申請(qǐng)日2013.12.13

　　公開(公告)日2014.03.12

　　IPC分類號(hào)C02F9/08; C02F1/52; C02F1/72; C02F1/66

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法，解決煤化工廢水的生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值小，可生化性差的問(wèn)題。本發(fā)明煤化工廢水生化預(yù)處理方法首先將煤化工廢水注入反應(yīng)池，使用輻射強(qiáng)度在0.01W/m2以上的紫外線照射反應(yīng)池，加入酸性溶液，調(diào)節(jié)混合溶液PH值在3～3.5之間。然后向反應(yīng)池中加入二價(jià)鐵鹽溶液和雙氧水溶液，反應(yīng)后將全部溶液排入過(guò)濾池，向過(guò)濾池中加入堿性溶液，調(diào)節(jié)過(guò)濾池中混合溶液的PH值在9～10之間，同時(shí)生成三價(jià)鐵的沉淀。對(duì)過(guò)濾池中的沉淀進(jìn)行過(guò)濾，得到可進(jìn)行生化處理的溶液。提高煤化工廢水的生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值，實(shí)現(xiàn)提高煤化工廢水可生化性的目的，使經(jīng)過(guò)生化處理后的水質(zhì)易于達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種煤化工 廢水生化預(yù)處理方法，在對(duì)煤化工廢水物化預(yù)處理后，生化處理之前，增加生化預(yù)處理流程，該生化預(yù)處理方法包括以下步驟：

　　步驟一、將煤化工廢水注入反應(yīng)池，使用輻射強(qiáng)度在 以上的紫外線照射反應(yīng)池，加入酸性溶液，調(diào)節(jié)混合溶液PH值在3～3.5之間;

　　步驟二、向反應(yīng)池中加入二價(jià)鐵鹽溶液和雙氧水溶液，反應(yīng)后將全部溶液排入過(guò)濾池;

　　步驟三、向過(guò)濾池中加入堿性溶液，調(diào)節(jié)過(guò)濾池中混合溶液的PH值在9～10之間，同時(shí)生成三價(jià)鐵的沉淀;

　　步驟四、對(duì)過(guò)濾池中的沉淀進(jìn)行過(guò)濾，得到可進(jìn)行生化處理的溶液。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法，所述步驟一中，紫外線波長(zhǎng)在185nm-254nm范圍內(nèi)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法，步驟一中所述的反應(yīng)池由聚丙烯制成。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法，所述步驟二中向反應(yīng)池中加入二價(jià)鐵鹽溶液的同時(shí)，加入絮凝劑。

　　說(shuō)明書

　　一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種用于煤化工廢水處理生化處理階段之前的預(yù)處理工藝方 法。

　　技術(shù)背景

　　煤化工消耗大量水資源，排放大量廢水。煤化工廢水中含有高濃度氨氮、 酚類、氰化物、喹啉、吡啶、吲哚、呋喃、咪唑、萘、胺類和氯代物等難降解 物質(zhì)。煤化工廢水的治理到目前為止仍然是一項(xiàng)難題，我國(guó)有80%以上的煤炭 煤化工廢水難以達(dá)標(biāo)排放，主要是COD、酚含量等指標(biāo)超標(biāo)。

　　由于生化方法成本低，處理水量大，目前經(jīng)脫酚處理后的廢水基本都采用 以生化為主的廢水處理工藝。但是廢水中酚及含芳香環(huán)有機(jī)分子難以被微生物 降解，廢水B/C(BOD/COD，即生化需氧量與化學(xué)需氧量之比)大多在0.3 以下，可生化性差。直接進(jìn)入生化處理，不僅增加生化處理負(fù)荷，且生化處理 后水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)排放。提高廢水可生化性(B/C)是有效處理煤化工廢水的關(guān)鍵。

　　傳統(tǒng)工藝的一級(jí)處理，包括隔油、初沉以及氣浮等工藝不能達(dá)到提高廢水 可生化性的目的，因此需要增加一段生化預(yù)處理工藝。目前針對(duì)此方面，國(guó)內(nèi) 外已有采取增加厭氧、酸化等工序在生化處理過(guò)程中提高生化效果的研究和應(yīng) 用，但效果不理想。本研究從煤化工廢水生化性的角度出發(fā)，采用紫外聯(lián)合芬 頓高級(jí)氧化技術(shù)，對(duì)煤化工廢水進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到提高煤化工廢水生化性的目 的，從而提高廢水的生化處理效果。

　　當(dāng)前對(duì)于提高難降解有機(jī)廢水可生化性的方法較為局限，目前有過(guò)研究及 應(yīng)用的提高廢水生化性的改性方法有厭氧酸化法、電解法、芬頓試劑高級(jí)氧化 法三種。

　　(1)厭氧酸化法是利用厭氧微生物對(duì)難降解有機(jī)廢水中的雜環(huán)化合物和多 環(huán)芳香烴中具有一定的裂解能力�？梢詫�廢水中的芳香烴有機(jī)物所帶的苯、萘、 蒽醌等環(huán)打開，提高廢水生化性，其需要酸性條件，旨在將大分子不溶性復(fù)雜 的有機(jī)物在細(xì)胞胞外酶的作用下，水解成小分子溶解性高級(jí)脂肪酸。但是此類 厭氧消化法，亦屬于生化反應(yīng)，其作用效果受到廢水中有毒物質(zhì)對(duì)厭氧微生物 的影響，尤其固定床煤氣化廢水中的成分非常復(fù)雜，有毒物質(zhì)種類多，毒性大， 致使此種厭氧酸化預(yù)處理方法失效，同時(shí)其酸性環(huán)境，會(huì)影響廢水進(jìn)入下一個(gè) 生化環(huán)境的處理效果。

　　(2)電解法是指電流通過(guò)物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過(guò)程。在廢水處理中，特 別是一些難降解、含有雙鍵、強(qiáng)拉電子基團(tuán)、偶氮鍵、苯環(huán)的物質(zhì)容易被電解 作用還原，從而完成廢水生化性的改性，但是此種方法對(duì)水量大的煤化工廢水， 難以見效，其電極功率及電解范圍不能滿足水利負(fù)荷。

　　(3)芬頓方法屬于高級(jí)化學(xué)氧化法，利用雙氧水的羥基的強(qiáng)氧化性，將廢 水中難降解有機(jī)物的大分子、苯環(huán)類分子破壞，形成可以被微生物利用的無(wú)毒 性的小分子有機(jī)物。目前芬頓方法在高濃度有機(jī)廢水處理領(lǐng)域中被廣泛研究與 示范。但是該工藝藥劑成本較高，制約其工業(yè)化推廣。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的在于提供一種煤化工廢水生化預(yù)處理方法，解決煤化工廢水的 生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值小，可生化性差的問(wèn)題。本發(fā)明所涉及的方法 用于煤化工廢水生化處理之前，通過(guò)紫外聯(lián)合芬頓高級(jí)氧化技術(shù)改變煤化工廢 水中復(fù)雜有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行破環(huán)、斷鍵等氧化作用，使得煤化工廢水 分子結(jié)構(gòu)有復(fù)雜到簡(jiǎn)單，從而提高生化階段微生物對(duì)廢水的去除效果。煤化工 廢水經(jīng)過(guò)本方法的處理后，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，難降解的多環(huán)類大分子將被氧 化為簡(jiǎn)單的易被微生物利用的小分子，從而提高了廢水可生化性，使經(jīng)過(guò)生化 處理后的水質(zhì)易于達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　本發(fā)明在對(duì)煤化工廢水物化預(yù)處理后，生化處理之前，增加生化預(yù)處理流 程，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，該方法包括如下步驟：

　　步驟一、將煤化工廢水注入反應(yīng)池，使用輻射強(qiáng)度在0.01W/m2以上的紫外線照 射反應(yīng)池，加入酸性溶液，調(diào)節(jié)混合溶液PH值在3～3.5之間;

　　步驟二、向反應(yīng)池中加入二價(jià)鐵鹽溶液和雙氧水溶液，反應(yīng)后將全部溶液排入 過(guò)濾池;

　　步驟三、向過(guò)濾池中加入堿性溶液，調(diào)節(jié)過(guò)濾池中混合溶液的PH值在9～10之 間，同時(shí)生成三價(jià)鐵的沉淀;

　　步驟四、對(duì)過(guò)濾池中的沉淀進(jìn)行過(guò)濾，得到可進(jìn)行生化處理的溶液。