本發明涉及廢水處理領域，具體涉及一種焦化廢組合水處理劑，并且涉及該處理劑的制備方法，以及涉及焦化廢水深度預處理方法。
背景技術：
：焦化廢水是煤在高溫及中溫干餾、煤氣凈化以及化學產品精制過程中形成的廢水，其中含有酚類、苯系物、多環芳烴、含氮雜環化合物等有機污染物以及氨、氰、硫氰化物等無機污染物，成分復雜，組分種類繁多，有機污染物濃度及污水色度高、毒性大，性質非常穩定，是一種典型的難降解復雜有毒工業有機廢水。為滿足達標排放的處理難度大，成本較高，如處理不當，將對全國水環境造成重大的危害。目前國內大部分企業執行鋼鐵行業排放標準GB13456-92(含焦化行業)。2012年10月1日，國家頒布了《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)，以下簡稱新標準。新標準在污染物排放濃度和監控范圍上更為嚴格，對懸浮物、COD、氨氮、石油類和氰化物的排放要求明顯提升，增加了BOD5、T-N、苯和多環芳烴的排放要求；同時，新標準也相應提升了噸產品水耗要求。針對國內焦化行業的水處理現狀，該標準的嚴格執法將是對焦化行業的巨大挑戰。基本國內所有焦化廢水處理裝置都必須進行升級改造，才可能滿足排放要求；同時對處理設施的管理水平也必須進一步提升。新建企業水污染物排放濃度限值及單位產品基準排水量單位：mg/l(pH值除外)為了滿足日益嚴格的標準要求，需要不斷研發更好的處理焦化廢水的方法。技術實現要素：因此，本發明要解決的技術問題是提供一種高效組合廢水處理劑。本發明要解決的另一個技術問題是，提供該高效組合廢水處理劑的制備方法。本發明還提供了上述高效組合廢水處理劑的在焦化廢水處理時的處理方法。本發明的技術方案是，一種高效組合廢水處理劑，所述處理劑由脫色吸附劑和混凝劑混配而成；所述脫色吸附劑包括以下重量百分比成分：活性炭：25-70％，礦渣微粉A：30-60％；所述活性炭的比表面積800-1300m2/ml，孔徑700-16000nm；所述礦渣微粉A的粒徑為100-500nm；所述混凝劑為硫酸鋁：40-60％，礦渣微粉B：40-80％。活性炭對焦化廢水中多組分有機物的吸附分為快速吸附過程和慢速吸附過程。在快速吸附過程,長鏈烷烴、多環芳烴和含氮雜環有機物等強吸附組分優先占據活性炭上的吸附位.慢速吸附過程時,焦化廢水中的多環芳烴和含氮雜環有機物濃度相對于單苯環芳香族化合物的濃度較低,此時單苯環芳香族化合物會占據活性炭上剩下的吸附位,但由于大部分的吸附位被占據后,活性炭對有機物的吸附效率會大幅度下降，吸附能力趨于飽和。本發明的脫色吸附劑中，由于礦渣微粉A具有一定的吸附性，可通過礦渣微粉A輔助吸附部分有機污染物來提升活性炭的吸附效率，形成了活性炭A/礦渣微粉A協同吸附作用。所述的脫色吸附槽中原水泵為普通離心泵，功率30～37kw；所述的脫色吸附槽中裝有pH計及自控系統，通過控制pH自控系統調節硫酸的注入量；槽中裝有自動攪拌機，功率0.5kw～4kw；所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置，裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統等組成，該設備為通用設備；所述添加的工業硫酸濃度為93～98％，硫酸加藥泵為定量泵；所述混凝槽為混凝土構筑物，水力停留時間為5mins-30mins；所述的混凝槽中裝有pH計及自控系統，通過控制pH自控系統調節液堿的注入量；槽中裝有自動攪拌機，功率0.5kw～4kw；所述的混凝加藥泵為定量泵；所述添加的工業液堿為氫氧化鈉，濃度為30％；優選的是，所述硫酸鋁溶液濃度為5-10％。根據本發明的一種焦化廢水處理劑，優選的是，所述活性炭碘吸附值＞700mg/g，灰分＜6％。本發明的一種焦化廢水處理劑的制備方法是，將活性炭、礦渣微粉A按比例充分混合后，在150-200℃的條件下，干燥60-90mins，制成脫色吸附劑；將硫酸鋁、礦渣微粉B按比例充分混合后，在20-40℃下，充分攪拌1-10mins，攪拌轉速50-250r/min，制成混凝劑。本發明還提供了一種焦化廢水處理方法，采用上述的高效組合廢水處理劑，包括脫色吸附、混凝和過濾步驟，該方法包括：在脫色吸附中，將經過生化處理后的生化原水通過原水泵抽至脫色吸附槽，在槽內先將pH調至5～7，將脫色吸附劑按投加濃度為150-1100ppm投加至槽內，攪拌與廢水充分混合，水力停留時間15-60min；在混凝步驟中，出水混合液通過溢流至混凝槽，在槽內先將pH調至7～9，將混凝劑注入至槽內，投加濃度為100～1300ppm，并攪拌與廢水充分混合，水力停留時間5～20min。優選的是，脫色吸附劑的投加濃度為250-600ppm。出水混合液通過泵抽吸經過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。所述產水泵為普通離心泵，功率30kw～37kw；所述物化沉淀池為輔流式沉淀池，混凝土構筑物；所述過濾采用砂過濾器，砂過濾器為石英砂過濾器，主要濾材為石英砂，過濾精度10～20μm。根據本發明的一種焦化廢水處理方法，優選的是，所述pH調節通過定量泵加酸或加堿來進行。所述添加的工業硫酸濃度為93～98％，硫酸加藥泵為定量泵。除氟混凝步驟中，通過定量加藥泵投加。根據本發明的一種焦化廢水處理方法，優選的是，所述脫色吸附劑通過粉劑投加裝置來投加。所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置，裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統等組成，該設備為通用設備。根據本發明的一種焦化廢水處理方法，優選的是，所述脫色吸附槽為混凝土構筑物，脫色吸附中的水力停留時間為15min-30min。根據本發明的一種焦化廢水處理方法，優選的是，所述硫酸鋁溶液的質量濃度為5-10％。本發明還提供了另一種焦化廢水處理方法，采用上述的高效組合廢水處理劑，包括脫色吸附、混凝和過濾步驟，該方法包括：在脫色吸附中，將經過生化處理后的生化原水通過原水泵抽至脫色吸附槽，在槽內先將pH調至5～7，將脫色吸附劑和混凝劑按投加濃度為100-2800ppm投加至槽內，攪拌與廢水充分混合，水力停留時間15-60min；在混凝步驟中，出水混合液通過溢流至混凝槽，在槽內先將pH調至7～9，并攪拌與廢水充分混合，水力停留時間5～20min。優選的是，脫色吸附劑和混凝劑按投加濃度分別為100-1500ppm。脫色吸附劑和混凝劑可以先后投加在脫色吸附槽，也可以同時投加。更優選的是，作為細分，硫酸鋁溶液投加濃度可以為600～1300ppm，礦渣微粉B的投加濃度為100-500ppm。采用本發明的焦化廢水物化處理方法及其產品，處理效果穩定，生產運行成本低，操作運行簡便，處理流程短。本發明采用的是焦化酚氰廢水的生化出水作為原水，原水水質：pH是6-9，COD是200-500mg/l，油是5～20mg/l，懸浮物是20～100mg/l，T-CN是3～15mg/l，水溫是25-35℃。有益效果：采用本發明的焦化廢水物化處理方法及其產品，處理效果穩定，生產運行成本低，操作運行簡便，處理流程短。本發明采用的是焦化酚氰廢水的生化出水作為原水，原水水質：pH是6-9，COD是200-500mg/l，油是5～20mg/l，懸浮物是20～100mg/l，T-CN是3～15mg/l，水溫是25-35℃。焦化廢水經活性污泥生物處理后出水無法達到深度回用處理系統進水標準，一般需進一步進行物化處理以降低焦化廢水中的COD、氨氮、氰化物、酚等特征污染物。本發明的目的在于提供一種焦化廢水物化處理方法及其產品，不僅縮短傳統工藝流程、減少處理停留時間，同時處理效果更穩定、藥劑使用成本更低廉。礦渣微粉作為高爐生產后的副產品，生產成本極其低廉。但實驗發現粒徑較細的礦渣微粉具有較高的吸附性，而粒徑較粗的礦渣微粉可以作為混凝絮體的晶核，加速絮體的沉降。將2種不同粒徑規格的礦渣微粉與吸附劑、混凝劑的復配，能夠在出水達標外排的同時進一步降低藥劑使用成本。1.焦化廢水處理難度在于氰化物、酚類、多環芳烴及雜環類化合物難以被生物降解，可生化性較差。本發明中的吸附劑是利用活性炭與礦渣微粉A的組合，能夠對廢水中不同分子結構的污染物進行更有效的吸附，提高了單一活性炭的吸附效率。而混凝劑是通過以礦渣微粉B作為絮體晶核，加速絮體沉降，縮短反應停留時間。2.該處理方法能使反應停留時間縮短10％-20％；除COD效果提升10-20％，使用運行成本降低30％-60％，投資成本降低20％-30％。附圖說明圖1是焦化廢水處理工藝流程圖。具體實施方式實施例11.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質：原水水質：pH是8，COD是350mg/l，油是11mg/l，懸浮物是55mg/l，T-CN是5mg/l，水溫是30℃；2.通過定量泵向槽內注入硫酸，pH值為6；3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內，投加濃度為300ppm；活性炭：比表面積900m2/ml，孔徑10000nm，碘吸附值850mg/g，灰分5％；礦渣微粉A：粒徑350nm；脫色除氰劑包括活性炭：50％，礦渣微粉A：50％。4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合，水力停留時間為30mins，出水混合液通過溢流至混凝槽；5.經過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽，在槽內先通過加工業液堿先將pH調至8，通過定量加藥泵將混凝劑注入至槽內，投加濃度為500ppm，并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合，水力停留時間20mins；混凝劑由硫酸鋁、礦渣微粉配制而成的，所述硫酸鋁為濃度40％硫酸鋁溶液，礦渣微粉B：粒徑400目；混凝劑按以下重量百分比組成：硫酸鋁：50％，礦渣微粉B：50％。6.經過混凝后的混合液出水通過泵抽吸經過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。實施例21.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質：原水水質：pH是7.8，COD是310mg/l，油是10mg/l，懸浮物是40mg/l，T-CN是6.1mg/l，水溫是28℃；2.通過定量泵向槽內注入硫酸，PH值為6；3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內，投加濃度為310ppm；活性炭：比表面積1200m2/ml，孔徑9000nm，碘吸附值950mg/g，灰分5％；礦渣微粉A：粒徑200nm；脫色除氰劑包括活性炭：70％，礦渣微粉A：30％。4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合，水力停留時間為30mins，出水混合液通過溢流至混凝槽；5.經過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽，在槽內先通過加工業液堿先將PH調至8，通過定量加藥泵將除氟混凝劑注入至槽內，投加濃度為550ppm，并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合，水力停留時間20mins；混凝劑由硫酸鋁、礦渣微粉配制而成的，所述硫酸鋁為濃度50％硫酸鋁溶液，礦渣微粉B：粒徑300目；混凝劑按以下重量百分比組成：硫酸鋁：35％，礦渣微粉B：65％。6.經過混凝后的混合液出水混合液通過泵抽吸經過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。實施例31.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質：原水水質：pH是7.5，COD是280mg/l，油是9.5mg/l，懸浮物是54mg/l，T-CN是5.8mg/l，水溫是30℃；2.通過定量泵向槽內注入硫酸，PH值為6；3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內，投加濃度為320ppm；4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合，水力停留時間為30mins，出水混合液通過溢流至混凝槽；5.經過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽，在槽內先通過加工業液堿先將PH調至8，通過定量加藥泵將混凝劑注入至槽內，投加濃度為600ppm，并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合，水力停留時間20mins；6.經過混凝后的混合液出水混合液通過泵抽吸經過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。7.經處理后的出水指標如下：寶鋼化工深度處理系統進水控制指標序號污染物項目單位進水指標實施例1實施例2實施例31PH值6-97.87.77.92懸浮物mg/l≤502216163Cl-mg/l≤8003113453784電導率μs/cm≤80004440513056905蒸發殘渣mg/l--------6CODmg/l≤2509991837總氰化物mg/l≤52.72.11.68總鐵mg/l≤4.01.20.91.59氟化物mg/l≤8035293310總氮mg/l≤3524262111全硬度mg/l≤15085969812硫酸根mg/l≤13008517777251.上述實施例使用的脫色吸附劑復配比例及規格如下脫色吸附劑由通2種不同規格的活性炭、礦渣微粉按比例配制而成，活性炭、礦渣微粉A規格如下：活性炭：比表面積1000m2/ml孔徑15000nm碘吸附值900mg/g灰分5％礦渣微粉A：粒徑450nm；脫色除氰劑按以下重量百分比組成：活性炭：60％礦渣微粉A：40％混凝劑由硫酸鋁、礦渣微粉配制而成的，所述硫酸鋁為濃度80％硫酸鋁溶液，礦渣微粉規格如下：礦渣微粉B：粒徑500目；混凝劑按以下重量百分比組成：硫酸鋁：60％礦渣微粉B：40％2.所述脫色吸附槽為混凝土構筑物，水力停留時間為30mins；3.所述的脫色吸附槽中原水泵為普通離心泵，功率37kw；4.所述的脫色吸附槽中裝有PH計及自控系統，通過控制PH自控系統調節硫酸的注入量；槽中裝有自動攪拌機，功率4kw；5.所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置，裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統等組成，該設備為通用設備；6.所述添加的工業硫酸濃度為98％，硫酸加藥泵為定量泵；7.所述混凝槽為混凝土構筑物，水力停留時間為15mins；8.所述的混凝槽中裝有PH計及自控系統，通過控制PH自控系統調節液堿的注入量；槽中裝有自動攪拌機，功率4kw；9.所述的混凝加藥泵為定量泵；10.所述添加的工業液堿為氫氧化鈉，濃度為30％；11.所述產水泵為普通離心泵，功率37kw；12.所述砂過濾器為石英砂過濾器，主要濾材為石英砂，過濾精度10μm。本發明所述的工藝流程簡單、藥劑成本低廉，較傳統深度回用預處理能力有顯著提升，大大降低深度回用系統的運行負荷，降低深度回用投資及運行成本，降低深度回用濃鹽水的發生量。當前第1頁1 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