CN106673348A - 煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法 - Google Patents

煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明介绍的煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法包括过滤、在超声波作用下CO2加压铁锌复合粉还原、沉淀、水解酸化、好氧、生物滤塔等处理工序，处理后的废水能稳定达标排放。

Description

煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法
技术领域
本发明涉及煤气发生炉产生的酚氰废水的一种处理方法。
背景技术
煤气是一类在生产和生活中广泛使用的燃料，它是由煤在煤气发生炉内通过一系列化学反应而制得。在制备冷煤气过程中，不可避免地会产生酚氰废水（含酚和氰的废水），该废水若直接排入环境将对环境造成严重污染。目前酚氰废水的处理方法主要有生物化学处理方法、单独焚烧法、制水煤浆处理法和混入干燥塔原料处理法。生物化学处理方法处理效果不稳定，成本较高；单独焚烧法虽然处理效果很好，但处理成本很高；制水煤浆处理法的水煤浆制备系统投资大，许多厂家无此系统，难以实施。混入干燥塔原料处理法，低温段大量蒸发，由此使相当部分酚和氰未参与化学反应而排入大气。开发成本低、处理效果好的煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法具有较大实用价值。
发明内容
针对目前煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法的问题，本发明的目的是寻找处理成本低，处理效果好的煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法，其特征在于将煤气发生炉产生的酚氰废水进行过滤，过滤后的送入耐压反应器，将清洁铁锌复合粉加入反应器，通入工业CO2并在超声波作用下进行反应。铁锌复合粉的粒度小于180目，铁锌复合粉中每种金属的含量不低于5%（返回使用的铁锌复合粉不受此限制），每升废水加入铁锌复合粉5g～10g。在超声波作用下搅拌反应时间为10min～40min, 温度为25℃～60℃。每立方米废水输入的超声波功率为2kW～8kW。 CO2的压力为0.1MPa～1.0MPa。反应后的废水进行液固分离，分离出的铁锌复合粉返回反应器。液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6～8，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池。沉淀池的上清液送水解酸化池。废水在水解酸化池中常温停留8h～24h。水解酸化后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为8h～12h。好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池。沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理。生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，每层厚度为1m～2m,总厚度为2m～6m。生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌（Rhodopseudomonas）。生物滤塔的水力负荷为30 m3/m2.d～100m3/m2.d。生物滤塔的出水达标排放或回用。
本发明的目的是这样实现的：废水进入耐压铁锌复合粉还原反应器，废水中的大分子有机物，特别是持久性有机污染物（含苯环、杂环的有机物）通过铁锌复合粉还原产生的强还原自由基的作用而破坏，为后续生化处理创造有利条件。通入压力CO2的目的是维持铁锌复合粉还原合适的pH值（2.0～5.0）；输入超声波的作用是加快还原反应的传质过程。还原后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH，以满足后续水解酸化和好氧过程的要求。经前述处理的废水在水解酸化过程中，通过微生物的作用，大分子有机物进一步变成小分子有机物，为后续生物氧化创造更有利条件。通过生物氧化处理，剩余的大多数有机物被去除。废水最后进入活性炭或多孔陶粒生物滤塔，在微生物，特别是红假单胞菌的作用下，进一步去除有机物，保证处理后的废水稳定达标排放。
相对于现有方法，本发明的突出优点是采用CO2代替目前广泛使用的硫酸作酸化剂，不引入SO4 2-离子，基本消除了产生H2S的物质基础（酚氰废水中含有少量S），从而大大减轻了H2S的污染，同时也避免了SO4 2-对水解酸化和好氧过程中微生物的抑制作用，大大提高生物处理的效率；建有煤气发生炉的厂家，大多建有后续燃烧装置，本发明所需CO2可从燃烧产生的废气中分离得到，不仅可降低处理成本，而且可以减少碳排放；处理后的废水能稳定达标排放，而且适合余多台煤气发生炉产生的酚氰废水的集中处理，节约投资，具有明显的经济效益和环境效益。
具体实施方法
实施例1：每日处理1m3 煤气发生炉产生的酚氰废水（pH8.3、CODCr8200mg/L、挥发酚930mg/L、CN-4.0mg/L，T-N128mg/L）,经过铁锌复合粉还原（每升废水加入铁锌复合粉5g、时间30min、25℃、CO2压力0.1MPa、每立方米废水输入的超声波功率4kW）、水解酸化（24h、pH6.0）、好氧生化（12h）和活性炭生物滤塔（水力负荷为40m3/m2.d、活性炭总厚度2m）处理，出水水质为CODCr55mg/L、CN-0.10mg/L、挥发酚0.25mg/L、T-N11mg/L。
实施例2：每日处理20m3 煤气发生炉产生的酚氰废水（pH8.2、CODCr7800mg/L、挥发酚760mg/L、CN-4.2mg/L,T-N112mg/L）, 经过铁锌复合粉还原（每升废水加入铁锌复合粉10g、时间10min、45℃、CO2压力0.3MPa、每立方米废水输入的超声波功率2kW）、水解酸化（8h、pH8.0）、好氧生化（8h）和多孔陶粒生物滤塔（水力负荷为100m3/m2.d、多孔陶粒总厚度4m）处理，出水水质为CODCr43mg/L、CN-0.07mg/L、挥发酚0.17mg/L，T-N9mg/L。

Claims (1)

1. 一种煤气发生炉产生的酚氰废水的处理方法，其特征在于将煤气发生炉产生的酚氰废水进行过滤，过滤后的送入耐压反应器，将清洁铁锌复合粉加入反应器，通入工业CO2并在超声波作用下进行反应，铁锌复合粉的粒度小于180目，铁锌复合粉中每种金属的含量不低于5%，每升废水加入铁锌复合粉5g～10g，在超声波作用下搅拌反应时间为10min～40min，温度为25℃～60℃,每立方米废水输入的超声波功率为2kW～8kW， CO2的压力为0.1MPa～1.0MPa，反应后的废水进行液固分离，分离出的铁锌复合粉返回反应器，液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6～8，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池，沉淀池的上清液送水解酸化池，废水在水解酸化池中常温停留8h～24h，水解酸化后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为8h～12h，好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池，沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理，生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，填料总厚度为2m～6m，生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌，生物滤塔的水力负荷为30 m3/m2.d～100m3/m2.d，生物滤塔的出水达标排放或回用。
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CN101665311A (zh) * 2009-09-24 2010-03-10 中南大学 高浓度难降解有机废水的催化微电解组合工艺

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