濾出水即可作為工業(yè)用水的補(bǔ)充水或生活用水；超濾器6、納濾裝置8產(chǎn)生的濃水作為稀釋水調(diào)節(jié)池中用于稀釋濃縮液。
權(quán)利要求
1.一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于，該方法步驟為 (1)膜濾濃縮液經(jīng)調(diào)節(jié)至PH值為2.O 5. O，然后加入亞鐵鹽和H2O2,在空氣攪拌下進(jìn)行氧化反應(yīng)； (2)上述反應(yīng)結(jié)束后,在反應(yīng)液中加入堿,沉淀反應(yīng)完全后，固液分離得到清液； (3)利用超濾和納濾去除清液中的雜質(zhì)，納濾出水即可回收利用； (4)所述超濾和納濾產(chǎn)生的濃水作為稀釋水回到步驟(1)，用于稀釋濃縮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于所述步驟(3)中的超濾和納濾依次為砂濾、超濾、保安過濾和納濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于所述砂濾所用砂濾器的上部裝填石英砂，下部裝填細(xì)焦粒、粉煤灰或活性碳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于所述步驟(I)中亞鐵鹽的加入量以亞鐵離子計(jì)為每升膜濾濃縮液中加入0. 02 0. 07g，雙氧水的加入量為每升膜濾濃縮液中加入10 20mL ;空氣攪拌的空氣流量為0. I 0. 5L/h，氧化反應(yīng)時(shí)間為0. 5 7h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于所述步驟(2 )中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀的固體或溶液，或廢堿濃縮液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，其特征在于所述步驟(2)中依次采用沉淀池和機(jī)械加速澄清池進(jìn)行固液分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，該方法步驟為(1)膜濾濃縮液經(jīng)調(diào)節(jié)至pH值為2.0～5.0，然后加入亞鐵鹽和H2O2，在空氣攪拌下進(jìn)行氧化反應(yīng)；(2)上述反應(yīng)結(jié)束后，在反應(yīng)液中加入堿，沉淀反應(yīng)完全后，固液分離得到清液；(3)利用超濾和納濾去除清液中的雜質(zhì)，納濾出水即可回收利用；(4)所述超濾和納濾產(chǎn)生的濃水作為稀釋水回到步驟(1)，用于稀釋濃縮液。本方法先采用Fenton法處理焦化廢水的膜濾濃縮液，去除膜濾濃縮液中的各種有毒和難降解的有機(jī)化合物；再利用超濾和納濾系統(tǒng)去除COD、氯離子、硫酸根離子，從而將膜濾濃縮液中絕大部分雜質(zhì)去除，達(dá)到工業(yè)用水或生活用水的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102976511SQ20121043549
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者張文學(xué), 王亞濤, 李建華, 徐賀明, 賈偉藝, 郭學(xué)華, 張倩 申請(qǐng)人:開灤(集團(tuán))有限責(zé)任公司