專利名稱：一種焦化廢水深度處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焦化廢水深度處理工藝，屬于焦化廢水處理領(lǐng)域。背景技術(shù)：
焦化廢水是煉焦、煤氣凈化和焦化產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的以含氨氮、氰、硫氰化合物、酚類、多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物為主的高濃度難降解有機(jī)廢水，其水質(zhì)成分復(fù)雜、污染物濃度高、毒性大、可生化性差。目前對(duì)于焦化廢水的處理，一般是在脫酚、蒸氨和氣浮等前處理基礎(chǔ)上，采用A/0或A1/A2/0等生物工藝結(jié)合混凝沉淀或活性炭吸附等深度處理法進(jìn)行處理。但對(duì)于其中難降解有機(jī)物和氨氮的去除效果差，很難實(shí)現(xiàn)焦化廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，并且這些技術(shù)運(yùn)行成本高、耐沖擊性差、操作復(fù)雜，大多數(shù)還停留在試驗(yàn)研究階段。因此，開(kāi)發(fā)高效、節(jié)能的焦化廢水生化出水深度處理技術(shù)具有重要意義。電解絮凝法是通過(guò)可溶性的陽(yáng)極發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，在電極表面直接連續(xù)的產(chǎn)生 大量金屬陽(yáng)離子(如Fe2+、Al3+等)而進(jìn)入廢水的內(nèi)部，這些陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)水解、聚合作用生成多核輕基絡(luò)合物及氫氧化物，可作為絮凝劑對(duì)水中懸浮物及有機(jī)物進(jìn)行絮凝處理。由于產(chǎn)生的絡(luò)合物具有鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，起到了網(wǎng)捕、架橋作用，絡(luò)合離子及氫氧化物有很高的吸附活性，其吸附能力高于一般的藥劑水解法得到的氫氧化物吸附能力，它能有效地吸附含油廢水中的油類、懸浮物以及可溶性有機(jī)物。脈沖電解絮凝法就是將電解槽與脈沖電源相連接構(gòu)成電解體系而進(jìn)行的電解過(guò)程。其電極反應(yīng)同直流電解法一樣，使有機(jī)污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生強(qiáng)氧化活性物質(zhì)使污染物產(chǎn)生氧化還原轉(zhuǎn)化。由于脈沖電解系不斷地重復(fù)進(jìn)行“供電-斷電-供電”的電解過(guò)程，使電解效率得到大幅度地提高。脈沖電解的通電時(shí)間小于電解總反應(yīng)時(shí)間，電極上的反應(yīng)時(shí)斷時(shí)續(xù)，有利于擴(kuò)散，降低濃差極化，從而降低電耗。由于在電絮凝的電極表面會(huì)直接連續(xù)的產(chǎn)生大量金屬陽(yáng)離子(如Fe2+、Al3+等)，則在電絮凝反應(yīng)器加入氧化劑雙氧水或過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀等后，雙氧水在Fe2+的催化作用下將發(fā)生類電Fenton反應(yīng)，生成具有強(qiáng)氧化活性的羥基自由基(HO )，而過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀也會(huì)在Fe2+的催化作用被活化，生成氧化能力接近或超過(guò)HO 的硫酸根自由基(SO42- )，加之電絮凝能源源不斷的產(chǎn)生Fe2+，這無(wú)疑提高了類電Fenton或硫酸根自由基對(duì)廢水中有機(jī)物的氧化去除效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種焦化廢水深度處理工藝，使最終處理出水C0D& < 70 mg/L，NH4-N和色度均達(dá)到污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提出的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于，具體包括下列步驟
(1)首先將焦化廢水生化出水用濃硫酸調(diào)節(jié)廢水pH為3 7;
(2)將調(diào)節(jié)好pH的廢水進(jìn)行脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑，并調(diào)節(jié)電解電壓為7 12 V，電流密度為20 50 mA/cm2，脈沖頻率為3 000 10 000 Hz ；
⑶將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為8 9，后再加入助凝劑進(jìn)行絮凝沉降；
⑷混凝出水經(jīng)過(guò)濾后排放。所述的氧化劑為雙氧水或過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀，用量為I. 5 5. 0 g/L。所述的脈沖電解絮凝反應(yīng)時(shí)間為20 60分鐘。所述的混凝劑為硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵或聚合氯化招,用量為I. 0 3. 0 g/LO所述的助凝劑為聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺，用量為30 60 mg/L。
所述的混凝處理是在攪拌條件下加入混凝劑，同時(shí)調(diào)節(jié)廢水pH，在膠體破膠脫穩(wěn)后加入助凝劑，并快速攪拌，待大量礬花形成后停止攪拌。本發(fā)明提出的處理工藝操作簡(jiǎn)單、處理效果顯著、能耗低、運(yùn)行成本低、穩(wěn)定性好，且還可用于其他工業(yè)廢水的深度處理，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。四
圖I為一種焦化廢水深度處理工藝的工藝流程圖。五具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于包括下列步驟
(1)首先將焦化廢水生化出水用濃硫酸調(diào)節(jié)廢水pH為3 7;
(2)將調(diào)節(jié)好pH的廢水進(jìn)行脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑，并調(diào)節(jié)電解電壓為7 12 V，電流密度為20 50 mA/cm2，脈沖頻率為3 000 10 000 Hz ；
⑶將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為8 9，后再加入助凝劑進(jìn)行絮凝沉降；
⑷混凝出水經(jīng)過(guò)濾后排放。所述的氧化劑為雙氧水或過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀，用量為I. 5 5. 0 g/L。所述的脈沖電解絮凝反應(yīng)時(shí)間為20 60分鐘。所述的混凝劑為硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵或聚合氯化招,用量為I. 0 3. 0 g/Lo所述的助凝劑為聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺，用量為30 60 mg/L。所述的混凝處理是在攪拌條件下加入混凝劑，同時(shí)調(diào)節(jié)廢水pH，在膠體破膠脫穩(wěn)后加入助凝劑，并快速攪拌，待大量礬花形成后停止攪拌。以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例I :某煉焦廠焦化廢水二級(jí)生化出水C0D&為140 180 mg/L,氨氮為25 32 mg/L，色度大于50倍，呈深黃色。首先向焦化廢水二級(jí)生化出水中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)廢水PH為4. 5 ;然后進(jìn)行廢水的脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑雙氧水(質(zhì)量濃度為30%)，用量為2.0 g/L，并調(diào)節(jié)電解電壓為8 V，電流密度為40 mA/cm2，脈沖頻率為5 000 Hz，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘；將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑聚合氯化鋁，用量為2. 0 g/L,并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為8. 6，后再加入助凝劑聚丙烯酰胺，用量為40 mg/L，待大量礬花形成后停止攪拌；混凝出水經(jīng)過(guò)濾后變得十分清澈，CODcr和NH4-N分別降至50 mg/L和7 mg/L,出水均達(dá)到污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2 :某焦化廠焦化廢水生化出水CODtt為130 160 mg/L,氨氮為20 30mg/L，色度為100倍。首先向焦化廢水生化出水中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH為3. 8 ;然后進(jìn)行廢水的脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑過(guò)硫酸鈉，用量為1.8 g/L，并調(diào)節(jié)電解電壓為10 V，電流密度為45 mA/cm2，脈沖頻率為6 000 Hz，反應(yīng)時(shí)間為25分鐘；將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑硫酸亞鐵，用量為2. 5 g/L,并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水PH為9. 0，后再加入助凝劑聚丙烯酰胺，用量為35 mg/L，待大量礬花形成后停止攪拌；混凝出水經(jīng)過(guò)濾后變得十分清澈，CODjP NH4-N分別降至56 mg/L和12 mg/L，出水均達(dá)到污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3 :某焦化廠焦化廢水生化出水C0D&為190 230 mg/L,氨氮為27 36mg/L，色度為130倍。首先向焦化廢水生化出水中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH為3. 5 ;然后進(jìn)行廢水的脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑雙氧水(質(zhì)量濃度為30%)，用量為3. 0 g/L,并調(diào)節(jié)電解電壓為12 V，電流密度為50 mA/cm2，脈沖頻率為8 000 Hz，反應(yīng)時(shí)間為45分鐘；將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑聚合硫酸鐵，用量為3. 0 g/L,并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為9. 0，后再加入助凝劑部分水解聚丙烯酰胺，用 量為40 mg/L，待大量礬花形成后停止攪拌；混凝出水經(jīng)過(guò)濾后排放，出水C0D&和NH4-N分別降至43 mg/L和10 mg/L，色度幾乎為0倍，均達(dá)到污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于包括下列步驟(1)首先將焦化廢水生化出水用濃硫酸調(diào)節(jié)廢水pH為3 7;(2)將調(diào)節(jié)好pH的廢水進(jìn)行脈沖電解絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑，并調(diào)節(jié)電解電壓為 7 12 V，電流密度為20 50 mA/cm2，脈沖頻率為3 000 10 000 Hz ；⑶將脈沖電解絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為8 9，后再加入助凝劑進(jìn)行絮凝沉降；⑷混凝出水經(jīng)過(guò)濾后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述的氧化劑為雙氧水或過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀，用量為I. 5 5. O g/L ο
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述的脈沖電解絮凝反應(yīng)時(shí)間為20 60分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述的混凝劑為硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵或聚合氯化招，用量為I. O 3. O g/L O
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述的助凝劑為聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺，用量為30 60 mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦化廢水深度處理工藝，其特征在于所述的混凝處理是在攪拌條件下加入混凝劑，同時(shí)調(diào)節(jié)廢水PH，在膠體破膠脫穩(wěn)后加入助凝劑，并快速攪拌，待大量礬花形成后停止攪拌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焦化廢水深度處理工藝。該工藝包括下列步驟⑴首先將焦化廢水生化出水用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為3～7；⑵將調(diào)節(jié)好pH的廢水進(jìn)行脈沖電絮凝處理，同時(shí)投加氧化劑，并調(diào)節(jié)電解電壓為7～12V，電流密度為20～50mA/cm2，脈沖頻率為3000～10000Hz；⑶將脈沖電絮凝處理后的廢水進(jìn)行混凝處理，在攪拌條件下加入混凝劑，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH為8～9，后再加入助凝劑進(jìn)行絮凝沉降；⑷混凝出水經(jīng)過(guò)濾后排放。采用本發(fā)明提供的工藝對(duì)焦化廢水生化出水進(jìn)行深度處理，出水CODCr＜70mg/L，NH4-N和色度均可以達(dá)到污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該處理工藝操作簡(jiǎn)單、處理效果顯著、能耗低、運(yùn)行成本低、穩(wěn)定性好，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102701338SQ201210210208
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者楊德敏 申請(qǐng)人:楊德敏