申请日2015.11.01
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C02F9/04; C08F220/56; C08F220/34; C08F226/02; C08F8/34
摘要
本发明涉及一种由焦化废水生产纯水的方法，属于水处理技术领域。包括如下步骤：第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入预过滤器过滤处理;第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水。本发明通过絮凝、超滤、反渗透手段，可以较好地处理焦化废水，生产出纯水，并且通过改性聚丙烯酰胺絮凝剂，使絮凝效果更好，有助于提高超滤膜通量和产水水质。
权利要求书
1.一种由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入预过滤器过滤处理;
第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水。
2.根据权利要求1所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的第1步中，预过滤器是指石英砂过滤器。
3.根据权利要求1所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的第2步中，超滤采用的超滤膜的平均孔径范围是在50～200nm之间，超滤过程的温度是30～40℃，超滤的压力范围是0.1～0.4Mpa，超滤采用错流过滤模式，膜面流速是1～4m/s。
4.根据权利要求1所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的第2步中，反渗透采用的反渗透膜的材料是醋酸纤维素，反渗透的压力范围是1.0～3.0Mpa，反渗透过程的温度是20～30℃。
5.根据权利要求1所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：絮凝剂是改性聚丙烯酰胺絮凝剂，是通过如下方法制备得到的：第1步：按重量份计，将阳离子单体4～7份、衣康酸二丁酯3～4份、羧甲基纤维素10～20份、甲基丙烯酸甲酯3～5份、顺丁烯二酸酐1～4份、丙烯酰胺20～40份、环氧乙烷2～4份、水250～300份混合均匀，在惰性气体的保护下，升温后，滴加引发剂4～8份，进行反应;第2步：在第1步得到的反应物中，加入投入NaOH2～4份和2-巯基乙磺酸6～15份，酰胺化反应1～4小时，冷却结晶、抽滤、干燥后，得到絮凝剂。
6.根据权利要求5所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯或二甲基二烯丙基氯化铵;所述的惰性气体选自氮气、氩气或者氦气。
7.根据权利要求5所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的第1步的反应温度50～60℃，反应时间1～4小时。
8.根据权利要求5所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的第2步中，酰胺化反应温度是70～80℃。
9.根据权利要求5所述的由焦化废水生产纯水的方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者偶氮二异丁基脒盐酸盐。
说明书
一种由焦化废水生产纯水的方法
技术领域
本发明涉及一种由焦化废水生产纯水的方法，属于水处理技术领域。
背景技术
煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，可获得焦炭、化学产品和煤气。此过程称为高温干馏或高温炼焦。炼焦的主要产品焦炭主要用于高炉炼铁。炼焦所得的化学产品种类很多，特别是含有多种芳香族化合物，主要有硫胺、吡啶碱、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、醌和沥青等。焦化废水作为高COD、高氨氮的难降解有机废水。其主要是煤在高温干馏以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水。焦化废水主要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等，属于污染物浓度高、污染物成分复杂、难于治理的工业废水之一其中以酚类污染物为主，以苯酚，甲酚污染最为突出酚类污染物属极性，可离子化，弱酸性有机物，具有毒性大的特点，其对一切生物个体都有毒害作用，能使蛋白质凝固。
国内的焦化酚氰废水回用目前处于探索阶段，各家企业对废水回用单元性的技术核查分析做的很多，系统、全面地分析研究及工业化应用则很少。如专利文献CN101045593A，采用生化出水经过氧化絮凝+气浮+阴阳离子交换+反渗透制备工业用水;专利文献CN103304049A，采用焦化废水原水经除油处理后经过多介质过滤+保安过滤+一级反渗透+二级反渗透;均属于近年来对焦化废水回用研究较为详尽、但未进行实际应用的例子。
但是上述方法对焦化废水的处理过程存在着出水水质不好、处理设备效率低的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将焦化废水进行深度处理，生产得到纯水，主要是采用絮凝、膜分离技术实现。
技术方案：
一种由焦化废水生产纯水的方法，包括如下步骤：
第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入预过滤器过滤处理;
第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水。
所述的第1步中，预过滤器是指石英砂过滤器。
所述的第2步中，超滤采用的超滤膜的平均孔径范围是在50～200nm之间。
所述的第2步中，超滤过程的温度是30～40℃。
所述的第2步中，超滤的压力范围是0.1～0.4Mpa。
所述的第2步中，超滤采用错流过滤模式，膜面流速是1～4m/s。
所述的第2步中，反渗透采用的反渗透膜的材料是醋酸纤维素。
所述的第2步中，反渗透的压力范围是1.0～3.0Mpa。
所述的第2步中，反渗透过程的温度是20～30℃。
所述的第1步中，絮凝剂是改性聚丙烯酰胺絮凝剂，是通过如下方法制备得到的：
第1步：按重量份计，将阳离子单体4～7份、衣康酸二丁酯3～4份、羧甲基纤维素10～20份、甲基丙烯酸甲酯3～5份、顺丁烯二酸酐1～4份、丙烯酰胺20～40份、环氧乙烷2～4份、水250～300份混合均匀，在惰性气体的保护下，升温后，滴加引发剂4～8份，进行反应;
第2步：在第1步得到的反应物中，加入投入NaOH2～4份和2-巯基乙磺酸6～15份，酰胺化反应1～4小时，冷却结晶、抽滤、干燥后，得到絮凝剂。
所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯或二甲基二烯丙基氯化铵。
所述的惰性气体选自氮气、氩气或者氦气。
所述的第1步的反应温度50～60℃，反应时间1～4小时。
所述的第2步中，酰胺化反应温度是70～80℃。
所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者偶氮二异丁基脒盐酸盐。
有益效果
本发明通过絮凝、超滤、反渗透手段，可以较好地处理焦化废水，生产出纯水，并且通过改性聚丙烯酰胺絮凝剂，使絮凝效果更好，有助于提高超滤膜通量和产水水质。