一種深度處理焦化廢水生化尾水的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，具體涉及一種生化處理后的焦化廢水的深度處理方法，屬于污水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高COD、高揮發(fā)酚、高氨氮且很難處理的工業(yè)有機廢水。目前對焦化廢水的處理多采用生物處理方法，例如A-O法、A-A-O法、A-O-O法、SBR法、HSB高效菌法等。廢水生化處理主要利用的是好氧、厭氧和/或兼氧微生物群落的代謝作用，利用合適的微生物群落分解廢水中的有機污染物，但由于焦化廢水中含有的氰化物、芳環(huán)、稠環(huán)或雜環(huán)化合物對微生物具有毒害作用，且部分焦化廢水的污染物濃度超過了微生物的可耐受極限，導致焦化廢水處理過程中經(jīng)常發(fā)生菌中毒現(xiàn)象，使生化后的水合格率低，難以達標。即使采取一定的預處理手段避免了微生物中毒，其出水中仍存在部分不可生化成分，即經(jīng)過生化處理后的廢水中的難降解物質(zhì)，再采用生物處理過程也是難以去除的，從而使生化處理后的出水COD —般為150-300mg/L，難以下降到100mg/L以下。
[0003]自2015年起，焦化行業(yè)開始執(zhí)行新標準《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB16171-2012)，要求現(xiàn)有焦化廠COD排放量小于等于100 mg/L，新建焦化廠COD排放量小于等于80 mg/L。新標準的實施使我國焦化廢水治理面臨巨大壓力。中國專利文獻公開了一種焦化廢水深度處理方法，其采用PFASSB作為絮凝劑，粉煤灰-生石灰作為吸附劑，先用絮凝劑預處理，經(jīng)絮凝處理后的廢水流入調(diào)節(jié)池，再利用吸附劑進行吸附后經(jīng)沉淀池靜置，引出上層清液即得到處理后的出水。雖然經(jīng)上述深度處理后的廢水COD明顯下降，但上述文獻利用所投加絮凝劑的電中和、吸附以及網(wǎng)捕作用，使廢水中的污染物抱團長大，由于經(jīng)生物處理后的廢水中難降解的污染物種類繁多且結構復雜，導致所選擇的絮凝劑結構復雜，需要經(jīng)過嚴格的篩選程序，其采用的絮凝劑PFASSB是一種在聚合硫酸的基礎上引入鋁鹽、鐵鹽、硼酸、硅酸而合成的無機高分子絮凝劑，生產(chǎn)成本高、普遍適應性差，且加入特種絮凝劑作用后還要進行30-40min的絮凝沉淀，處理時間較長，過程不連續(xù)；另一方面，在吸附處理過程中，由于加入的粉煤灰粒度較細，靜置分層需要較長的時間，且上層清液中容易懸浮細小的粉煤灰顆粒，導致粉煤灰顆粒中吸附的污染物仍殘存于廢水中，COD含量仍然偏高。此外，文獻中并不涉及絮凝處理后產(chǎn)生的沉淀污染物的處置問題，也未指出吸附污染物后的粉煤灰如何處置，如根據(jù)現(xiàn)有粉煤灰主要制水泥等方式處置，吸附污染物后往往造成二次污染，直接排放也會造成二次污染，如對粉煤灰進行改性復用，則其成本太高，因此，吸附污染物的粉煤灰難于處置問題導致其大規(guī)模推廣應用必定受到較大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有焦化廢水深度處理工藝中污染物容易產(chǎn)生二次污染及出水COD濃度偏高的問題，提供一種深度處理焦化廢水生化尾水的方法。
[0005]為此，本申請采取的技術方案為，
一種深度處理焦化廢水生化尾水的方法，包括，(I)將吸附用煤破碎、磨礦后得到煤粉，以質(zhì)量百分數(shù)計，所述煤粉中粒度小于200目的顆粒占80-90wt% ; (2)向生化處理后的焦化廢水中添加酸溶液，調(diào)節(jié)水體的PH值為2-6，形成酸性水體系，并將步驟(I)得到的所述煤粉加入到所述酸性水體系中攪拌混合得到攪拌產(chǎn)物，所述煤粉用量為20-100g/L ; (3)將步驟(2 )中的所述攪拌產(chǎn)物進行固液分離，得到脫水煤餅和出水。
[0006]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，所述步驟(3)中還包括，在進行固液分離前向攪拌產(chǎn)物中加入聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺的步驟，所述聚合硫酸鋁的加入量為600-750g/t干煤粉，所述聚丙烯酰胺的加入量為40-70g/t干煤粉。
[0007]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，在所述步驟(3)中，向攪拌產(chǎn)物中加入聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺后，先進行濃縮處理，得到溢流水和濃縮底流，將所述濃縮底流進行壓濾脫水得到濾液和所述脫水煤餅，所述濾液返回進行濃縮處理得到所述出水。
[0008]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，在所述步驟(3)中，所述攪拌產(chǎn)物送入濃縮機并向濃縮機中加入聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺后，進行濃縮處理，得到溢流水和濃縮底流，將所述濃縮底流給入壓濾機進行壓濾脫水得到濾液和所述脫水煤餅，所述濾液返回濃縮機進行濃縮處理得到合格出水。
[0009]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，所述吸附用煤為低階煤或高階煤。
[0010]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，所述吸附用煤為褐煤、長焰煤、焦煤或肥煤中的一種或幾種。
[0011 ] 優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，在所述步驟(I)中，將吸附煤進行破碎得到粒度為3-6mm的破碎產(chǎn)物，然后將所述破碎產(chǎn)物進行磨細，得到所述煤粉。
[0012]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，所述出水回用于焦化廠的循環(huán)水系統(tǒng)。
[0013]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，將所述脫水煤餅、清水和水煤漿添加劑加入到制漿桶中，剪切攪拌得到水煤漿。
[0014]優(yōu)選地，上述深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，所述脫水煤餅回用于煉焦系統(tǒng)或用于發(fā)電或制熱，吸附有污染物的煤餅在燃燒過過程中，將污染物轉化為無害的0)2和H2O,從而實現(xiàn)吸附劑及污染物的零排放。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(I)本發(fā)明的深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，采用煤粉在PH值為2-6的環(huán)境下對生化尾水進行吸附處理。加入酸溶液后，酸性環(huán)境改變了廢水中絡合大分子的存在方式，利于苯酚、吲哚、成環(huán)大分子等稠環(huán)化合物或雜環(huán)化合物與煤粉的結合，提高了煤粉的吸附作用，減少了煤粉的用量。出水指標達到《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB 16171-2012)要求。
[0016](2)本發(fā)明的深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，加入聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺后加速了煤顆粒沉降速度，縮短了煤顆粒與水的分離時間，更重要的是凝聚劑與絮凝劑的加入，減少了煤粉在水中的殘留量，從而減少了煤粉吸附的有機污染物在水中的殘留量，降低了出水COD。
[0017](3)本發(fā)明的深度處理焦化廢水生化尾水的方法中，通過先吸附后沉降的處理方式，配合特定條件的吸附過程和沉降過程使出水COD在40-50mg/L。采用本申請的出水回用于焦化廠的濕法熄焦工藝，減少了水蒸氣揮發(fā)造成的污染物散逸。
【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
圖1為本發(fā)明實施例1中的深度處理焦化廢水生化尾水的方法。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明以下實施例中，干煤粉的質(zhì)量按以下方式計算，低階煤干煤粉=低階煤煤粉的質(zhì)量X 75%，高階煤干煤粉=高階煤煤粉的質(zhì)量X 90%，“g/t干煤粉”指每噸干煤粉對應加入聚合硫酸鋁或聚丙烯酰胺多少克。
[0020]實施例1
圖1為本實施例中的深度處理焦化廢水生化尾水的方法，包括:
(1)將長焰煤作為吸附用煤給入到破碎機中進行破碎，得到粒度為3mm的破碎產(chǎn)物；
(2)將破碎產(chǎn)物給入到磨礦機中進行磨細，得到粒度小于200目物料含量占80wt%的磨礦產(chǎn)物，即煤粉；
(3)將化學耗氧量(COD)值為198mg/L的生化處理后焦化廢水送入到攪拌桶中，并向攪拌桶中加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)水體的PH值為3，將來自步驟(2)的磨礦產(chǎn)物按30g/L的用量添加到攪拌桶7中攪拌混合，得到攪拌產(chǎn)物；
(4)將來自步驟(3)的攪拌產(chǎn)物送入濃縮機中進行濃縮，并向濃縮機中加入聚合硫酸鋁600g/t干煤粉，聚丙烯酰胺55g/t干煤粉，得到溢流水和濃縮底流；
(5)將來自步驟(4)的濃縮底流給入到壓濾機中壓濾脫水，得到濾液和脫水煤餅；
(6)將步驟(5)中的濾液返回至濃縮機中，由濃縮機溢流得到化學耗氧量(COD)值為42mg/L的合格出水，并將合格出水給入到焦化廠的循環(huán)水系統(tǒng)；
(7)將脫水煤餅給入到制漿桶中，并向制漿桶中補加清水和水煤漿添加劑木質(zhì)素磺酸鈉，經(jīng)剪切攪拌作用后得到濃度為60wt%的水煤漿，并將水煤漿送至水煤漿鍋爐燃燒。
[0021]實施例2
(1)將焦化廠煉焦原料煤給入到磨礦機中進行磨細，得到粒度小于200目物料含量占83wt%的磨礦產(chǎn)物，即煤粉；
(2)將化學耗氧量(COD)值為176mg/L的生化處理后焦化廢水送入到攪拌桶中，并向攪拌桶中加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)水體的PH值為4，將來自步驟(I)的磨礦產(chǎn)物按50g/L的用量添加到攪拌桶中攪拌混合，得到攪拌產(chǎn)物；
(3)將