申请日2010.08.27
公开(公告)日2011.01.26
IPC分类号C02F9/10; C02F1/20; C02F103/16; C02F1/66; C02F1/40; C02F1/58
摘要
本发明涉及一种焦化废水蒸氨前预处理方法。其技术方案是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至10～12后进入沉淀池。再加入表面活性剂，其加入量为该焦化废水的0.001～0.002wt%，搅拌10～20分钟，静置1～2小时;沉淀池下层的重质焦油进入离心机，上层的焦化废水进入气浮分离池。将气浮分离池上层的轻质焦油刮出后进入离心机，气浮分离后的焦化废水进入蒸氨塔。进入离心机的重质焦油和轻质焦油脱水后的清液进入蒸氨塔，脱水后的焦油渣用于配煤炼焦。本发明投资小、运行成本低和除油效果好，所处理的焦化废水能减轻蒸氨塔的堵塞现象，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化废水中的氨氮，使处理后的废水可生化性强。
权利要求书
1.一种焦化废水蒸氨前预处理方法，其特征在于先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至10～12，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池;
再向进入沉淀池的焦化废水加入表面活性剂，表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.001～0.002wt%，搅拌10～20分钟，静置1～2小时;沉淀池下层的重质焦油进入离心机，沉淀池上层的焦化废水进入气浮分离池;
将气浮分离池内的焦化废水液面上的轻质焦油用刮渣机刮出，刮出的轻质焦油进入离心机，气浮分离后的焦化废水进入蒸氨塔蒸氨;
对进入离心机的重质焦油和轻质焦油进行脱水，脱水产生的清液进入蒸氨塔蒸氨，脱水后的焦油渣配入煤中用于炼焦。
2.根据权利要求1所述的焦化废水蒸氨前预处理方法，其特征在于所述的焦化废水的氨氮含量为10000～20000mg/L，焦化废水的焦油含量为500～1000mg/L。
3根据权利要求1所述的焦化废水蒸氨前预处理方法，其特征在于所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟碳型表面活性剂中的一种以上。
说明书
一种焦化废水蒸氨前预处理方法
技术领域
本发明属于焦化废水处理技术领域。具体涉及一种焦化废水蒸氨前预处理方法。
背景技术
焦化废水含有大量的有机物、氨氮、挥发酚、氰化物等，属于有毒有害难降解的有机废水，处理难度大，直接排放会造成受水体严重污染，故焦化废水的回收处理为人们所关注。
焦化厂回收流程中存在蒸氨处理系统介质带焦油严重，焦化废水如果直接进入蒸氨塔易造成蒸氨塔堵塞，降低蒸氨塔效率，致使蒸氨后废水氨氮含量高，废水进入生化系统难以降解。因此，如何进行焦化废水蒸氨前预处理，以减少焦化废水液相带油并能提高蒸氨塔脱氨氮效率，从而提高废水的碳氮比、减轻生化处理氨氮负荷、提高焦化废水的可降解性和降低生产成本是目前焦化行业急需解决的问题。
国内外对蒸氨前焦化废水预处理一般采用砂石过滤、膜技术和气浮技术等方法，但这些方法都不同程度存在一些技术问题。
砂石过滤的除油技术是：剩余氨水流经砂滤器，一部分粘度较大焦油粘附在砂粒表面，一部分焦油被砂层截留下来。但由于焦化废水中焦油存在乳化和胶体状态，如果不采取措施仅靠砂石过滤器是很难将焦化废水中的焦油彻底去除。沙石过滤器长期使用后容易堵塞，不能再生，使用时间短。
气浮技术是：在废水中通入空气或设法使水中产生微气泡，必要时需加入浮选剂或混凝剂，使废水中直径在0.25～25μm的乳化油、分散油和悬浮颗粒吸附在微气泡上，并随微气泡上浮到水面形成浮渣加以回收。气浮技术易于除去水中的轻质油，但对焦油等重质油的去除效果不佳。
膜技术是：以陶瓷膜为例，最初过滤阶段，当焦化废水流经多孔陶瓷过滤元件时，大于过滤元件微孔径的颗粒被截留在表面形成滤饼层，小于多孔陶瓷孔径的颗粒由于惯性和受布朗运动影响而离开流线和微孔道壁接触从而被捕捉，部份颗粒被截留在表面或沉积在多孔陶瓷孔道内，最终达到了除油的效果。但其设备投资较大，且使用一段时间后，膜效率下降，除油效果降低。
发明内容
本发明旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种投资小、运行成本低和除油效果好的焦化废水蒸氨前预处理方法;用该方法处理的焦化废水能减轻蒸氨塔的堵塞现象，降低气液传质阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化废水中的氨氮含量，使处理后的废水可生化性强，大幅度降低生化处理的成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至10～12，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。
再向进入沉淀池的焦化废水加入表面活性剂，表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.001～0.002wt%，搅拌10～20分钟，静置1～2小时;沉淀池下层的重质焦油进入离心机，沉淀池上层的焦化废水进入气浮分离池。
然后将气浮分离池内的焦化废水液面上的轻质焦油用刮渣机刮出，刮出的轻质焦油进入离心机，气浮分离后的焦化废水进入蒸氨塔蒸氨。
对进入离心机的重质焦油和轻质焦油进行脱水，脱水产生的清液进入蒸氨塔蒸氨，脱水后的焦油渣配入煤中用于炼焦。
上述技术方案中：焦化废水的氨氮含量为10000～20000mg/L，焦化废水的焦油含量为500～1000mg/L;表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟碳型表面活性剂中的一种以上。
采用上述技术方案，本发明利用原有设备，不增加基础投资，故费用低、运行成本少。另外，在预处理工艺中加入了表面活性剂，表面活性剂在气浮分离过程中起到发泡气浮剂作用，使得气浮分离效果好，能将焦化废水中的轻质焦油除去，除油后焦油含量为50～100mg/L。
经过表面活性剂处理后的焦化废水表面张力降低，使得蒸氨塔内蒸汽与氨水的传质效率增高，达到提高蒸氨塔效率的作用，在原蒸氨工艺不变的条件下氨氮脱除率提高3～5%，蒸氨后的氨氮含量为100～200mg/L，比原氨氮脱除效果好，使得蒸氨后废水生化处理的碳氮比提高，满足碳氮比大于6的基本要求，可生化性加强，基本无需另加碳源，大幅度降低生化处理的成本，为企业实现环境效益和经济效益双丰收。
因此，本发明投资小、运行成本低和除油效果好，用该方法处理的焦化废水能减轻蒸氨塔的堵塞现象，降低气液传质阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化废水中的氨氮含量，使处理后的废水可生化性强，大幅度降低生化处理的成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对本发明保护范围的限制：
实施例1
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：该焦化废水的氨氮含量为10000～15000mg/L，焦油含量为500～750mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠，调节pH值至10～11，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0010～0.0015wt%，搅拌10～15分钟，静置1～1.5小时。
沉淀池下层的重质焦油进入离心机，沉淀池上层的焦化废水进入气浮分离池。将气浮分离池内的焦化废水液面上的轻质焦油用刮渣机刮出，刮出的轻质焦油进入离心机，气浮分离后焦化废水进入蒸氨塔蒸氨。对进入离心机的重质焦油和轻质焦油经离心机进行脱水，脱水产生的清液进入蒸氨塔蒸氨，脱水后的焦油渣配入煤中用于炼焦。
经本实施例预处理后的焦化废水焦油含量为50～75mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为100～150mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高3～4%。
实施例2
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为15000～20000mg/L，焦油含量为750～1000mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入碳酸钠，调节pH值至11～12，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0015～0.0020wt%，搅拌15～20分钟，静置1.5～2小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水焦油含量为75～100mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为150～200mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高4～5%。
实施例3
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为10000～15000mg/L，焦油含量为500～750mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠，调节pH值至10～11，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入氟碳型表面活性剂，氟碳型表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0010～0.0015wt%，搅拌10～15分钟，静置1～1.5小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水的焦油含量为50～75mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为100～150mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高3～4%。
实施例4
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为15000～20000mg/L，焦油含量为750～1000mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入碳酸钠，调节pH值至11～12，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配，阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0015～0.0020wt%，搅拌15～20分钟，静置1.5～2小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水焦油含量为75～100mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为150～200mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高4～5%。
实施例5
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为10000～15000mg/L，焦油含量为500～750mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至10～11，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阳离子表面活性剂与氟碳型表面活性剂复配，阳离子表面活性剂与氟碳型表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0010～0.0015wt%，搅拌10～15分钟，静置1～1.5小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水的焦油含量为50～75mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为100～150mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高3～4%。
实施例6
一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为15000～20000mg/L，焦油含量为750～1000mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至11～12，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阴离子表面活性剂与氟碳型表面活性剂复配，阴离子表面活性剂与氟碳型表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0015～0.0020wt%，搅拌15～20分钟，静置1.5～2小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水焦油含量为75～100mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为150～200mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高4～5%。
实施例7一种焦化废水蒸氨前预处理方法：焦化废水的氨氮含量为10000～15000mg/L，焦油含量为500～750mg/L。蒸氨前的预处理方法是：先向进入调节池的焦化废水加入氢氧化钠或碳酸钠，调节pH值至10～11，调节pH值后的焦化废水进入沉淀池。再向进入沉淀池的焦化废水加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和氟碳型表面活性剂复配，阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和氟碳型表面活性剂的加入量为该焦化废水的0.0010～0.0015wt%，搅拌10～15分钟，静置1～1.5小时。
其余同实施例1。
经本实施例预处理后的焦化废水的焦油含量为50～75mg/L，蒸氨后的焦化废水氨氮含量为100～150mg/L，蒸氨塔的氨氮脱除率提高3～4%。
本具体实施方式利用原有设备，不增加基础投资，故费用低、运行成本少。另外，在预处理工艺中加入了表面活性剂，表面活性剂在气浮分离过程中起到发泡气浮剂作用，使得气浮分离效果好，能将焦化废水中的轻质焦油除去，除油后焦油含量为50～100mg/L。
经过表面活性剂处理后的焦化废水表面张力降低，使得蒸氨塔内蒸汽与氨水的传质效率增高，达到提高蒸氨塔效率的作用，在原蒸氨工艺条件不变的条件下氨氮脱除率提高3～5%，蒸氨后的氨氮含量为100～200mg/L，比原氨氮脱除效果好，使得蒸氨后废水生化处理的碳氮比提高，满足碳氮比大于6的基本要求，可生化性加强，基本无需另加碳源，大幅度降低生化处理的成本，为企业实现环境效益和经济效益双丰收。
因此，本具体实施方式投资小、运行成本低和除油效果好，用该方法处理的焦化废水能减轻蒸氨塔的堵塞现象，降低气液传质阻力，提高蒸氨塔效率，降低蒸氨后焦化废水中的氨氮含量，使处理后的废水可生化性强，大幅度降低生化处理的成本。