申请日2013.11.26
公开(公告)日2014.03.05
IPC分类号C02F9/04; C02F1/78
摘要
本发明公开了一种高效处理焦化废水的方法。在焦化废水中加入CaO粉体，形成浆液，搅匀浆液，在浆液中通入臭氧，氧化后，将浆液过滤或者沉降，得到一次处理水溶液;在一次处理水溶液中再次通入臭氧，氧化后，将此溶液过滤或者沉降，得到二次处理水溶液;将过滤或者沉降得到的沉淀烘干、焙烧得到CaO粉体，回收再使用。本发明CaO用量少，降解时间短，CODCr去除率高，特别是高浓度焦化废水CODCr去除率高于90%，同时沉淀处理负荷小，而且可以回收利用。当焦化废水为将蒸氨废水蒸馏得到的冷凝废水时，经臭氧-CaO处理、臭氧再处理，调整pH后，能够使出水达标棑放。
权利要求书
1.一种高效处理焦化废水的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
a.臭氧-CaO处理：在焦化废水中加入CaO粉体，形成浆液，搅匀浆液，CaO 转化为Ca(OH)2，在浆液中通入臭氧，氧化后，将浆液过滤或者沉降，得到一次 处理水溶液;
b.臭氧再处理：在一次处理水溶液中再次通入臭氧，氧化后，将此溶液过滤 或者沉降，得到二次处理水溶液;
c.沉淀处理：将步骤a和b中过滤或者沉降时得到的沉淀经烘干、焙烧得到 CaO粉体，回收再使用。
2.根据权利要求1所述的一种高效处理焦化废水的方法，其特征是其中臭氧 -CaO处理过程中，焦化废水中CaO加入量为{(0.4～1.7)×[COD]×10-3+0.3}g/L; 其中臭氧-CaO处理和臭氧再处理过程中，每次臭氧的投入量均为0.5～5g/(L.h)， 氧化时间均为10～60min。
3.根据权利要求1所述的一种高效处理焦化废水的方法，其特征是所说的焦 化废水为蒸氨废水。
4.根据权利要求1所述的一种高效处理焦化废水的方法，其特征是所说的焦 化废水为将蒸氨废水蒸馏得到的冷凝废水。
5.根据权利要求1所述的一种高效处理焦化废水的方法，其特征是所说的焦 化废水为将蒸氨废水经过絮凝、气浮和重力除油处理得到的生化入水。
6.根据权利要求1所述的一种高效处理焦化废水的方法，其特征是所说的焦 化废水为将蒸氨废水经过絮凝、气浮、重力除油和生化处理得到的生化出水。
说明书
一种高效处理焦化废水的方法
技术领域
本发明涉及污水处理的方法，特别是一种高效处理焦化废水的方法。
背景技术
焦化废水是在原煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水， 含酚、氰、多环芳香族化合物、油类、及氮、氧、硫的杂环化合物等，这类废水 成分复杂，水量较大，含有毒有害、难降解的有机物，且其水质随原煤组成和炼 焦工艺而变化。目前焦化废水的处理方法主要有物理化学法、生化法。物理化学 法主要有混凝、气浮、吸附、焚烧和高级氧化法等;生化法主要有活性污泥、 A/O、A2/O、A/O2、O-A/O、生物流化床、生物酶、生物铁、MBR等方法。为 加强治理效果，实际工程中大多采用物理化学法和生化法联合治理，以生化法为 主，物理化学法辅助或作为预处理和后处理，但仍存在以下问题：运行中需补充 新水，加药量大，控温降解，时间长，整个流程占地面积大，且出水COD高， 色度大，难以达标排放，也难以符合超滤和反渗透的进水指标。所以，处理焦化 废水的工艺需要进一步改进。
臭氧氧化是一种高级氧化技术，具有氧化能力强、反应时间短、无二次污染、 设备简单等优点，在生物难降解废水的处理过程中有广泛的应用潜力。由于臭氧 设备运行费用高，臭氧氧化常与H2O2氧化、紫外辐射及固体催化剂(包括金属、 金属氧化物、活性炭、负载催化剂等)等联用。现有研究表明，使用固体碱也是 提高臭氧利用率的有效手段。中国专利公开(公告)号：CN1699212，“水镁 石在臭氧氧化处理有机废水中的应用”，针对臭氧氧化有机污染物过程产生大 量有机酸而降低深度臭氧氧化效率的现象，提出了通过添加水镁石等碱性矿物平 衡臭氧氧化体系酸碱度的方法。用水镁石臭氧降解活性艳红-X-3B，CODCr去除 率达到70%，废水与添加剂质量比50:2。中国专利公开(公告)号：CN103351051 A，“Ca(OH)2催化臭氧去除废水有机污染物的方法”，以Ca(OH)2或CaO作 为臭氧催化剂，同时利用其溶解的钙离子与有机污染物氧化过程产生的CO2在 碱性介质中生成CaCO3来强化臭氧氧化效果，并按照Ca(OH)2溶解度和使废水 中有机物全部矿化产生的CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3所需的Ca(OH)2之和 估计Ca(OH)2的加入量，用该法降解垃圾渗滤液生化出水(COD为641mg/L)、 甲基橙(COD为80mg/L)和双酚A(COD为140mg/L)的去除率在25min内分 别约为60%、50%和86%。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效处理焦化废水的方法。
本发明提供的一种高效处理焦化废水的方法包括以下步骤：
a.臭氧-CaO处理：在焦化废水中加入CaO粉体，形成浆液，搅匀浆液，CaO 转化为Ca(OH)2，在浆液中通入臭氧，氧化后，将浆液过滤或者沉降，得到一次 处理水溶液;
b.臭氧再处理：在一次处理水溶液中再次通入臭氧，氧化后，将此溶液过滤 或者沉降，得到二次处理水溶液;
c.沉淀处理：将步骤a和b中过滤或者沉降时得到的沉淀经烘干、焙烧得到 CaO粉体，回收再使用。
一种高效处理焦化废水的方法所述的臭氧-CaO处理过程中，焦化废水中 CaO加入量为{(0.4～1.7)×[COD]×10-3+0.3}g/L;所述的臭氧-CaO处理和臭氧再 处理过程中，每次臭氧的投入量均为0.5～5g/(L.h)，氧化时间均为10～60min。
一种高效处理焦化废水的方法所述的焦化废水为蒸氨废水。
一种高效处理焦化废水的方法所述的焦化废水为将蒸氨废水蒸馏得到的冷 凝废水。
一种高效处理焦化废水的方法所述的焦化废水为将蒸氨废水经过絮凝、气浮 和重力除油处理得到的生化入水。
一种高效处理焦化废水的方法所述的焦化废水为将蒸氨废水经过絮凝、气 浮、重力除油和生化处理得到的生化出水。
本发明与现有同类技术相比，其显著的有益效果体现在：
本发明充分利用臭氧与Ca(OH)2协同作用处理焦化废水。臭氧与Ca(OH)2协同作用表现为：臭氧处理难降解焦化废水有机物时，能使多环芳烃、杂环化合 物及有机高分子的环状基团开环或长链分子部分断裂，使大分子变成小分子，生 成一元醛、二元醛、醛酸、一元羧酸、二元羧酸、CO2;Ca(OH)2则可以中和并 沉淀这些酸，不仅形成CaCO3还可以形成其它羧酸的不溶性钙盐，如：草酸钙， 这些羧酸通过沉淀的形式被除去，能够减轻臭氧氧化的负荷。臭氧与Ca(OH)2协同作用还体现在：Ca(OH)2在水中有溶解度，臭氧-CaO处理过的水溶液中存 在Ca2+与OH-，单独用臭氧继续氧化滤液，利用前面剩余的未被降解的有机物被 氧化过程产生的酸中和Ca(OH)2溶解的OH-，同时Ca2+又沉淀相应的酸根离子， 所以，臭氧继续氧化能够降低出水pH，进一步提高CODCr去除率。本发明中臭 氧氧化作用还能去大部分氰。结合焦化废水的前处理或后处理，臭氧与Ca(OH)2协同处理焦化废水效果显著。
本发明用臭氧-CaO处理焦化废水时，降解时间短，CaO用量少，CODCr去 除率高，特别是高浓度蒸氨废水CODCr去除率高于87%，同时沉淀处理负荷小 且处理后可以回用;继续用臭氧氧化滤液，使pH降低，CODCr去除率进一步降 低。前处理为利用蒸氨废水本身的废热进行减压蒸馏，得到冷凝废液，冷凝废液 经臭氧-CaO处理、臭氧再处理，调整pH后，出水达国家污水排放标准 (GB13456-92)中一级标准。
本发明也可以作为焦化废水以外的其它难生物降解有机物的处理方法。