CN101306848A - 焦化废水的处理工艺 - Google Patents

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曹维良
吴劲松
刘洪涛
张敬畅
徐春艳
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Abstract

一种处理焦化废水的新方法。焦化废水中加入可溶性的金属盐，在金属阳离子的催化作用下，废水中CN－、SCN－、S2－等阴离子可在酸性条件下形成较大的络合物，这些络合物可以被吸附剂吸附出来，进而大幅降低废水的COD(化学需氧量)。

Description

焦化废水的处理工艺
技术领域
本发明属于煤化工领域，更具体说是一种焦化废水的处理方法。
背景技术
我国焦炭的产量位居世界第一，焦化废水中的无机物质一般以氨盐的形式存在，包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4CN、NH4SCN、(NH4)2S、NH4Fe(CN)3等。有机物以酚类化合物为主，其质量分数占总有机物的85％左右，主要成分有苯酚、邻甲酚、对甲酚、二甲酚、邻苯二酚及其同系物等；杂环类化合物包括二氮杂苯、氮杂联苯、吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等；多环类有机物包括萘、蒽、菲、芘等。焦化废水的COD(化学需氧量)为5000左右。
混凝法是向废水中加入混凝剂，使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，中和废水中某些物质表面所带的电荷，使这些带电物质发生凝集，但是这种方法处理的有害物质有限，不能将焦化废水的COD降低至合适的范围。
利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，可以使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等，但这种方法处理成本高，吸附剂再生困难，不利于处理高浓度的废水。
催化湿式氧化技术是20世纪80年代发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术，在一定温度、压力和催化剂作用下，经空气氧化使污水中的有机物、氨分别氧化成为CO2、H2O、N2等无害物质。表明利用该技术处理焦化废水技术上可行且具有较好的综合效益，但是催化湿式氧化技术在工业化过程中也面临催化剂溶出、反应设备材质要求高和催化剂的价格昂贵等问题，目前难以在国内焦化厂普遍推广应用。
均相氧化中的Fenton试剂技术，是利用可溶性的亚铁盐和双氧水按一定的比例混合，在系统不需要高温高压条件下氧化有机分子的处理技术。但是处理焦化废水过程中的双氧水耗量较大，处理成本较高。
发明内容
本发明采用可溶性的金属盐为催化剂，在酸性条件下使废水中CN-、SCN-、S2-等阴离子形成较大的络合物，采用合适的吸附剂将这些络合物吸附出来，进而大幅降低废水的COD(化学需氧量)。
附图说明
图1为工艺的流程图。
具体实施方式
焦化废水中加入可溶性的金属盐，在金属阳离子的催化作用下，废水中CN-、SCN-、S2-等阴离子可在酸性条件下形成较大的络合物，这些络合物可以被吸附剂吸附出来，进而大幅降低废水的COD(化学需氧量)。
所用的焦化废水的COD为4500.
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至2，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为148。
实施例2：
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至3，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为159。
实施例3：
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至4，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为168。
实施例4：
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用HCl溶液调节混合液的pH值至2，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为136。
实施例5：
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用HCl溶液调节混合液的pH值至3，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为248。
实施例6：
270g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入203.2g/L的Fe2(SO4)3溶液10ml，用HCl溶液调节混合液的pH值至4，反应5分钟后向锥形瓶中加入10g活性炭后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为208。
实施例7：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(SO4)3溶液8ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至2，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为113。
实施例8：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(SO4)3溶液8ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至3，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为129。
实施例9：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(SO4)3溶液8ml，用浓度为30％的H2SO4溶液调节混合液的pH值至4，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为102。
实施例10：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(SO4)3溶液8ml，用硝酸溶液调节混合液的pH值至2，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为209。
实施例11：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(S04)3溶液8ml，用硝酸溶液调节混合液的pH值至3，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为108。
实施例12：
100g焦化废水放入锥形瓶中，以7ml/s的速度向锥形瓶中加入180g/L的Fe2(SO4)3溶液8ml，用硝酸溶液调节混合液的pH值至4，反应5分钟后向锥形瓶中加入11g高岭土后反应5个小时。过滤固体产品后，焦化废水的COD为98。

Claims (7)

1、一种用于焦化废水处理的新方法。
2、根据权利要求1所述方法，其特征在于采用吸附剂和催化剂组成。
3、 按照权利要求2所述方法，其特征在于所用的吸附剂包括活性炭、高岭土、蒙脱土、活性白土、煤矸石、分子筛中的一种或者几种。
4、根据权利要求3所述方法，所用吸附剂的粒径为10-100目。
5、根据权利要求2所述方法，其特征在于催化剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁。
6、根据权利要求1所述方法，体系的pH值为2-4，采用硫酸、磷酸或硝酸调节体系的pH值。
7、根据权利要求1所述方法，反应温度为30-100℃。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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