本發(fā)明涉及廢水處理領域,具體涉及一種焦化廢水處理劑,并且涉及一種焦化廢水處理方法。
背景技術:
:焦化廢水是煤在高溫及中溫干餾、煤氣凈化以及化學產(chǎn)品精制過程中形成的廢水,其中含有酚類、苯系物、多環(huán)芳烴、含氮雜環(huán)化合物等有機污染物以及氨、氰、硫氰化物等無機污染物,成分復雜,組分種類繁多,有機污染物濃度及污水色度高、毒性大,性質(zhì)非常穩(wěn)定,是一種典型的難降解復雜有毒工業(yè)有機廢水。為滿足達標排放的處理難度大,成本較高,如處理不當,將對全國水環(huán)境造成重大的危害。目前國內(nèi)大部分企業(yè)執(zhí)行鋼鐵行業(yè)排放標準GB13456-92(含焦化行業(yè))。2012年10月1日,國家頒布了《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB16171-2012),以下簡稱新標準。新標準在污染物排放濃度和監(jiān)控范圍上更為嚴格,對懸浮物、COD、氨氮、石油類和氰化物的排放要求明顯提升,增加了BOD5、T-N、苯和多環(huán)芳烴的排放要求;同時,新標準也相應提升了噸產(chǎn)品水耗要求。針對國內(nèi)焦化行業(yè)的水處理現(xiàn)狀,該標準的嚴格執(zhí)法將是對焦化行業(yè)的巨大挑戰(zhàn)?;緡鴥?nèi)所有焦化廢水處理裝置都必須進行升級改造,才可能滿足排放要求;同時對處理設施的管理水平也必須進一步提升。新建企業(yè)水污染物排放濃度限值及單位產(chǎn)品基準排水量單位:mg/l(pH值除外)技術實現(xiàn)要素:因此,為了減少處理停留時間,使焦化廢水處理效果更好,藥劑成本降低,本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種焦化廢水的處理劑。本發(fā)明要解決的另一個技術問題是,提供該焦化廢水處理劑的制備方法。本發(fā)明還提供了上述焦化廢水處理劑的在焦化廢水處理時的處理方法。本發(fā)明的技術方案是,一種焦化廢水處理劑,所述處理劑由脫色吸附劑和混凝劑混配而成;所述脫色吸附劑包括以下重量百分比成分:活性炭A:25-60%,活性炭B:25-50%;所述活性炭A的比表面積600-1300m2/ml,孔徑800-25000nm;活性炭B:比表面積500-1000m2/ml,孔徑300-1200nm;所述混凝劑為硫酸鋁溶液。脫色吸附劑是利用2種活性炭不同孔徑規(guī)格,能夠?qū)U水中不同分子結構的污染物進行更有效的吸附,提高了活性炭的吸附效率,活性炭對焦化廢水中多組分有機物的吸附分為快速吸附過程和慢速吸附過程.在快速吸附過程,長鏈烷烴、多環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)有機物等強吸附組分優(yōu)先占據(jù)活性炭上的吸附位.慢速吸附過程時,焦化廢水中的多環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)有機物濃度相對于單苯環(huán)芳香族化合物的濃度較低,此時單苯環(huán)芳香族化合物會占據(jù)活性炭上剩下的吸附位,但由于大部分的吸附位被占據(jù)后,活性炭對有機物的吸附效率會大幅度下降,吸附能力趨于飽和。而本發(fā)明的脫色吸附劑中,通過不同規(guī)格組合的活性炭來提升活性炭的吸附效率,活性炭A吸附長鏈芳烴、多環(huán)芳烴等大分子有機污染物,而活性炭B主要吸附單苯環(huán)芳香族化合物及一些分子量較小的有機物,這樣在活性炭成分中形成了活性炭A/活性炭B吸附互補作用。所述的脫色吸附槽中原水泵為普通離心泵,功率30~37kw;所述的脫色吸附槽中裝有pH計及自控系統(tǒng),通過控制pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)硫酸的注入量;槽中裝有自動攪拌機,功率0.5kw~4kw;所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置,裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統(tǒng)等組成,該設備為通用設備;所述添加的工業(yè)硫酸濃度為93~98%,硫酸加藥泵為定量泵;所述混凝槽為混凝土構筑物,水力停留時間為5mins-30mins;所述的混凝槽中裝有pH計及自控系統(tǒng),通過控制pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)液堿的注入量;槽中裝有自動攪拌機,功率0.5kw~4kw;所述的混凝加藥泵為定量泵;所述添加的工業(yè)液堿為氫氧化鈉,濃度為30%;優(yōu)選的是,所述硫酸鋁溶液濃度為5-10%。根據(jù)本發(fā)明的一種焦化廢水處理劑,優(yōu)選的是,所述活性炭A的碘吸附值>400mg/g,灰分<6%;碘吸附值>500mg/g,灰分<14%。優(yōu)選的是,所述硫酸鋁溶液濃度為5-10%。本發(fā)明的一種焦化廢水處理劑的制備方法是,所述脫色除氰劑的制備方法是:所述脫色吸附劑的制備方法是:將活性炭A、活性炭B按比例充分混合后,在150-200℃下,干燥60-90分鐘。本發(fā)明還提供了一種焦化廢水處理方法,采用上述的焦化廢水處理劑,包括脫色吸附和混凝步驟,該方法包括:在脫色吸附中,將經(jīng)過生化處理后的生化原水通過原水泵抽至脫色吸附槽,在槽內(nèi)先將pH調(diào)至5~7,將脫色吸附劑按投加濃度為80-1000ppm投加至槽內(nèi),攪拌與廢水充分混合,水力停留時間15-60min;在混凝步驟中,出水混合液通過溢流至混凝槽,在槽內(nèi)先將pH調(diào)至7~9,將混凝劑硫酸鋁溶液注入至槽內(nèi),投加濃度為500~2000ppm,并攪拌與廢水充分混合,水力停留時間5~20min。優(yōu)選的是,脫色吸附劑的投加濃度為100-500ppm?;炷襟E之后,再按照傳統(tǒng)深度回用工藝處理。(見圖1。)所述產(chǎn)水泵為普通離心泵,功率30kw~37kw;所述物化沉淀池為輔流式沉淀池,混凝土構筑物;根據(jù)本發(fā)明的一種焦化廢水處理方法,優(yōu)選的是,所述pH調(diào)節(jié)通過定量泵加酸或加堿來進行。所述添加的工業(yè)硫酸濃度為93~98%,硫酸加藥泵為定量泵。除氟混凝步驟中,通過定量加藥泵投加。根據(jù)本發(fā)明的一種焦化廢水處理方法,優(yōu)選的是,所述脫色吸附劑通過粉劑投加裝置來投加。所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置,裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統(tǒng)等組成,該設備為通用設備。根據(jù)本發(fā)明的一種焦化廢水處理方法,優(yōu)選的是,所述脫色吸附槽為混凝土構筑物,脫色吸附中的水力停留時間為15min-30min。根據(jù)本發(fā)明的一種焦化廢水處理方法,優(yōu)選的是,所述硫酸鋁溶液的質(zhì)量濃度為5-10%。本發(fā)明還提供了另一種焦化廢水處理方法,采用上述的焦化廢水物化處理劑,包括脫色吸附和混凝步驟,該方法包括:在脫色吸附中,將經(jīng)過生化處理后的生化原水通過原水泵抽至脫色除氰槽,在槽內(nèi)先將pH調(diào)至3~7,將脫色吸附劑和混凝劑按投加濃度100-3000ppm先后投加到槽內(nèi),或者將脫色除氰劑和除氟混凝劑同時投加到槽內(nèi),攪拌與廢水充分混合,水力停留時間15-60min;在除氟混凝步驟中,出水混合液通過溢流至除氟混凝槽,在槽內(nèi)先將pH調(diào)至6~8,并攪拌與廢水充分混合,水力停留時間5~20min。該方法中,是將脫色吸附劑和混凝劑在脫色除菁槽內(nèi)同時加入或者先后加入,脫色吸附劑的投加濃度和混凝劑的投加濃度分別為100-3000ppm。優(yōu)選的是,脫色除氰劑投加濃度為100-1000ppm,除氟混凝劑投加濃度為500~2000ppm。采用本發(fā)明的焦化廢水物化處理方法及其產(chǎn)品,處理效果穩(wěn)定,生產(chǎn)運行成本低,操作運行簡便,處理流程短。本發(fā)明采用的是焦化酚氰廢水的生化出水作為原水,原水水質(zhì):pH是6-9,COD是200-500mg/l,油是5~20mg/l,懸浮物是20~100mg/l,T-CN是3~15mg/l,水溫是25-35℃。有益效果:1.焦化廢水處理難度在于氰化物、酚類、多環(huán)芳烴及雜環(huán)類化合物難以被生物降解,可生化性較差。本發(fā)明中的吸附劑是利用2種活性炭不同孔徑規(guī)格,能夠?qū)U水中不同分子結構的污染物進行更有效的吸附,提高了活性炭的吸附效率。2.該處理方法能使反應停留時間縮短10%-20%;除COD效果提升10-25%,使用運行成本降低10%-50%,投資成本降低20%-30%。焦化廢水經(jīng)活性污泥生物處理后出水無法達到煉焦化學工業(yè)污染物排放標準,一般需進一步進行物化處理以降低焦化廢水中的COD、氨氮、氰化物、酚等特征污染物。本發(fā)明的的一種焦化廢水物化處理方法及其產(chǎn)品,不僅縮短傳統(tǒng)工藝流程、減少處理停留時間,同時處理效果更穩(wěn)定、藥劑使用成本更低廉。附圖說明圖1是焦化廢水處理工藝流程圖。具體實施方式實施例11.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質(zhì):原水水質(zhì):pH是8,COD是350mg/l,油是11mg/l,懸浮物是55mg/l,T-CN是5mg/l,水溫是30℃;2.通過定量泵向槽內(nèi)注入硫酸,pH值為6;3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內(nèi),投加濃度為100ppm;脫色吸附劑復配比例及規(guī)格如下:活性炭A:比表面積1200m2/ml,孔徑20000nm,碘吸附值600mg/g,灰分5%;活性炭B:比表面積600m2/ml,孔徑1000nm,碘吸附值700mg/g,灰分5%。活性炭A:50%,活性炭B:50%。4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合,水力停留時間為30mins,出水混合液通過溢流至混凝槽;5.經(jīng)過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽,在槽內(nèi)先通過加工業(yè)液堿先將pH調(diào)至8,通過定量加藥泵將混凝劑注入至槽內(nèi),投加濃度為500ppm,并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合,水力停留時間20mins;混凝劑使用的是濃度10%硫酸鋁溶液。6.經(jīng)過混凝后的混合液出水通過泵抽吸經(jīng)過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。實施例21.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質(zhì):原水水質(zhì):pH是7.8,COD是310mg/l,油是10mg/l,懸浮物是40mg/l,T-CN是6.1mg/l,水溫是28℃;2.通過定量泵向槽內(nèi)注入硫酸,pH值為6;3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內(nèi),投加濃度為110ppm;脫色吸附劑復配比例及規(guī)格如下:活性炭A:比表面積750m2/ml,孔徑8000nm,碘吸附值700mg/g,灰分5%;活性炭B:比表面積900m2/ml,孔徑650nm,碘吸附值800mg/g,灰分6%。質(zhì)量比:活性炭A:40%,活性炭B:60%。4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合,水力停留時間為30mins,出水混合液通過溢流至混凝槽;5.經(jīng)過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽,在槽內(nèi)先通過加工業(yè)液堿先將pH調(diào)至8,通過定量加藥泵將混凝劑注入至槽內(nèi),投加濃度為550ppm,并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合,水力停留時間20mins;混凝劑使用的是濃度8%硫酸鋁溶液。6.經(jīng)過混凝后的混合液出水通過泵抽吸經(jīng)過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。實施例31.焦化廢水的生化出水(原水)通過原水泵抽吸至脫色吸附槽。原水水質(zhì):原水水質(zhì):pH是7.5,COD是280mg/l,油是9.5mg/l,懸浮物是54mg/l,T-CN是5.8mg/l,水溫是30℃;2.通過定量泵向槽內(nèi)注入硫酸,pH值為6;3.通過粉劑投加裝置將脫色吸附劑投加至槽內(nèi),投加濃度為120ppm;4.通過攪拌機攪拌使藥劑與水充分混合,水力停留時間為30mins,出水混合液通過溢流至混凝槽;5.經(jīng)過脫色吸附后的出水通過溢流進入混凝槽,在槽內(nèi)先通過加工業(yè)液堿先將pH調(diào)至8,通過定量加藥泵將混凝劑注入至槽內(nèi),投加濃度為600ppm,并通過攪拌機攪拌與廢水充分混合,水力停留時間20mins;6.經(jīng)過混凝后的混合液出水通過泵抽吸經(jīng)過砂過濾器過濾后至深度回用膜處理裝置。7.經(jīng)處理后的出水指標如下:寶鋼化工深度處理系統(tǒng)進水控制指標序號污染物項目單位進水指標實施例1實施例2實施例31pH值6-98.18.17.92懸浮物mg/l≤502117153Cl-mg/l≤8003073513624電導率μs/cm≤80004530523055805蒸發(fā)殘渣mg/l--------6CODmg/l≤2509586777總氰化物mg/l≤52.82.21.98總鐵mg/l≤4.01.20.91.59氟化物mg/l≤8030283610總氮mg/l≤3528262011全硬度mg/l≤15085969812硫酸根mg/l≤13008637727691.上述實施例使用的脫色吸附劑復配比例及規(guī)格如下活性炭A:比表面積1000m2/ml孔徑15000nm碘吸附值800mg/g灰分4%活性炭B:比表面積800m2/ml孔徑800nm碘吸附值700mg/g灰分5%所述脫色吸附劑按以下重量百分比組成:活性炭A:60%活性炭B:40%混凝劑使用的是濃度5%-10%硫酸鋁,注入濃度500-2000ppm。2.所述脫色吸附槽為混凝土構筑物,水力停留時間為30mins;3.所述的脫色吸附槽中原水泵為普通離心泵,功率37kw;4.所述的脫色吸附槽中裝有pH計及自控系統(tǒng),通過控制pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)硫酸的注入量;槽中裝有自動攪拌機,功率4kw;5.所述的脫色吸附劑投加裝置為粉劑投藥裝置,裝置主要由料倉、輸送泵、中控系統(tǒng)等組成,該設備為通用設備;6.所述添加的工業(yè)硫酸濃度為98%,硫酸加藥泵為定量泵;7.所述混凝槽為混凝土構筑物,水力停留時間為15mins;8.所述的混凝槽中裝有pH計及自控系統(tǒng),通過控制pH自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)液堿的注入量;槽中裝有自動攪拌機,功率4kw;9.所述的混凝加藥泵為定量泵;10.所述添加的工業(yè)液堿為氫氧化鈉,濃度為30%;11.所述產(chǎn)水泵為普通離心泵,功率37kw;12.所述混凝劑為濃度8%硫酸鋁;本發(fā)明中的吸附劑是利用2種活性炭不同孔徑規(guī)格,能夠?qū)U水中不同分子結構的污染物進行更有效的吸附,提高了活性炭的吸附效率。不僅縮短傳統(tǒng)工藝流程、減少處理停留時間,同時處理效果更穩(wěn)定、藥劑使用成本更低廉。當前第1頁1 2 3