一種由焦化廢水生產(chǎn)純水的方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種由焦化廢水生產(chǎn)純水的方法，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000 °c左右，可獲得焦炭、化學(xué)產(chǎn)品和煤氣。此過(guò)程稱 為高溫干餾或高溫?zé)捊?。煉焦的主要產(chǎn)品焦炭主要用于高爐煉鐵。煉焦所得的化學(xué)產(chǎn)品種 類很多，特別是含有多種芳香族化合物，主要有硫胺、吡啶堿、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、醌和 瀝青等。焦化廢水作為高C0D、高氨氮的難降解有機(jī)廢水。其主要是煤在高溫干餾以及煤氣 凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過(guò)程中形成的廢水。焦化廢水主要成分有揮發(fā)酚、礦物油、氰化物、苯酚 及苯系化合物、氨氮等，屬于污染物濃度高、污染物成分復(fù)雜、難于治理的工業(yè)廢水之一其 中以酚類污染物為主，以苯酚，甲酚污染最為突出酚類污染物屬極性，可離子化，弱酸性有 機(jī)物，具有毒性大的特點(diǎn)，其對(duì)一切生物個(gè)體都有毒害作用，能使蛋白質(zhì)凝固。
[0005] 國(guó)內(nèi)的焦化酚氰廢水回用目前處于探索階段，各家企業(yè)對(duì)廢水回用單元性的 技術(shù)核查分析做的很多，系統(tǒng)、全面地分析研究及工業(yè)化應(yīng)用則很少。如專利文獻(xiàn) CN101045593A，采用生化出水經(jīng)過(guò)氧化絮凝+氣浮+陰陽(yáng)離子交換+反滲透制備工業(yè)用水； 專利文獻(xiàn)CN103304049A，采用焦化廢水原水經(jīng)除油處理后經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾+保安過(guò)濾+ - 級(jí)反滲透+二級(jí)反滲透；均屬于近年來(lái)對(duì)焦化廢水回用研究較為詳盡、但未進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用 的例子。
[0006] 但是上述方法對(duì)焦化廢水的處理過(guò)程存在著出水水質(zhì)不好、處理設(shè)備效率低的問(wèn) 題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：將焦化廢水進(jìn)行深度處理，生產(chǎn)得到純水，主要是 采用絮凝、膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0009] 技術(shù)方案： 一種由焦化廢水生產(chǎn)純水的方法，包括如下步驟： 第1步、將焦化廢水先進(jìn)行絮凝、沉降后，再送入預(yù)過(guò)濾器過(guò)濾處理； 第2步、將預(yù)過(guò)濾器中過(guò)濾出水再依次通過(guò)超濾、反滲透過(guò)濾處理，得到純水。
[0010] 所述的第1步中，預(yù)過(guò)濾器是指石英砂過(guò)濾器。
[0011] 所述的第2步中，超濾采用的超濾膜的平均孔徑范圍是在50~200nm之間。
[0012] 所述的第2步中，超濾過(guò)程的溫度是30~40°C。
[0013] 所述的第2步中，超濾的壓力范圍是0· 1~0.4Mpa。
[0014] 所述的第2步中，超濾采用錯(cuò)流過(guò)濾模式，膜面流速是1~4m/s。
[0015] 所述的第2步中，反滲透采用的反滲透膜的材料是醋酸纖維素。
[0016] 所述的第2步中，反滲透的壓力范圍是I. 0~3. OMpa。
[0017] 所述的第2步中，反滲透過(guò)程的溫度是20~30°C。
[0018] 所述的第1步中，絮凝劑是改性聚丙烯酰胺絮凝劑，是通過(guò)如下方法制備得到的： 第1步：按重量份計(jì)，將陽(yáng)離子單體4~7份、衣康酸二丁酯3~4份、羧甲基纖維素 10~20份、甲基丙烯酸甲酯3~5份、順丁烯二酸酐1~4份、丙烯酰胺20~40份、環(huán)氧 乙烷2~4份、水250~300份混合均勻，在惰性氣體的保護(hù)下，升溫后，滴加引發(fā)劑4~8 份，進(jìn)行反應(yīng)； 第2步：在第1步得到的反應(yīng)物中，加入投入NaOH 2~4份和2-巰基乙磺酸6~15 份，酰胺化反應(yīng)1~4小時(shí)，冷卻結(jié)晶、抽濾、干燥后，得到絮凝劑。
[0019] 所述的陽(yáng)離子單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲基氨基乙 酯或二甲基二烯丙基氯化銨。
[0020] 所述的惰性氣體選自氮?dú)狻鍤饣蛘吆狻?br>[0021] 所述的第1步的反應(yīng)溫度50~60°C，反應(yīng)時(shí)間1~4小時(shí)。
[0022] 所述的第2步中，酰胺化反應(yīng)溫度是70~80°C。
[0023] 所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或者偶氮二異丁基脒鹽酸鹽。
[0024] 有益效果 本發(fā)明通過(guò)絮凝、超濾、反滲透手段，可以較好地處理焦化廢水，生產(chǎn)出純水，并且通過(guò) 改性聚丙烯酰胺絮凝劑，使絮凝效果更好，有助于提高超濾膜通量和產(chǎn)水水質(zhì)。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例1 第1步、將焦化廢水先進(jìn)行絮凝、沉降后，再送入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾處理； 第2步、將預(yù)過(guò)濾器中過(guò)濾出水再依次通過(guò)超濾、反滲透過(guò)濾處理，得到純水；超濾過(guò) 程的溫度是30°C，超濾采用的超濾膜的平均孔徑50nm，超濾的壓力范圍是0.1 Mpa，超濾采 用錯(cuò)流過(guò)濾模式，膜面流速是lm/s ;反滲透采用的反滲透膜的材料是醋酸纖維素，反滲透 的壓力范圍是1.0 Mpa，反滲透過(guò)程的溫度是20°C。
[0027] 絮凝劑是改性聚丙烯酰胺絮凝劑，是通過(guò)如下方法制備得到的： 第1步：按重量份計(jì)，將陽(yáng)離子單體甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯4份、衣康酸二丁酯3 份、羧甲基纖維素10份、甲基丙烯酸甲酯3份、順丁烯二酸酐1份、丙烯酰胺20份、環(huán)氧乙 烷2份、水250份混合均勻，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，升溫后，滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸銨4份，進(jìn)行反應(yīng)， 反應(yīng)溫度50°C，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)； 第2步：在第1步得到的反應(yīng)物中，加入投入NaOH 2份和2-巰基乙磺酸6份，70°C下 進(jìn)行酰胺化反應(yīng)1小時(shí)，冷卻結(jié)晶、抽濾、干燥后，得到絮凝劑。
[0028] 實(shí)施例2 第1步、將焦化廢水先進(jìn)行絮凝、沉降后，再送入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾處理； 第2步、將預(yù)過(guò)濾器中過(guò)濾出水再依次通過(guò)超濾、反滲透過(guò)濾處理，得到純水；超濾過(guò) 程的溫度是40°C，超濾采用的超濾膜的平均孔徑200nm，超濾的壓力范圍是0. 4Mpa，超濾采 用錯(cuò)流過(guò)濾模式，膜面流速是4m/s ;反滲透采用的反滲透膜的材料是醋酸纖維素，反滲透 的壓力范圍是3. OMpa，反滲透過(guò)程的溫度是30°C。
[0029] 絮凝劑是改性聚丙烯酰胺絮凝劑，是通過(guò)如下方法制備得到的： 第1步：按重量份計(jì)，將陽(yáng)離子單體甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯7份、衣康酸二丁酯4 份、羧甲基纖維素20份、甲基丙烯酸甲酯5份、順丁烯二酸酐4份、丙烯酰胺40份、環(huán)氧乙 烷4份、水300份混合均勻，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，升溫后，滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸銨8份，進(jìn)行反應(yīng)， 反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間4小時(shí)； 第2步：在第1步得到的反應(yīng)物中，加入投入NaOH 4份和2-巰基乙磺酸15份，80°C 下進(jìn)行酰胺化反應(yīng)4小時(shí)，冷卻結(jié)晶、抽濾、干燥后，得到絮凝劑。
[0030] 實(shí)施例3 第1步、將焦化廢水先進(jìn)行絮凝、沉降后，再送入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾處理； 第2步、將預(yù)過(guò)濾器中過(guò)濾出水再依次通過(guò)超濾、反滲透過(guò)濾處理，得到純水；超濾過(guò) 程的溫度是35°C，超濾采用的超濾膜的平均孔徑lOOnm，超濾