CN103693821A - 焦化废水的预处理方法 - Google Patents

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刘洪波
高赛赛
马安平
朱梦羚
潘定
陈漂
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Abstract

本发明提供了一种焦化废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：向焦化废水中加入氧化剂，搅拌混匀，得到反应液一；步骤二：将具有氧化性的尾矿粉碎成粉末，将粉末加入反应液一中，震荡或搅拌一定时间，得反应液二；步骤三：调节反应液二的PH值至6-9，加入絮凝剂混凝及沉淀，得到预处理后的焦化废水。根据本发明所提供的焦化废水的预处理方法，由于采用氧化剂和具有氧化特性的尾矿对焦化废水进行联合预处理，大大提高了焦化废水的COD去除率，方便了后续的生物处理，并且通过尾矿的废物再利用，实现了矿产资源的充分利用，不仅减少了氧化剂的用量，也解决了尾矿石本身对环境造成的污染。

Description

焦化废水的预处理方法
技术领域
本发明属于水处理领域，尤其涉及一种焦化废水的预处理的方法。
背景技术
焦化废水是炼焦或煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生的含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种高COD、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个：一是在煤干馏及煤气冷却中产生的废水，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精制过程或其它场合产生的废水。由于焦化废水的成分复杂，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，超标排放的焦化废水会对环境造成严重的污染。
目前焦化废水的处理方法主要是采用生物处理法进行处理。然而由于焦化废水含有大量难降解有机污染物，尤其是挥发酚的含量较高，直接采用普通的生物处理法进行焦化废水处理，存在处理之后出水COD不稳定，且含有能够致癌致突的有机污染物的问题，常常不能达到国家排放标准。
因此，在进行生物处理之前需先将焦化废水进行预处理，以降低出水COD。
发明内容
本发明的目的是提供一种焦化废水的预处理方法，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种焦化废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：向焦化废水中加入氧化剂，搅拌混匀，得到反应液一；步骤二：将具有氧化性的尾矿粉碎成粉末，将粉末加入反应液一中，震荡或搅拌一定时间，得到反应液二；步骤三：调节反应液二的pH值至6-9，加入絮凝剂混凝及沉淀，得到预处理后的焦化废水。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，氧化剂为H2O2、高锰酸钾、高铁盐、亚铁盐中的任意一种或至少两种的混合物。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，尾矿含有锰、铁、铝中的任意一种或至少两种。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，粉末与氧化剂的质量比为1:1～5:2。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，每升焦化废水中，粉末的加入量为2～5g。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，粉末的粒径为100-400目，优选200-300目。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，一定时间为1-2h。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，每升焦化废水中，絮凝剂的加入量为1～10mg。
另外，本发明所涉及的焦化废水的预处理方法还可以具有这样的特征：其中，絮凝剂为聚丙烯酰胺。
发明的作用与效果
根据本发明所提供的焦化废水的预处理方法，由于采用氧化剂和具有氧化特性的尾矿对焦化废水进行联合预处理，大大提高了焦化废水的COD去除率，方便了后续的生物处理。
另外，由于采用氧化剂和矿石尾矿进行联合处理，不仅能够大大减少氧化剂的使用量，并且通过尾矿的废物再利用，实现了矿产资源的充分利用，同时也解决了尾矿石本身对环境造成的污染。
另外，本发明所提供的焦化废水的预处理方法，方法简单易行，原料便宜易得，成本较低。
附图说明
图1为本发明所涉及的焦化废水的预处理方法在实施例二中的流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明所涉及的焦化废水的预处理方法做进一步的描述。
<实施例一>
将天然锰铁尾矿粉碎成粉末，过筛，取200—300目粉末烘干，备用，该锰铁尾矿中锰含量约为18%，铁含量约为16%。
在实验室条件下，将分析纯的苯酚用水溶解，配制成溶度为50mg/L的苯酚水溶液，模拟焦化废水。
步骤一：取100ml模拟焦化废水，加入双氧水0.1g，混匀得到反应液一。
步骤二：向反应液一中加入0.25g的200—300目的锰铁尾矿粉末，在120r/min的摇床震荡条件下，震荡1.5h，得到反应液二。
步骤三：调节反应液二的pH值至6-9，加入0.5mg的聚丙烯酰胺（PAM）混凝，沉淀，取上清液，用分光光度法检测上清液中的苯酚含量。
检测结果显示：苯酚去除率达95%。
<实施例二>
将天然锰铁尾矿粉碎成粉末，过筛，取200—300目粉末烘干，备用。该锰铁尾矿中锰含量约为18%，铁含量约为16%。
图1为本发明所涉及的焦化废水的预处理方法在实施例二中的流程图。
如图1所示，实验室条件下，选用江南某焦化厂焦化废水原水进行预处理。
步骤一：取100mL焦化废水原水，投加0.16g双氧水，混合均匀，得到反应液一（S1）。
步骤二：向反应液一中加入0.4g200—300目的锰铁尾矿粉末，在150r/min的摇床震荡条件下，震荡2h，得到反应液二（S2）
步骤三：调节pH值至6-9，加入1mg的聚丙烯酰胺（PAM）混凝，沉淀，取上清液检测（S3）。
检测结果显示：CODcr去除率约为达75%。
步骤四：将上清液进行后续的生物处理后，即可符合国家排放标准（S4）。
实施例的作用与效果
根据上述实施例一和实施例二所提供的焦化废水的预处理方法，由于采用双氧水和锰铁尾矿对焦化废水进行联合预处理，大大提高了焦化废水的COD去除率，方便了后续的生物处理。
另外，原料双氧水便宜易得，且反应结束生成水，不会对环境造成次生污染。
另外，由于采用双氧水和矿石尾矿进行联合处理，利用尾矿石的氧化特性，去除焦化废水中的有机物，使双氧水的用量在很少的情况下既能够有效的提高CODcr去除率。
另外，利用天然锰铁尾矿进行焦化废水预处理，不仅实现了矿产资源的充分利用，将难处理的天然锰铁尾矿再加工进行使用，也解决了锰铁尾矿本身对环境造成的污染。
另外，上述实施例一和实施例二所提供的焦化废水的预处理方法，方法简单易行，原料便宜易得，成本较低。
当然本发明所涉及的焦化废水的预处理方法并不仅仅局限于以上实施例一及二中的内容。以上内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
另外，本发明所涉及的矿石尾矿除上述实施例一和二中所提到的天然锰铁尾矿，还可以采用其他具有氧化性的尾矿。
另外，本发明所涉及的尾矿粉末的粒径除上述实施例一和二中所提到的200—300目外，还可以选自100-400目之间的其它数值，颗粒度越小，CODcr去除率越高。
另外，本发明所涉及的双氧水及尾矿石粉的投料比例根据废水水质不同，比例不同，在处理CODcr低于300mg/L的焦化废水废水时，尾矿石粉与双氧水的比例优选5:2；在处理CODcr高于300mg/L的焦化废水废水时，尾矿石粉与双氧水的比例优选1:1。
另外，本发明所涉及的氧化剂可以选自H2O2、高锰酸钾、高铁盐、亚铁盐中的任意一种或至少两种的混合物。

Claims (8)

1.一种焦化废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：向所述焦化废水中加入氧化剂，搅拌混匀，得到反应液一；
步骤二：将具有氧化性的尾矿粉碎成粉末，将所述粉末加入所述反应液一中，震荡或搅拌一定时间，得到反应液二；
步骤三：调节所述反应液二的pH值至6-9，加入絮凝剂混凝及沉淀，得到预处理后的焦化废水。
2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述氧化剂为H2O2、高锰酸钾、高铁盐、亚铁盐中的任意一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述尾矿含有锰、铁、铝中的任意一种或至少两种。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述粉末与所述氧化剂的质量比为1:1～5:2。
5.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，每升所述焦化废水中，所述粉末的加入量为2～5g。
6.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述粉末的粒径为100-400目。
7.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述一定时间为1-2h。
8.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，每升所述焦化废水中，所述絮凝剂的加入量为1～10mg。9.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：
其中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
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