公布日：2023.09.29
申请日：2023.07.19
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/54(2023.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N
摘要
本发明涉及环保领域，具体关于一种煤气化废水除油脱色预处理系统；本方法提供了一种煤气化废水除油脱色预处理的方法：煤气化废水经隔油槽、电解槽(一)、电解槽(二)、混凝沉淀池，去除废水中的浊度、悬浮物、COD、氨氮、总氮、总磷、氰化物，经处理后的废水可达标排放；本发明制备的混凝剂，其内部团簇紧密，呈空间立体褶皱的花瓣状结构，该结构能有效增强混凝剂的吸附架桥和网捕卷扫作用；处理煤气化废水时生成絮体的速度快且粒径大，且形成的絮体的结构更密实。
权利要求书
1.一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其操作步骤为：S1：按照质量份数，取160-200份煤气化废水经隔油槽，除去大部分油；S2：再分别经电解槽(一)、电解槽(二)，电解1-3h，电解电流控制在7500-9000A之间；S3：电解后的废水进入混凝沉淀池，加入5-10份混凝剂，混凝沉淀2-5h。
2.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述隔油槽内设有两块挡板，将隔油槽分为沉渣区、刮油区、隔油区，沉渣区内部设有倾斜布置的过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述电解槽材质为碳钢衬丁晴橡胶，尺寸为0.9～1.2m×0.9～1.2m×1.2～1.8m，电解槽由反应槽、电源、极板和布水系统组成。
4.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述电极板材质为石墨，数量16-24块，呈正负极排列。
5.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述电解槽(一)控制pH为1-2，电解槽(二)控制pH为7-8。
6.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述电解废水的水质具有高含油(≥500mg/L)，高COD(≥15000mg/L)，高色度，脱除率90％-95％、pH＝1-2。
7.根据权利要求1所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述混凝剂的制备方法为：S1：按照质量份数，称取10-15份TiCl4，40-50份Na2CO3，再加入60-100份巯基乙酸，300-400份甲醇，加热至无气泡生成为止，冷却后，抽滤除去甲醇，得巯基乙酸钛；S2：再加上3-8份丙烯酰胺，0.02-0.6份乙烯基二茂铁，1-4份甲醇钠，0.02-0.3份光引发剂，混合后在紫外光照下进行加成反应，再经过滤，甲醇清洗，干燥，得到混凝剂。
8.根据权利要求7所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述光引发剂为UV系列引发剂，包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环已基苯基甲酮，中的一种或几种。
9.根据权利要求7所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述的光引发剂添加量为丙烯酰胺的0.08～0.5wt％。
10.根据权利要求7所述的一种煤气化废水除油脱色预处理系统，其特征在于：所述的紫外光照为：辐照度：4000～5000μW/cm2，波长：350～360nm，光照时间：0.6～2h。
发明内容
鉴于现有技术所存在的上述缺点，本发明提出一种煤气化废水除油脱色预处理系统，该系统在处理煤气化废水时生成絮体的速度快且粒径大，且形成的絮体的结构更密实，运行成本低，处理效率高。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
S1：按照质量份数，取160-200份煤气化废水经隔油槽，除去大部分油；
S2：再分别经电解槽(一)、电解槽(二)，电解1-3h，电解电流控制在7500-9000A之间；
S3：电解后的废水进入混凝沉淀池，加入5-10份混凝剂，混凝沉淀2-5h。
优选地，所述隔油槽内设有两块挡板，将隔油槽分为沉渣区、刮油区、隔油区，沉渣区内部设有倾斜布置的过滤网。
优选地，所述电解槽材质为碳钢衬丁晴橡胶，尺寸为0.9～1.2m×0.9～1.2m×1.2～1.8m，电解槽由反应槽、电源、极板和布水系统组成。
优选地，所述电极板材质为石墨，数量16-24块，呈正负极排列。
优选地，所述电解槽(一)控制pH为1-2。
优选地，所述电解槽(二)控制pH为7-8。
优选地，所述电解废水的水质具有高含油(≥500mg/L)，高COD(≥15000mg/L)，高色度，脱除率90％-95％、pH＝1-2
优选地，所述混凝剂的制备方法为：
S1：按照质量份数，称取10-15份TiCl4，40-50份Na2CO3，再加入60-100份巯基乙酸，300-400份甲醇，加热至无气泡生成为止，冷却后，抽滤除去甲醇，得巯基乙酸钛；
S2：再加上3-8份丙烯酰胺，0.02-0.6份乙烯基二茂铁，1-4份甲醇钠，0.02-0.3份光引发剂，混合后在紫外光照下进行加成反应，再经过滤，甲醇清洗，干燥，得到混凝剂。
优选地，所述光引发剂为UV系列引发剂，包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环已基苯基甲酮，中的一种或几种。
优选地，所述的光引发剂添加量为丙烯酰胺的0.08～0.5wt％。
优选地，所述的紫外光照为：辐照度：4000～5000μW/cm2，波长：350～360nm，光照时间：0.6～2h。
本发明技术创新点在于：所述巯基乙酸钛；丙烯酰胺，乙烯基二茂铁经过巯基加成反应，得到钛/二茂铁掺杂的新型混凝剂，对水质成分复杂，污染物浓度高，难生化降解，废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物的煤气化废水，具有显著的混凝效果。
实施本发明，具有如下有益效果：与现有技术相比，本发明制备的混凝剂，处理煤气化废水时生成絮体的速度快且粒径大，且形成的絮体的结构更密实；本发明制备的混凝剂中有Ti―O―Fe键的形成，且其内部团簇紧密，呈空间立体褶皱的花瓣状结构，该结构能有效增强混凝剂的吸附架桥和网捕卷扫作用；本发明制备的混凝剂产生的多羟基钛铁聚合物的电中和及吸附架桥在混凝过程中起关键作用，而混凝剂水解产生多羟基钛铁聚合物，具有吸附络合的关键作用；本发明运行成本低，处理效率高。
（发明人：王静;王宁;胡英俊;苗畅通;王怡玥;王溢;吕海波）