申请日2017.10.23
公开(公告)日2018.01.09
IPC分类号C02F9/04; C02F101/34; C02F103/36
摘要
本发明属于焦油深加工过程中废水预处理领域，具体涉及一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，利用硫酸与酚钠盐废水中的碳酸钠反应产生的二氧化碳，形成水体中的气浮环境。通过快速搅拌方式，使油类物质逐渐析出。再通过表面去除浮油以及絮凝沉淀实现底部除油，从而达到去除水中有机物的目的。经本工艺处理后酚钠盐废水COD去除率达到20%左右，除油效率高;与传统焦化废水的稀释处理法相比较，减少稀释水量22%以上。该技术处理效果稳定，能够有效降低酚钠盐废水的浮油和重油含量，减少大量稀释水的使用，利于后续处理工艺的降成本，且发明工艺简单，投资和占地较小，便于应用。
权利要求书
1.一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)将酚钠盐废水送入气浮池，投加硫酸溶液并迅速搅拌，降低废水的PH值，其中：硫酸溶液浓度为3～5mol/L，使废水的PH迅速降低至6.0～6.5;
2)上述步骤中反应生成大量微小的CO2气体，形成气浮环境，刮除气浮池表面的浮油气泡;
3)气浮池出水进入管道混合器，与聚合硫酸铁进行混合，聚合硫酸铁的投加量是1～3g/L;
4)将混合后废水送入网格絮凝池进行絮凝;
5)絮凝池出水进入斜管沉淀池进行沉淀除油;
6)斜管沉淀池出水进入污水生化工段调节池，完成酚钠盐废水的预处理过程。
2.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤2)中采用刮油机刮除气浮池表面的浮油气泡，刮油机的速度不超过5m/min。
3.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中气浮池出水采用穿孔管集水管出水，出水流速不大于0.5m/s。
4.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中气浮池出水经增压泵增压进入管道混合器。
5.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中管道混合器中混合时间为15～20s，混合器中水体流速为1.0～1.5m/s。
6.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤4)中网格絮凝池设定为3段，其中前段、中段和后段各3格，前段和中段的竖向水速为0.12～0.14m/s，后段的竖向水速为0.10m/s，絮凝时间为10～15min。
7.根据权利要求1所述焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤5)中斜管沉淀池的斜管采用正六边形，斜管的倾斜角度为60°，斜管高度为0.8～1.0m，斜管沉淀池底部设置积油管，采用穿孔管重力排泥法实现底部除油。
8.根据权利要求1～7所述任一焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中，采用聚合氯化铁替代聚合硫酸铁加入管道混合器中进行混合，聚合氯化铁的投加量为1～3g/L。
说明书
一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺
技术领域
本发明属于焦油深加工过程中废水预处理领域，具体涉及一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺。
背景技术
煤焦油是煤化工企业的重要副产品之一，其组分十分复杂。在焦油深加工生产过程中产生一定量的酚钠盐废水。这些废水中COD、酚等含量都过万，属于难降解废水。目前国内煤化工企业借鉴焦化废水处理方法对焦油深加工废水进行处理。但焦化废水属于高氮废水，焦油深加工废水为高碳废水，两者重点污染物特性有所不同，采用相同的处理工艺会直接造成焦油加工废水处理过程中需使用大量的稀释水。稀释水量的增加意味着企业每年需支付更高的排水费用，给企业带来一定的经济和环保压力。
预处理工艺作为工业废水减量化的首要手段在工业废水的处理工艺中普遍采用。通过除油、气浮、沉淀等处理工艺降低后续生物处理的污泥负荷，有利于降低稀释水的使用和后续处理成本。但这些预处理工艺处理焦油深加工废水的效果十分有限。开发适合焦油深加工废水的水质特性典型的预处理工艺，降低焦油深加工废水的水量和处理成本已成为我国焦油深加工行业的迫切需求。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的就是要提供一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，解决传统工艺流程长，效果不稳定的问题，同时减少稀释水量使用、降低废水排放量和处理成本。
为实现上述目的，本发明提供一种焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，具体包括以下步骤：
1)将酚钠盐废水送入气浮池，投加硫酸溶液并迅速搅拌，降低废水的PH值，其中：硫酸溶液浓度为3～5mol/L，使废水的PH迅速降低至6.0～6.5;
2)上述步骤中反应生成大量微小的CO2气体，形成气浮环境，刮除气浮池表面的浮油气泡;
3)气浮池出水进入管道混合器，与聚合硫酸铁进行混合，聚合硫酸铁的投加量是1～3g/L;
4)将混合后废水送入网格絮凝池进行絮凝;
5)絮凝池出水进入斜管沉淀池进行沉淀除油;
6)斜管沉淀池出水进入污水生化工段调节池，完成酚钠盐废水的预处理过程。
具体的，所述步骤2)中采用刮油机刮除气浮池表面的浮油气泡，刮油机的速度不超过5m/min。
具体的，所述步骤3)中气浮池出水采用穿孔管集水管出水，出水流速不大于0.5m/s。
具体的，所述步骤3)中气浮池出水经增压泵增压进入管道混合器。
具体的，所述步骤3)中管道混合器中混合时间为15～20s，混合器中水体流速为1.0～1.5m/s。
具体的，所述步骤4)中网格絮凝池设定为3段，其中前段、中段和后段各3格，前段和中段的竖向水速为0.12～0.14m/s，后段的竖向水速为0.10m/s，絮凝时间为10～15min。
具体的，所述步骤5)中斜管沉淀池的斜管采用正六边形，斜管的倾斜角度为60°，斜管高度为0.8～1.0m，斜管沉淀池底部设置积油管，采用穿孔管重力排泥法实现底部除油。
更具体的，上述任一焦油深加工过程中酚钠盐废水的预处理工艺，所述步骤3)中，采用聚合氯化铁替代聚合硫酸铁加入管道混合器中进行混合，聚合氯化铁的投加量为1～3g/L。
本发明的设计思路在于：采用硫酸对酚钠盐废水进行预处理。利用酸与酚钠盐废水中的碳酸钠反应产生的二氧化碳，二氧化碳释放过程中的微气泡形成水体中的气浮环境。通过快速搅拌方式，水体迅速转为弱酸或中性环境。水体中酚油类物质的乳化状态迅速破坏，油类物质逐渐析出。通过表面泡沫刮除去除浮油，通过投加一定量的絮凝剂，沉淀网捕去除重油。从而达到去除水中有机物的目的。
本发明的有益效果是：经本工艺处理后酚钠盐废水COD去除率达到20%左右，除油效率高;与传统焦化废水的稀释处理法相比较，减少稀释水量22%以上。该技术处理效果稳定，能够有效降低酚钠盐废水的浮油和重油含量，减少大量稀释水的使用，利于后续处理工艺的降成本，且发明工艺简单，投资和占地较小，便于应用。