申请日2017.06.26
公开(公告)日2017.09.05
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种高效煤化工废水治理方法，(1)称取絮凝剂A;(2)称取絮凝剂B;(3)工业废水预处理;(4)一次处理;(5)氧化反应分解有机物;(6)光催化氧化处理;(7)调节废水的pH值至7‑8;(8)二次处理;(9)杀菌后进入二次沉淀池，沉淀完全后，将上清液排放，收集沉积物。本发明的高效煤化工废水治理方法可以有效降低煤化工废水中的COD、BOD和氨氮的含量，工艺操作简单，废水处理效率高，投入量少，成本低，适用于大规模工业化生产。
权利要求书
1.一种高效煤化工废水治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取絮凝剂A：所述絮凝剂A包括以下重量份数的原料：粉煤灰8-10份、聚丙烯酰胺2-6份、透辉石2-5份、腐叶土2-6份、苯甲酸钠盐1-5份、埃洛石2-3份、聚三氟氯乙烯0.5-1.5份、羟丙基-β-环糊精1-4份、木糖醇1-3份、硅藻土2-5份;
(2)称取絮凝剂B：所述絮凝剂B包括以下重量份数的原料：黑豆蛋白3-7份、柠檬酸酯2-3份、助凝剂4-6份、亚硫酸镁2-6份、碳石纤维3-8份。
(3)工业废水预处理：将废水经过自然澄清后，经过格栅过滤，得到上清液和污泥，污泥进入污泥处理系统进行处理;
(4)一次处理：将上步得到的上清液收集，按照40-55mg/L废水的投加量加入絮凝剂A，反应时间为25-30min;
(5)将上步经过一次处理后的废水中加入过硫酸钠，进行氧化反应，氧化分解废水中的有机物，得到有机物被分解的废水;
(6)将上步所得有机物被分解的废水排至厌氧池进行厌氧处理，随后排至光催化氧化器中进行光催化氧化处理;
(7)向上步经光催化氧化处理后的废水中加入次氯酸钠溶液，进行中和反应并调节废水的pH值至7-8，得到中和后的废水;
(8)二次处理：向上步中和后的废水中加入絮凝剂B，按照15-28mg/L废水的投加量加入絮凝剂B，进行固液分离处理，去除废水中的悬浮物;
(9)将二次处理后的废水进行杀菌消毒处理，送入二次沉淀池，待沉淀完全后，将上清液排放，收集沉积物，完成废水处理过程。
2.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述絮凝剂A包括以下重量份数的原料：粉煤灰9份、聚丙烯酰胺4份、透辉石4份、腐叶土5份、苯甲酸钠盐3份、埃洛石2.5份、聚三氟氯乙烯0.8份、羟丙基-β-环糊精2份、木糖醇2.4份、硅藻土3份。
3.根据权利要求1或2所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述絮凝剂A的制备方法：将各原料混合在35-45℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度120-180r/min。
4.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述絮凝剂B包括以下重量份数的原料：黑豆蛋白6份、柠檬酸酯2.8份、助凝剂5份、亚硫酸镁4.5份、碳石纤维7份。
5.根据权利要求1或4所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述絮凝剂B的制备方法：将各原料混合在48-55℃下搅拌混合25-40min，搅拌速度200-250r/min。
6.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，按照42-50mg/L废水的投加量加入絮凝剂A。
7.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，按照18-23mg/L废水的投加量加入絮凝剂B。
8.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述粉煤灰过筛100-200目。
9.根据权利要求1所述的高效煤化工废水治理方法，其特征在于，所述光催化氧化处理的反应条件为：紫外光照射下，向废水中通入光催化剂进行反应，反应时间为20-25min;紫外光密度为10-20W/L，光催化剂为附载在空心玻璃珠上的钛活性物。
说明书
一种高效煤化工废水治理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理工艺，具体是一种高效煤化工废水治理方法。
背景技术
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且是化学工业的重要组成部分。中国煤化工开始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪，许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产，煤化工成为化学工业的重要组成部分。
煤化工清净废水(也称高含盐废水)主要包括循环排污水、化学水站排水等，其特点是悬浮固体(SS)和总溶解固体(TDS)浓度较高，而氨氮和COD浓度相对较低。废水TDS浓度较高的主要原因是循环水系统、化学水系统对新鲜水的浓缩和给排水系统化学药剂的添加。随着人们环保意识的逐渐提高，早已不再满足废水的达标排放，而是更多地关注废水的回收利用，保护水资源的问题，这就使得高含盐量废水处理成为了煤化工企业的重点研究问题。
目前，常用的清净废水处理技术主要有：热浓缩、膜技术及生物法。
热浓缩工艺：将高含盐量废水利用热能浓缩后得到浓水和清水，常用的技术为膜蒸馏技术、机械浓缩蒸发以及多效蒸发。该工艺能耗较大，通常需要在大型浓缩设备中运用。工艺中高含盐废水中的钙、镁离子结垢对热浓缩装置的堵塞以及氯离子对装置的腐蚀问题是热浓缩工艺的主要技术问题。
膜分离技术：主要有反渗透膜分离技术、纳滤膜分离技术、超滤膜分离技术和微滤膜分离技术等。纳滤膜分离技术具有能耗低、操作压力小等特点，但截留效果相比以往的反渗透技术来说稍微逊色一些。反渗透膜分离技术处理获得的清水回收率能达到65%-82%。膜分离技术成熟、处理规模大、工艺成本较低，但浓缩倍数相对热浓缩技术来说要小得多，一般只浓缩2.5倍，且废水中的含量很高的盐会对膜装置产生腐蚀。同时高浓度的无机盐和微生物，会堵塞分离膜，采取提高废水进水压力来冲开无机盐和微生物，但高水压会提高废水处理成本，缩短分离膜的使用寿命。
生物处理法：具有经济、高效、无害的特点，是处理各类废水的首选方法，目前炼厂产生的高盐废水的处理也广泛采用该处理方法。然而含盐废水中的Ca2+、Mg2+、Cl-及SO42-等无机离子对生物有较强的抑制作用，生化法处理常常无法达到理想的处理效果。
因此，本发明提供一种高效煤化工废水治理方法，其治理效率高，治理效果好，加药量少，成本低，适用于大规模工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效煤化工废水治理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效煤化工废水治理方法，包括以下步骤：
(1)称取絮凝剂A：所述絮凝剂A包括以下重量份数的原料：粉煤灰8-10份、聚丙烯酰胺2-6份、透辉石2-5份、腐叶土2-6份、苯甲酸钠盐1-5份、埃洛石2-3份、聚三氟氯乙烯0.5-1.5份、羟丙基-β-环糊精1-4份、木糖醇1-3份、硅藻土2-5份;
(2)称取絮凝剂B：所述絮凝剂B包括以下重量份数的原料：黑豆蛋白3-7份、柠檬酸酯2-3份、助凝剂4-6份、亚硫酸镁2-6份、碳石纤维3-8份。
(3)工业废水预处理：将废水经过自然澄清后，经过格栅过滤，得到上清液和污泥，污泥进入污泥处理系统进行处理;
(4)一次处理：将上步得到的上清液收集，按照40-55mg/L废水的投加量加入絮凝剂A，反应时间为25-30min;
(5)将上步经过一次处理后的废水中加入过硫酸钠，进行氧化反应，氧化分解废水中的有机物，得到有机物被分解的废水;
(6)将上步所得有机物被分解的废水排至厌氧池进行厌氧处理，随后排至光催化氧化器中进行光催化氧化处理;
(7)向上步经光催化氧化处理后的废水中加入次氯酸钠溶液，进行中和反应并调节废水的pH值至7-8，得到中和后的废水;
(8)二次处理：向上步中和后的废水中加入絮凝剂B，按照15-28mg/L废水的投加量加入絮凝剂B，进行固液分离处理，去除废水中的悬浮物;
(9)将二次处理后的废水进行杀菌消毒处理，送入二次沉淀池，待沉淀完全后，将上清液排放，收集沉积物，完成废水处理过程。
作为本发明进一步的方案：所述絮凝剂A包括以下重量份数的原料：粉煤灰9份、聚丙烯酰胺4份、透辉石4份、腐叶土5份、苯甲酸钠盐3份、埃洛石2.5份、聚三氟氯乙烯0.8份、羟丙基-β-环糊精2份、木糖醇2.4份、硅藻土3份。
作为本发明进一步的方案：所述絮凝剂A的制备方法：将各原料混合在35-45℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度120-180r/min。
作为本发明进一步的方案：所述絮凝剂B包括以下重量份数的原料：黑豆蛋白6份、柠檬酸酯2.8份、助凝剂5份、亚硫酸镁4.5份、碳石纤维7份。
作为本发明进一步的方案：所述絮凝剂B的制备方法：将各原料混合在48-55℃下搅拌混合25-40min，搅拌速度200-250r/min。
作为本发明进一步的方案：按照42-50mg/L废水的投加量加入絮凝剂A。
作为本发明进一步的方案：按照18-23mg/L废水的投加量加入絮凝剂B。
作为本发明进一步的方案：所述粉煤灰过筛100-200目。
作为本发明进一步的方案：所述光催化氧化处理的反应条件为：紫外光照射下，向废水中通入光催化剂进行反应，反应时间为20-25min;紫外光密度为10-20W/L，光催化剂为附载在空心玻璃珠上的钛活性物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的高效煤化工废水治理方法可以有效降低煤化工废水中的COD、BOD和氨氮的含量，工艺操作简单，废水处理效率高，投入量少，操作工艺条件容易控制，成本低，适用于大规模工业化生产;最终能使清净废水的水回收率高，实现了煤化工清净废水高倍回用的目标。