CN100465110C - 焦化废水回用处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种炼焦工业中的焦化废水的回用处理方法，采用物理和化学处理和反渗透膜处理相结合的方法处理焦化废水，其基本处理流程为：1、曝气池曝气。2、调节PH至9-11，加入脱氮试剂1^#试剂MgCl₂.6H₂O和2^#试剂Na₂HPO₄，搅拌混合后加入阳离子淀粉-双氰胺-甲醛-聚合氯化铁絮凝剂。3、多介质过滤器过滤。4、脱氨氮过滤器进行脱除氨氮处理。5、还原反应器处理。6、保安过滤器过滤。7、经纳米材料复合膜进行膜处理。采用本专利技术处理焦化废水，具有以下特点：综合处理成本低，处理效果好，操作简便，运行稳定，利于工业化。

Description

焦化废水回用处理方法

(一)技术领域

本发明是一种废水处理方法，特别涉及一种炼焦工业中的焦化废水的回用处理方法。

(二)背景技术

焦化废水的回用处理是目前国内废水回用处理行业中较难解决的难题之一。现在国内处理焦化废水常采用的技术是A-O(厌氧-好氧)法或A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)法，其处理成本较高且出水效果较差，正常运行后很难达到国家一级排放标准。据了解目前炼焦行业中应用情况较好的是攀钢、首钢等，所处理后的废水也只能达到国家二级或者一级排放标准。如想达到中水回用标准的程度，存在一定的技术难度。其他处理方法虽有相关报道及其相应专利，如申请(专利)号：200510047393.2节能型焦化废水处理工艺、申请(专利)号：200510024373.3一种焦化废水脱氮方法等，也只是达到排放标准，具体到焦化废水回用处理，未见有实际应用的报道。

(三)发明内容

本发明克服了以上技术的不足，提供了一种焦化废水回用处理方法，该方法具有运行成本低，处理效果好，操作简便，运行稳定，利于工业化的优点。

本发明是通过以下措施来实现的：

本专利的焦化废水回用处理方法，采用物理和化学处理和反渗透膜处理相结合的方法处理焦化废水，其基本处理流程为：

1、曝气池曝气：本处理单元曝气过程为常规曝气方法，在曝气过程中开启二氧化氯发生器投加60-200mg/L量的二氧化氯，使其氧化废水中部分杂质，达到氧化和脱色的效果，例如可与水中苯类杂质发生开环反应，增加苯类杂质的活性，便于后序处理，曝气3-5小时。

2、将曝气后的废水泵入搅拌池，调节PH至9-11，加入脱氮试剂1^#试剂MgCl₂.6H₂O和2^#试剂Na₂HPO₄，其中废水中氨-氮、1^#和2^#试剂的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.8)，搅拌混合后加入阳离子淀粉-双氰胺-甲醛-聚合氯化铁絮凝剂，按照1-5公斤/吨水的量加入后继续搅拌20-30分钟。

3、将水进行沉降，清液泵入多介质过滤器进行过滤，去除部分固体杂质和少部分的可溶性杂质。沉淀池剩余污泥经污泥泵和管道输送至污泥初沉池或直接至脱水机房用压滤机脱水后，干泥可用作肥料。上述的多介质过滤器为粉煤灰、无烟煤和石英砂分层铺垫的过滤器。

4、将多介质过滤器出水泵入脱氨氮过滤器进行脱除氨氮处理，脱氨氮过滤器内的脱氨氮滤料为改性沸石，可有效脱除废水中的氨氮，脱除率约为60-70％。

5、出水泵入还原反应器，还原反应器填充有石英砂和活性炭、大孔树脂的混合物，能够有效去除废水中的重金属，硫化物、水中余氯等杂质。

6、还原反应器出水接入保安过滤器，保安过滤器为滤芯为5um的pp喷熔棉的微滤装置，可有效截留粒径>5um的杂质，保障后序膜处理的安全。

7、过滤的出水，经纳米材料复合膜进行膜处理，控制复合膜浓水一侧的压力在1.3-1.5Mpa。上述的复合膜为专利号：ZL02136000.6的纳米材料复合膜，该复合膜不同于普通反渗透膜和纳滤膜，它具有超低压运行(1.3-1.5MPa)、高透量、高拦截率、高抗污染性和更长寿命等特点，使得综合处理成本较普通膜工艺大为降低。经膜处理后，废水中氨氮含量≤9mg/L，CODcr≤35mg/L，完全达到企业回用标准。

8、为了进一步去除杂质并作简单脱色，使后序膜处理的运行更安全，废水经保安过滤器后，可以先进行超滤膜过滤，然后再进行下一步的复合膜处理。

采用本专利技术处理焦化废水，具有以下特点：

1、综合处理成本低，经济效益明显。采用本专利技术，吨焦化废水处理成本仅为5元左右，而采用生化处理则需要10元左右，并且产生的污泥可作肥料，产出的中水可直接用作焦化厂的供水使用，节约了水费，排污费等资金。同时节省了水资源，促进了循环经济的发展。

2、采用本专利技术，可真正实现废水的零排放，杜绝了对环境的污染。

3、操作简便，运行稳定，利于工业化。本专利技术经过中试试验可知，整个工艺操作起来简便可行，控制简单，并且可根据需要实现自动化控制。

(四)具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作具体的说明。

取1.5吨焦化废水(COD含量约3000-10000mg/L，氨氮含量约600-1200mg/L)于曝气池，曝气4小时。曝气过程中开启二氧化氯发生器，以60-200mg/L水的量加入二氧化氯。弃去表面浮沫。

将曝气后的废水泵入搅拌池搅拌。用火碱或者石灰调节废水PH至9-11，加入脱氮1^#试剂MgCl_2·6H₂O和2^#试剂Na₂HPO₄，其中氨氮含量和1#试剂、2#试剂的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.8)，继续搅拌10--20分钟后加入絮凝剂(加入量1-5公斤/吨水)，搅拌20-30分钟。缓慢流入斜板沉降池进行沉降(控制流量1.0-5.0吨/小时)。沉降后的污泥收集后进行脱水。干泥用作肥料，污水返回曝气池再次进行处理。

沉降后的上清液泵入多介质过滤器和脱氨氮过滤器进行处理。控制流速不大于2吨/小时。出水泵入MDF还原反应器，MDF还原反应器出水接入保安过滤器和超滤膜装置。所述的多介质过滤器为粉煤灰、无烟煤和石英砂分层铺垫的过滤器；所述的脱氨氮过滤器的脱氨氮滤料为改性沸石；所述的MDF还原反应器填充有石英砂和活性炭、大孔树脂的混合物；所述的保安过滤器为滤芯为5um的pp喷熔棉的微滤装置。

超滤膜出水用增压泵增压后进入获得国家专利(专利号：ZL02136000.6)的纳米材料复合膜进行膜处理。控制膜组件浓水一侧的压力在1.4MPa。此时所产生的浓水与产出水流量之比大约为1：2-4，产出水COD含量在30-35mg/L、氨氮含量在5-9mg/L。作为回用水回到用水单位；浓水返回曝气池与废水一起处理或者用来处理烟道气。

采用上述工艺处理焦化废水。可以使废水的COD由原来的3000-10000mg/L降到30-35mg/L、氨氮由原来的600-1200mg/L降到5-9mg/L，处理成本仅为5元/吨水。所产出的净水完全符合国家中水回用的相关标准。

Claims (4)

1.一种焦化废水回用处理方法，其特征是采用以下步骤：

(1)曝气池曝气：曝气池中投加60-200mg/L的二氧化氯，曝气3-5小时；

(2)将曝气后的废水泵入搅拌池，调节pH至9-11，按照废水中氨-氮、1号试剂和2号试剂的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.8)的比例，加入脱氮试剂1号试剂MgCl₂·H₂O和2号试剂Na₂HPO₄，搅拌混合后，加入阳离子淀粉-双氰胺-甲醛-聚合氯化铁絮凝剂，絮凝剂的加入量为1-5公斤/吨水，继续搅拌20-30分钟；

(3)搅拌后的废水进行沉降，清液泵入多介质过滤器进行过滤；

(4)将多介质过滤器的废水泵入脱氨氮过滤器中，进行脱氨氮处理，脱氨氮过滤器的脱氨氮滤料为改性沸石；

(5)出水泵入还原反应器进行还原反应，还原反应器填充有石英砂、活性炭和大孔树脂的混合物；

(6)还原反应器后的废水接入保安过滤器，保安过滤器为滤芯为5μm的聚丙烯喷熔棉的微滤装置；

(7)过滤后的出水，再用纳米材料复合膜进行膜处理，控制复合膜浓水一侧的压力在1.3-1.5MPa。

2.根据权利要求1所述的焦化废水回用处理方法，其特征在于：所述的多介质过滤器为粉煤灰、无烟煤和石英砂分层铺垫的过滤器。

3.一种焦化废水回用处理方法，其特征是采用以下步骤：

(1)曝气池曝气：曝气池中投加60-200mg/L的二氧化氯，曝气3-5小时；

(2)将曝气后的废水泵入搅拌池，调节pH至9-11，按照废水中氨-氮、1号试剂和2号试剂的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.8)的比例，加入脱氮试剂1号试剂MgCl₂·H₂O和2号试剂Na₂HPO₄，搅拌混合后，加入阳离子淀粉-双氰胺-甲醛-聚合氯化铁絮凝剂，絮凝剂的加入量为1-5公斤/吨水，继续搅拌20-30分钟；

(3)搅拌后的废水进行沉降，清液泵入多介质过滤器进行过滤；

(4)将多介质过滤器的废水泵入脱氨氮过滤器中，进行脱氨氮处理，脱氨氮过滤器的脱氨氮滤料为改性沸石；

(5)出水泵入还原反应器进行还原反应，还原反应器填充有石英砂、活性炭和大孔树脂的混合物；

(6)还原反应器后的废水接入保安过滤器，保安过滤器为滤芯为5μm的聚丙烯喷熔棉的微滤装置；

(7)过滤后的出水，先经超滤膜过滤后，再用纳米材料复合膜进行膜处理，控制复合膜浓水一侧的压力在1.3-1.5MPa。。

4.根据权利要求3所述的焦化废水回用处理方法，其特征在于：所述的多介质过滤器为粉煤灰、无烟煤和石英砂分层铺垫的过滤器。