申请日2014.07.07
公开(公告)日2014.09.17
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及兰炭废水的预处理方法，包括以下步骤：1、将兰炭废水加入到微电解反应器中，以Fe屑和活性炭颗粒为填料，进行微电解，得到微电解后废水;2、将微电解后废水加入到Fenton试剂反应器中，在Fenton试剂反应器中滴加H2O2，进行反应，得到二次处理废水;3、在二次处理废水中加入聚丙烯酰胺混凝剂，并调节pH值为7-9，进行混凝沉淀，得到预处理后兰炭废水。本发明提供的这种对兰炭废水的预处理方法，有效的降低了废水中有机污染物的浓度，并提高了废水的可生化性，与现有技术中常见的预处理方法相比，其去除有机物的能力大大提升，另外，其所需的处理试剂均比较廉价，反应条件易于控制。
权利要求书
1.兰炭废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、将兰炭废水加入到微电解反应器中，以Fe屑和活性 炭颗粒为填料，进行微电解，得到微电解后废水;
2)、将所述微电解后废水加入到Fenton试剂反应器中， 在所述Fenton试剂反应器中滴加H2O2，进行反应，得到二次 处理废水;
3)、在所述二次处理废水中加入聚丙烯酰胺混凝剂，并调 节pH值为7-9，进行混凝沉淀，得到预处理后兰炭废水。
2.根据权利要求1所述的兰炭废水的预处理方法，其特征在于， 在步骤1)中：
所述Fe屑和所述活性炭颗粒质量相等，且所述Fe屑的粒 径为5-7毫米;所述活性炭颗粒的粒径为2-3毫米;所述微电 解的时间为80-100分钟。
3.根据权利要求1所述的兰炭废水的预处理方法，其特征在于， 在步骤2)中，具体包括：
将所述微电解后废水加入到Fenton试剂反应器中，在所 述Fenton试剂反应器中滴加H2O2，并使所述H2O2体积含量达 到3.5-4ml/L，反应80-100min，得到二次处理废水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的兰炭废水的预处理方法，其特 征在于，在步骤3)中;
所述聚丙烯酰胺混凝剂为质量百分数为0.1%的聚丙烯酰 胺溶液;且在每升所述二次处理废水中，加入的所述0.1%的 聚丙烯酰胺溶液的体积为2-3毫升。
5.根据权利要求4所述的兰炭废水的预处理方法，其特征在于， 在步骤3)中：
调节pH值所用的试剂为NaOH。
6.根据权利要求5所述的兰炭废水的预处理方法，其特征在于， 在步骤3)中，具体包括：
预先设置混凝池;
将所述二次处理后废水通入到所述混凝池中，再加入聚丙 烯酰胺混凝剂，调节其pH值为7-9，进行混凝沉淀，得到预 处理后兰炭废水。
7.根据权利要求6所述的兰炭废水的预处理方法，其特征在于，
在所述混凝沉淀的过程中：温度控制在20-25℃，时间为 140-180分钟。
说明书
兰炭废水的预处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及兰炭废水的预处理 方法。
背景技术
在兰炭(半焦)生产工艺中，其与焦炭采用高温干馏(1000℃) 的生产工艺不同，兰炭主要采用低温干馏(500℃)方法，先将原煤 经自然干燥，然后由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干 馏炭化炉，经中低温干馏得到兰炭。
兰炭废水是煤制半焦、煤气净化以及半焦产品的加工精制过程 中产生的废水，其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化，是含高浓度 酚氰废水，其成分复杂多变、毒性大。一般而言，其所含的有机物 除了酚类化合物外，还包括难生物降解的脂肪类化合物、杂环化合 物和多环化合物等;其所含的无机成分则包括硫化物、氰化物、氨 氮，是一种典型的含有难降解有机化合物的工业废水。在对其进行 处理的工艺中，该类废水很难直接采用生化处理，需先对其进行预 处理之后再进行生化处理。
目前，在相关技术中，国内大多数兰炭企业大都采用常规“物 化预处理+生化处理”方法，其中常用的物化预处理工艺包括隔油、 萃取脱酚、蒸馏脱氨、臭氧氧化、催化氧化、混凝沉淀、吸附法等。
但是，对于隔油、萃取脱酚和蒸馏脱氨的工艺，其对污染物去 除能力较弱，仅能有效去除部分污染物，对多环、杂环类有机物难 以去除;因此，其不能有效的提高兰炭废水的可生化性。对于臭氧 氧化、催化氧化、混凝沉淀及其吸附法;其需要大量的氧化剂、吸 附材料等，这些材料的价格均比较昂贵，且反应条件也比较苛刻， 稍控不当则会严重的降低预处理效果。由此可见，在相关技术中， 常见的对兰炭废水的预处理方法，其存在处理效果不佳、成本高的 缺陷。因此，提供一种能有效的去除兰炭废水中的各类有机、无机 杂质，从而提高其可生化性的预处理方法是本领域亟待解决的一个 技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兰炭废水的预处理方法，以解决上 述的技术问题。
在本发明的实施例中提供了兰炭废水的预处理方法，包括以下 步骤：
1)、将兰炭废水加入到微电解反应器中，以Fe屑和活性炭颗粒 为填料，进行微电解，得到微电解后废水;
2)、将所述微电解后废水加入到Fenton试剂反应器中，在所述 Fenton试剂反应器中滴加H2O2，进行反应，得到二次处理废水;
3)、在所述二次处理废水中加入聚丙烯酰胺混凝剂，并调节pH 值为7-9，进行混凝沉淀，得到预处理后兰炭废水。
本发明提供的这种兰炭废水的预处理方法，其对兰炭废水依次 采用了微电解、Fenton试剂反应以及加入聚丙烯酰胺混凝剂混凝沉 淀的操作;在微电解的过程中，以Fe屑和活性炭颗粒为填料，当填 料浸泡在兰炭废水溶液后，发生电池效应而形成无数微小的腐蚀原 电池，金属阳极被腐蚀而消耗，同时电化学腐蚀又引发了一系列连 带协同作用，包括絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化 学还原等多种作用综合效应，发生的反应包括氧化还原反应、原电 池反应、电化学富集、物力吸附以及Fe离子的混凝沉淀作用;从而 实现有机物污染物的降解效应。
微电解后废水再加入到Fenton试剂反应器中，通过在其中滴加 H2O2的形式进行反应，由于反应体系中含有Fe2+和H2O2，H2O2被 Fe2+催化分解成羟基自由基(·OH)，并引发连锁反应从而产生更多的 其他自由基，这些自由基具有很强的氧化分解能力，能耐进一步有 效降解废水中的有机污染物，进而得到二次处理废水。
最后，二次处理废水中由于含有大量的Fe离子，需要将其去除， 因此，通过在二次处理废水中加入聚丙烯酰胺混凝剂，并调节pH 值为7-9(满足反应需求)，进行混凝沉淀;混凝沉淀的过程中，可 优选的去除二次污染物Fe离子，同时也可进一步的去除残留的有机 物。三个步骤结束之后即可得到预处理后兰炭废水。得到的兰炭废 水，其可生化性指数大大提高，可以直接进行后续的生化处理操作。
本发明实施例提供的这种对兰炭废水的预处理方法，其采用微 电解+Fenton试剂+混凝沉淀工艺有效降低了兰炭废水中的有机污染 物浓度，将高浓度的有毒、有害难降解的兰炭废水降解为低浓度可 直接进行生化处理的废水，有效的降低了废水中有机污染物的浓度， 并提高了废水的可生化性，与现有技术中常见的预处理方法相比， 其去除有机物的能力大大提升，另外，其所需的处理试剂均比较廉 价，反应条件易于控制。通过实验验证，得到的预处理后兰炭废水， 其可生化性指数(BOD5/CODcr)可达到0.51以上，非常便于后续 的生化处理操作。
可选的，在步骤1)中：所述Fe屑和所述活性炭颗粒质量相等， 且所述Fe屑的粒径为5-7毫米;所述活性炭颗粒的粒径为2-3毫米; 所述微电解的时间为80-100分钟。
可选的，在步骤2)中，具体包括：将所述微电解后废水加入 到Fenton试剂反应器中，在所述Fenton试剂反应器中滴加H2O2， 并使所述H2O2体积含量达到3.5-4ml/L，反应80-100min，得到二次 处理废水。
可选的，在步骤3)中;所述聚丙烯酰胺混凝剂为质量百分数 为0.1%的聚丙烯酰胺溶液;且在每升所述二次处理废水中，加入的 所述0.1%的聚丙烯酰胺溶液的体积为2-3毫升。
可选的，在步骤3)中：调节pH值所用的试剂为NaOH。
可选的，在所述步骤3)中，具体包括：预先设置混凝池;将 所述二次处理后废水通入到所述混凝池中，再加入聚丙烯酰胺混凝 剂，调节其pH值为7-9，进行混凝沉淀，得到预处理后兰炭废水。
可选的，在所述混凝沉淀的过程中：温度控制在20-25℃，时 间为140-180分钟。