專利名稱：一種焦化廢水蒸氨前預處理方法
技術領域：
本發明屬于焦化廢水處理技術領域。具體涉及一種焦化廢水蒸氨前預處理方法。
背景技術：
焦化廢水含有大量的有機物、氨氮、揮發酚、氰化物等，屬于有毒有害難降解的有 機廢水，處理難度大，直接排放會造成受水體嚴重污染，故焦化廢水的回收處理為人們所關注。焦化廠回收流程中存在蒸氨處理系統介質帶焦油嚴重，焦化廢水如果直接進入蒸 氨塔易造成蒸氨塔堵塞，降低蒸氨塔效率，致使蒸氨后廢水氨氮含量高，廢水進入生化系統 難以降解。因此，如何進行焦化廢水蒸氨前預處理，以減少焦化廢水液相帶油并能提高蒸氨 塔脫氨氮效率，從而提高廢水的碳氮比、減輕生化處理氨氮負荷、提高焦化廢水的可降解性 和降低生產成本是目前焦化行業急需解決的問題。國內外對蒸氨前焦化廢水預處理一般采用砂石過濾、膜技術和氣浮技術等方法， 但這些方法都不同程度存在一些技術問題。砂石過濾的除油技術是剩余氨水流經砂濾器，一部分粘度較大焦油粘附在砂粒 表面，一部分焦油被砂層截留下來。但由于焦化廢水中焦油存在乳化和膠體狀態，如果不采 取措施僅靠砂石過濾器是很難將焦化廢水中的焦油徹底去除。沙石過濾器長期使用后容易 堵塞，不能再生，使用時間短。氣浮技術是在廢水中通入空氣或設法使水中產生微氣泡，必要時需加入浮選劑 或混凝劑，使廢水中直徑在0. 25 25 μ m的乳化油、分散油和懸浮顆粒吸附在微氣泡上，并 隨微氣泡上浮到水面形成浮渣加以回收。氣浮技術易于除去水中的輕質油，但對焦油等重 質油的去除效果不佳。膜技術是以陶瓷膜為例，最初過濾階段，當焦化廢水流經多孔陶瓷過濾元件時， 大于過濾元件微孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層，小于多孔陶瓷孔徑的顆粒由于慣性 和受布朗運動影響而離開流線和微孔道壁接觸從而被捕捉，部份顆粒被截留在表面或沉積 在多孔陶瓷孔道內，最終達到了除油的效果。但其設備投資較大，且使用一段時間后，膜效 率下降，除油效果降低。
發明內容
本發明旨在克服已有技術缺陷，目的是提供一種投資小、運行成本低和除油效果 好的焦化廢水蒸氨前預處理方法；用該方法處理的焦化廢水能減輕蒸氨塔的堵塞現象，降 低氣液傳質阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化廢水中的氨氮含量，使處理后的廢水可 生化性強，大幅度降低生化處理的成本。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是先向進入調節池的焦化廢水加入氫 氧化鈉或碳酸鈉，調節PH值至10 12，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池的焦化廢水加入表面活性劑，表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 001 0. 002wt%，攪拌10 20分鐘，靜置1 2小時；沉淀池下層的重質焦油進入 離心機，沉淀池上層的焦化廢水進入氣浮分離池。 然后將氣浮分離池內的焦化廢水液面上的輕質焦油用刮渣機刮出，刮出的輕質焦 油進入離心機，氣浮分離后的焦化廢水進入蒸氨塔蒸氨。對進入離心機的重質焦油和輕質焦油進行脫水，脫水產生的清液進入蒸氨塔蒸 氨，脫水后的焦油渣配入煤中用于煉焦。上述技術方案中焦化廢水的氨氮含量為10000 20000mg/L，焦化廢水的焦油含 量為500 1000mg/L ；表面活性劑為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、氟碳型表面活 性劑中的一種以上。采用上述技術方案，本發明利用原有設備，不增加基礎投資，故費用低、運行成本 少。另外，在預處理工藝中加入了表面活性劑，表面活性劑在氣浮分離過程中起到發泡氣浮 劑作用，使得氣浮分離效果好，能將焦化廢水中的輕質焦油除去，除油后焦油含量為50 100mg/L。經過表面活性劑處理后的焦化廢水表面張力降低，使得蒸氨塔內蒸汽與氨水的 傳質效率增高，達到提高蒸氨塔效率的作用，在原蒸氨工藝不變的條件下氨氮脫除率提高 3 5%，蒸氨后的氨氮含量為100 200mg/L，比原氨氮脫除效果好，使得蒸氨后廢水生化 處理的碳氮比提高，滿足碳氮比大于6的基本要求，可生化性加強，基本無需另加碳源，大 幅度降低生化處理的成本，為企業實現環境效益和經濟效益雙豐收。因此，本發明投資小、運行成本低和除油效果好，用該方法處理的焦化廢水能減輕 蒸氨塔的堵塞現象，降低氣液傳質阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化廢水中的氨氮含 量，使處理后的廢水可生化性強，大幅度降低生化處理的成本。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明做進一步描述，并非對本發明保護范圍的限制實施例1一種焦化廢水蒸氨前預處理方法該焦化廢水的氨氮含量為10000 15000mg/ L，焦油含量為500 750mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入 氫氧化鈉，調節PH值至10 11，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池的 焦化廢水加入陽離子表面活性劑，陽離子表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 0010 0. 0015wt%，攪拌10 15分鐘，靜置1 1. 5小時。沉淀池下層的重質焦油進入離心機，沉淀池上層的焦化廢水進入氣浮分離池。將 氣浮分離池內的焦化廢水液面上的輕質焦油用刮渣機刮出，刮出的輕質焦油進入離心機， 氣浮分離后焦化廢水進入蒸氨塔蒸氨。對進入離心機的重質焦油和輕質焦油經離心機進行 脫水，脫水產生的清液進入蒸氨塔蒸氨，脫水后的焦油渣配入煤中用于煉焦。經本實施例預處理后的焦化廢水焦油含量為50 75mg/L，蒸氨后的焦化廢水氨 氮含量為100 150mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高3 4%。實施例2一種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為15000 20000mg/L， 焦油含量為750 1000mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入碳酸鈉，調節PH值至11 12，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池的 焦化廢水加入陰離子表面活性劑，陰離子表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 0015 0. 0020wt%，攪拌15 20分鐘，靜置1. 5 2小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水焦油含量為75 100mg/L，蒸氨后的焦化廢水氨 氮含量為150 200mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高4 5%。實施例3一種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為10000 15000mg/L， 焦油含量為500 750mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入氫 氧化鈉，調節PH值至10 11，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池的 焦化廢水加入氟碳型表面活性劑，氟碳型表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 0010
0.0015wt%，攪拌10 15分鐘，靜置1 1. 5小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水的焦油含量為50 75mg/L，蒸氨后的焦化廢水 氨氮含量為100 150mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高3 4%。實施例4一種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為15000 20000mg/L，焦 油含量為750 1000mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入碳酸 鈉，調節PH值至11 12，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池的焦化廢 水加入陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑復配，陽離子表面活性劑與陰離子表面活性 劑的加入量為該焦化廢水的0. 0015 0. 0020wt%,攪拌15 20分鐘，靜置1. 5 2小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水焦油含量為75 100mg/L，蒸氨后的焦化廢水氨 氮含量為150 200mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高4 5%。實施例5一種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為10000 15000mg/L，焦 油含量為500 750mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入氫氧化 鈉或碳酸鈉，調節PH值至10 11，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉淀池 的焦化廢水加入陽離子表面活性劑與氟碳型表面活性劑復配，陽離子表面活性劑與氟碳型 表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 0010 0. 0015wt%，攪拌10 15分鐘，靜置1
1.5小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水的焦油含量為50 75mg/L，蒸氨后的焦化廢水 氨氮含量為100 150mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高3 4%。實施例6一種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為15000 20000mg/L，焦 油含量為750 1000mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢水加入氫 氧化鈉或碳酸鈉，調節PH值至11 12，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再向進入沉 淀池的焦化廢水加入陰離子表面活性劑與氟碳型表面活性劑復配，陰離子表面活性劑與氟碳型表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0. 0015 0. 0020wt%，攪拌15 20分鐘，靜置 1. 5 2小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水焦油含量為75 100mg/L，蒸氨后的焦化廢水氨 氮含量為150 200mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高4 5%。實施例7 —種焦化廢水蒸氨前預處理方法焦化廢水的氨氮含量為10000 15000mg/L,焦油含量為500 750mg/L。蒸氨前的預處理方法是先向進入調節池的焦化廢 水加入氫氧化鈉或碳酸鈉，調節PH值至10 11，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池。再 向進入沉淀池的焦化廢水加入陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和氟碳型表面活性劑 復配，陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和氟碳型表面活性劑的加入量為該焦化廢水 的0. 0010 0. 0015wt%，攪拌10 15分鐘，靜置1 1. 5小時。其余同實施例1。經本實施例預處理后的焦化廢水的焦油含量為50 75mg/L，蒸氨后的焦化廢水 氨氮含量為100 150mg/L，蒸氨塔的氨氮脫除率提高3 4%。本具體實施方式
利用原有設備，不增加基礎投資，故費用低、運行成本少。另外，在 預處理工藝中加入了表面活性劑，表面活性劑在氣浮分離過程中起到發泡氣浮劑作用，使 得氣浮分離效果好，能將焦化廢水中的輕質焦油除去，除油后焦油含量為50 100mg/L。經過表面活性劑處理后的焦化廢水表面張力降低，使得蒸氨塔內蒸汽與氨水的傳 質效率增高，達到提高蒸氨塔效率的作用，在原蒸氨工藝條件不變的條件下氨氮脫除率提 高3 5%，蒸氨后的氨氮含量為100 200mg/L，比原氨氮脫除效果好，使得蒸氨后廢水生 化處理的碳氮比提高，滿足碳氮比大于6的基本要求，可生化性加強，基本無需另加碳源， 大幅度降低生化處理的成本，為企業實現環境效益和經濟效益雙豐收。因此，本具體實施方式
投資小、運行成本低和除油效果好，用該方法處理的焦化廢 水能減輕蒸氨塔的堵塞現象，降低氣液傳質阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化廢水中 的氨氮含量，使處理后的廢水可生化性強，大幅度降低生化處理的成本。
權利要求
一種焦化廢水蒸氨前預處理方法，其特征在于先向進入調節池的焦化廢水加入氫氧化鈉或碳酸鈉，調節pH值至10～12，調節pH值后的焦化廢水進入沉淀池；再向進入沉淀池的焦化廢水加入表面活性劑，表面活性劑的加入量為該焦化廢水的0.001～0.002wt％，攪拌10～20分鐘，靜置1～2小時；沉淀池下層的重質焦油進入離心機，沉淀池上層的焦化廢水進入氣浮分離池；將氣浮分離池內的焦化廢水液面上的輕質焦油用刮渣機刮出，刮出的輕質焦油進入離心機，氣浮分離后的焦化廢水進入蒸氨塔蒸氨；對進入離心機的重質焦油和輕質焦油進行脫水，脫水產生的清液進入蒸氨塔蒸氨，脫水后的焦油渣配入煤中用于煉焦。
2.根據權利要求1所述的焦化廢水蒸氨前預處理方法，其特征在于所述的焦化廢水的 氨氮含量為10000 20000mg/L，焦化廢水的焦油含量為500 1000mg/L。
3.根據權利要求1所述的焦化廢水蒸氨前預處理方法，其特征在于所述的表面活性劑 為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、氟碳型表面活性劑中的一種以上。
全文摘要
本發明涉及一種焦化廢水蒸氨前預處理方法。其技術方案是先向進入調節池的焦化廢水加入氫氧化鈉或碳酸鈉，調節pH值至10～12后進入沉淀池。再加入表面活性劑，其加入量為該焦化廢水的0.001～0.002wt％，攪拌10～20分鐘，靜置1～2小時；沉淀池下層的重質焦油進入離心機，上層的焦化廢水進入氣浮分離池。將氣浮分離池上層的輕質焦油刮出后進入離心機，氣浮分離后的焦化廢水進入蒸氨塔。進入離心機的重質焦油和輕質焦油脫水后的清液進入蒸氨塔，脫水后的焦油渣用于配煤煉焦。本發明投資小、運行成本低和除油效果好，所處理的焦化廢水能減輕蒸氨塔的堵塞現象，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化廢水中的氨氮，使處理后的廢水可生化性強。
文檔編號C02F103/16GK101955285SQ201010268439
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者何水, 劉向勇, 劉睿, 常紅兵, 曹淑梅, 王光華, 王晶瓊, 魏松波 申請人:武漢科技大學