申請日2014.10.27
公開(公告)日2015.01.07
IPC分類號C02F9/04
摘要
本發(fā)明涉及一種煤化工高濃度污水的預處理方法;其具體步驟如下：先將煤化工高濃污水進入隔油破乳單元，調(diào)節(jié)廢水的pH值，投加助凝劑，使廢水中的乳化油破乳沉淀，去除廢水中的烷烴等油類物質(zhì);然后將隔油破乳后廢水調(diào)節(jié)pH值，進入膜分離裝置，去除廢水中的固體懸浮顆粒。廢水經(jīng)隔油預處理，油類的去除率達到80%左右，固體懸浮顆粒(如煤灰)的去除率高達99%，COD去除率達到25%以上。經(jīng)預處理后，顯著提高了后續(xù)酚氨回收效率，降低處理難度，簡化處理工藝，有效的增加經(jīng)濟效益。
權利要求書
1.一種煤化工高濃污水除油的預處理方法，其具體步驟如下：
�、俑粲推迫椋簩⒚夯じ邼馕鬯M入隔油破乳單元，調(diào)節(jié)廢水的pH值為 2～4，然后投加助凝劑，停留時間1～2h，使廢水中的乳化油破乳沉淀;
�、诟咝し蛛x：調(diào)節(jié)隔油破乳后廢水pH值為3～6，控制溫度，進入膜分離 膜分離裝置，去除廢水中的固體懸浮顆粒。
2.根據(jù)權利要求1所述的預處理，其特征在于：步驟①中通調(diào)節(jié)廢水的pH 值所加的酸為硫酸或鹽酸。
3.據(jù)權利要求1所述的預處理方法，其特征在于：所述的助凝劑為聚丙烯 酰胺;助凝劑的投加質(zhì)量與廢水的體積比為1～4mg/L。
4.根據(jù)權利要求1所述的預處理方法，其特征在于步驟②中調(diào)節(jié)pH值所 加堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀;所述溫度為20～40℃;在膜分離裝置的反應停留時 間：1～4h。
5.根據(jù)權利要求1所述的預處理方法，其特征在于：在所述的膜分離裝置 中的膜為無機納濾膜。
6.根據(jù)權利要求1所述的預處理方法，其特征在于所述無機納濾膜為Al2O3納濾膜或TiO2納濾膜中的至少一種;無機納濾膜的孔徑為0.22～0.8μm。
7.根據(jù)權利要求1所述的預處理方法，其特征在于無機納濾膜的構(gòu)型為中 空纖維式膜組件、管式膜組件或板式膜組件中至少一種。
說明書
一種煤化工高濃污水除油的預處理方法
技術領域
本發(fā)明涉及屬于廢水處理技術領域，特別涉及一種煤化工高濃度污水的預處 理方法。
背景技術
煤化工高濃污水成分復雜，廢水中含有大量的固體懸浮顆粒、稠環(huán)芳烴以及 氨氮等有毒有害物質(zhì)，其中COD10000～50000mg/L，酚5000～20000/L。由于煤 化工工藝的限制，廢水中可溶性油類物質(zhì)和粒徑分布在4～200μm的細小固體懸 浮顆粒(如煤灰)通過一般的重力沉淀法很難去除，處理困難。然而，正是廢水 中含有大量的固體懸浮顆粒(如煤灰)和油類，水中的酚一定量的吸附在顆粒和 油滴上，加大酚氨回收難度、降低其回收效率和降低酚品質(zhì);固體懸浮顆粒易導 致熱交換器等設備的堵塞。另外，水中的油含量大，生化過程中易產(chǎn)生泡沫，降 低氧和營養(yǎng)物質(zhì)傳遞速率。
目前，廢水的處理工藝一般包括脫酸、酚氨回收、物化預處理、生化處理和 深度處理等主要單元，而無對酚氨回收前廢水的預處理工藝。中國專利CN 103288311A公開了一種碎煤加壓氣化廢水資源化處理方法及處理系統(tǒng)和應用， 所述處理方法依次序包括：(1)將廢水進行油水分離，得到油水分離處理后的廢 水;(2)采用活性污泥對上述步驟(1)得到的廢水進行處理，然后泥水分離， 得到活性污泥處理后的廢水;(3)向上述步驟(2)得到的廢水中加入吸附劑， 然后固液分離，得到吸附分離處理后的廢水;(4)向上述步驟(3)得到的廢水 中加入絮凝劑和/或助凝劑，沉淀，得到混凝澄清處理后的廢水;(5)采用載有 微生物的濾料對上述步驟(4)得到的廢水進行處理，得到可排放/回用水。該 工藝中采用斜管隔油池和渦凹氣浮系統(tǒng)進行油水分離，對油類去除效果低尤其是 可溶性油類物質(zhì)，加大后續(xù)處理難度。如果通過在酚氨回收前添加除油預處理工 藝，不僅可以有效的去除水中油類和固體懸浮顆粒，而且顯著提高酚氨回收效率， 為后續(xù)處理奠定基礎，降低處理難度，簡化處理工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煤化工高濃污水除油的預處理方法。
本發(fā)明的技術方案為：一種煤化工高濃污水除油的預處理方法，其具體步驟 如下：
①隔油破乳：將煤化工高濃污水進入隔油破乳單元，調(diào)節(jié)廢水的pH值為 2～4，然后投加助凝劑，停留時間1～2h，使廢水中的乳化油破乳沉淀，達到去除 廢水中的烷烴等油類物質(zhì);
�、诟咝し蛛x：隔油破乳后廢水調(diào)節(jié)pH值為3～6，控制溫度，進入膜分離 單元的膜分離裝置，去除廢水中的固體懸浮顆粒。
上述步驟①中通過池內(nèi)pH計與加酸計量泵聯(lián)動調(diào)節(jié)廢水的pH值，其中所 加的酸為硫酸或鹽酸。
優(yōu)選上述的助凝劑為聚丙烯酰胺;助凝劑的投加質(zhì)量與廢水的體積比為 1～4mg/L，實現(xiàn)“油、水、渣”三項分離。
優(yōu)選步驟②中調(diào)節(jié)pH值所加堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀;所述溫度為 20～40℃;優(yōu)選廢水在膜分離裝置的反應停留時間為1～4h。
優(yōu)選所述的膜分離裝置中的膜為無機納濾膜。更優(yōu)選所述無機納濾膜為 Al2O3納濾膜或TiO2納濾膜中的至少一種;無機納濾膜的孔徑為0.22～0.8μm。
所述的經(jīng)隔油破乳單元處理后的污水進入高效膜分離裝置，無機納濾膜以中 空纖維式膜組件、管式膜組件和板式膜組件中至少一種的使用，最優(yōu)選選擇中空 纖維式膜組件。
有益效果：
(1)本發(fā)明所述的處理方法，整體工藝包含隔油破乳單元、高效膜分離單 元。廢水經(jīng)隔油預處理，油類的去除率達到80%左右，固體懸浮顆粒(如煤灰) 的去除率高達99%，COD去除率達到25%以上。
(2)經(jīng)預處理后，顯著提高了后續(xù)酚氨回收效率，降低處理難度，簡化處 理工藝，有效的增加經(jīng)濟效益。
具體實施方式
實施例1
新疆某蘭炭廢水，具體進水水質(zhì)見表1。經(jīng)過除油預處理之后的廢水，繼續(xù) 進入酚回收裝置。
隔油破乳：將煤化工高濃污水進入隔油破乳單元，通過池內(nèi)pH計與加酸計 量泵聯(lián)動調(diào)節(jié)廢水的pH為2，其中所述的酸為硫酸;投加助凝劑，助凝劑為聚 丙烯酰胺，每升廢水投加助凝劑的量1mg，實現(xiàn)“油、水、渣”三項分離，反應 停留時間：1h。
高效膜分離：隔油破乳后廢水調(diào)節(jié)pH值，控制溫度進入膜分離單元，去除 廢水中的固體懸浮顆粒。調(diào)節(jié)廢水的pH為3，所加為的堿為氫氧化鈉;溫度20℃; 選用Al2O3納濾膜(中空纖維膜組件)，膜孔徑為0.22μm，反應停留時間：1h。
最終處理進入酚回收裝置，酚回收劑采用甲基異丁基酮，萃取比為1:5.5， 萃取溫度40℃，停留時間為1h。
表1 本發(fā)明用于新疆某蘭炭廢水處理
實施例2
遼寧某煤化工廢水，具體進水水質(zhì)見表2。經(jīng)過除油預處理之后的廢水，繼 續(xù)進入酚回收裝置。
隔油破乳：將煤化工高濃污水進入隔油破乳單元，通過池內(nèi)pH計與加酸計 量泵聯(lián)動調(diào)節(jié)廢水的pH為3，其中所述的酸為鹽酸;投加助凝劑，助凝劑為聚 丙烯酰胺，其質(zhì)量百分濃度濃度為0.01%，每升廢水投加助凝劑的量2.5mg， 實現(xiàn)“油、水、渣”三項分離，反應停留時間：1.5h。
高效膜分離：隔油破乳后廢水調(diào)節(jié)pH值，控制溫度進入膜分離單元，去除 廢水中的固體懸浮顆粒。調(diào)節(jié)廢水的pH為4，所加為的堿為氫氧化鈉;反應溫 度30℃;選用TiO2納濾膜(管式膜組件)，膜孔徑為0.45μm，反應停留時間： 2.5h。
最終處理進入酚回收裝置，酚回收劑采用甲基異丁基酮，萃取比為1:5.5， 萃取溫度40℃，停留時間為1h。
表2 本發(fā)明用于遼寧某煤化工廢水處理
實施例3
云南某煤化工廢水，具體進水水質(zhì)見表3。經(jīng)過除油預處理之后的廢水，繼 續(xù)進入酚回收裝置。
隔油破乳：將煤化工高濃污水進入隔油破乳單元，通過池內(nèi)pH計與加酸計 量泵聯(lián)動調(diào)節(jié)廢水的pH為4，其中所述的酸為硫酸;投加助凝劑，助凝劑為聚 丙烯酰胺，其質(zhì)量百分濃度濃度為0.01%，每升廢水投加助凝劑的量4mg，實 現(xiàn)“油、水、渣”三項分離，反應停留時間：2h。
高效膜分離：隔油破乳后廢水調(diào)節(jié)pH值，控制溫度進入膜分離單元，去除 廢水中的固體懸浮顆粒。調(diào)節(jié)廢水的pH為6，所加為的堿為氫氧化鈉;反應溫 度40℃;選用Al2O3納濾膜(中空纖維膜組件)，膜孔徑為0.8μm，反應停留時 間：4h。
最終處理進入酚回收裝置，酚回收劑采用甲基異丁基酮，萃取比為1:5.5，萃 取溫度40℃，停留時間為1h。
