申請日2015.07.16

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號C02F1/30; C02F1/78

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種煤化工生化尾水處理方法，其具體步驟如下：將煤化工生化尾水送入反應器中，投加催化劑，打開微波，通入臭氧進行微波催化氧化反應;其中臭氧投加量為10～800mg/L;臭氧與催化劑的質(zhì)量比為1：10～100;反應時間為10～120min。本發(fā)明能有效去除生化尾水中難降解物質(zhì)，達到《焦煉化學工業(yè)污染物排放標準》(GB16171-2012)。本發(fā)明清潔無污染，實現(xiàn)了催化劑的回收重復利用，具有廣闊的應用前景。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種煤化工生化尾水處理方法，其具體步驟如下：將煤化工生化尾水送 入反應器中，投加催化劑，打開微波，通入臭氧，進行微波催化氧化反應;其中 臭氧投加量為10～800mg/L;臭氧與催化劑的質(zhì)量比為1：(10～100);反應時 間為10～120min。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工生化尾水處理方法，其特征在于煤化 工生化尾水的COD為50～300mg/L，TOC為20～80mg/L，UV254為1～5，UV410為0.1～1。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工生化尾水處理方法，其特征在于所述 的催化劑為負載活性氧化物的活性氧化鋁;其中活性氧化物的負載質(zhì)量為活性氧 化鋁質(zhì)量的1%～20%;活性氧化物為銅、錳、鐵、鈰和鈦氧化物組成。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤化工生化尾水處理方法，其特征在于負載 于催化劑上的氧化銅質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.4%～8%;氧化錳質(zhì)量為活性氧 化鋁質(zhì)量的0.2%～4%;氧化鐵質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.2%～4%;氧化鈰質(zhì)量 為活性氧化鋁質(zhì)量的0.1%～2%;氧化鈦質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.1%～2%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工生化尾水處理方法，其特征在于催化 劑的粒徑為0.1～10cm。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工生化尾水處理方法，其特征在于微波 照射強度為100W～2000W。

　　說明書

　　一種煤化工生化尾水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及煤化工污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種煤化工生化尾水的處理方 法。

　　背景技術(shù)

　　煤化工廢水的產(chǎn)量巨大，不同的原料煤煤質(zhì)以及不同的加工工藝都對廢水的 組分產(chǎn)生影響。廢水含酚、氰類物質(zhì)，毒性大會抑制微生物活性。B/C一般較小， 可生化性差。并且煤化工廢水中的某些有機物具有生色團和助色團，使得煤化工 生化廢水具有較高的色度。因此，煤化工廢水最大的特點就是有毒有害物質(zhì)、污 染物濃度很高，并且難生物降解,是很難有效處理的工業(yè)廢水。目前煤化工廢水 的處理方法一般是生物處理方法，例如A/O、A2/O、SBR法等，但是由于煤化 工廢水組成成分復雜，含有大量有毒高濃有機物，超過了微生物的耐受極限，因 此一般的生化出水后合格率較低。即使采取一定的預處理手段，其生化出水中仍 含有不可生化物質(zhì)，難以達到排放標準。因此有必要對生化尾水進行處理。

　　專利CN104556483A中公開了一種臭氧化含有機污染物的廢水的方法，其 工藝流程包括(1)將吸附用煤進行破碎、磨礦得到煤粉(2)向生化處理后的煤 焦化廢水中加入酸溶液，調(diào)節(jié)水體pH值為2-6，再加入所述的煤粉攪拌混合得 到攪拌產(chǎn)物(3)所述減半產(chǎn)物進行固液分離，得到脫水煤餅和出水。實際運行 發(fā)現(xiàn)，所使用的煤以及調(diào)節(jié)pH所用酸的量較大，成本太高。專利CN104736246 A中公開了一種制備臭氧化含有機物的廢水的固體催化劑的方法，其催化劑載體 為開孔泡沫支撐體，粒徑尺寸為1μm至200μm，負載物為二氧化鈰、二氧化皓、 二氧化鈦，實際運行過程中發(fā)現(xiàn)由于催化劑粒徑太小，催化氧化后難以實現(xiàn)回收 利用。專利CN104692569A公開了一種臭氧-光波催化降解廢堿渣的方法，其流 程為將廢堿水送入稀釋罐，加水稀釋后送入中和罐，調(diào)節(jié)pH為7-9，然后送入 臭氧-光波催化氧化反應器中催化氧化，經(jīng)臭氧光波催化氧化后的污水再送入污 水處理廠進行后續(xù)處理。實際運行時發(fā)現(xiàn)由于煤化工生化尾水產(chǎn)量大，降解難度 高，成分復雜，原工藝難以達標排放。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是為了改進現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種臭氧催化氧化的煤化 工生化尾水處理方法。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種煤化工生化尾水處理方法，其具體步驟如下：將 煤化工生化尾水送入反應器中，投加催化劑，打開微波，通入臭氧進行微波催化 氧化反應;其中臭氧投加量為10～800mg/L;臭氧與催化劑的質(zhì)量比為1：10～100; 反應時間為10～120min。

　　上述煤化工生化尾水的COD為50～300mg/L，TOC為20～80mg/L，UV254為1～5，UV410為0.1～1。

　　優(yōu)選所述的催化劑為負載活性氧化物的活性氧化鋁;其中活性氧化物的負載 質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的1%～20%;活性氧化物優(yōu)選為銅、錳、鐵、鈰和鈦氧化 物組成。更優(yōu)選負載于催化劑上的氧化銅質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.4%～8%; 氧化錳質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.2%～4%;氧化鐵質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的 0.2%～4%;氧化鈰質(zhì)量為活性氧化鋁質(zhì)量的0.1%～2%;氧化鈦質(zhì)量為活性氧化 鋁質(zhì)量的0.1%～2%。

　　優(yōu)選催化劑的粒徑為0.1～10cm。

　　上述的催化劑采用常規(guī)方法制備，具體步驟為：a.將活性氧化鋁用酸堿進行 預處理;b.處理好的氧化鋁放入含負載活性氧化物的浸漬液中浸漬;c.浸漬好的 催化劑放在馬弗爐里在400℃～800℃下焙燒，焙燒時間為3～10h。

　　優(yōu)選微波照射強度為100W～2000W;反應結(jié)束，關(guān)閉微波。

　　有益效果：

　　本發(fā)明采用的臭氧-微波催化氧化處理煤化工生化尾水，臭氧在水中與催化 劑作用產(chǎn)生羥基自由基，其還原電位為2.8V，可以大本分降解煤化工生化尾水 中的有毒有害物質(zhì)，將其礦化成水和二氧化碳。微波能使臭氧快速高效的和催化 劑相互作用產(chǎn)生羥基自由基，并且固體催化劑表面能夠吸附尾水中有機物，使其 更易于被氧化分解，因此比單獨臭氧氧化效果更好。本發(fā)明工藝處理的煤化工生 化尾水，COD去除率77.8%,TOC去除率達29%，UV254去除率達51%，UV410去除率達67.1%。經(jīng)本發(fā)明處理后的煤化工生化尾水各項指標均達到《焦煉化學 工業(yè)污染物排放標準》(GB16171-2012)。