申請日2014.10.17
公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種煤氣洗滌廢水的處理方法,屬于廢水處理方法領域。所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,包括以下步驟:將濃煤氣洗滌廢水過濾后,加入鐵鹽進行絮凝沉淀,然后加入石灰乳調節(jié)PH值后進行電解處理,將預處理后的廢水與稀廢水以及生活污水混合后,進行厭氧水解處理,水解處理后通入空氣進行好氧生物處理,好氧生物處理后的出水即為處理好達標排放的排水。本發(fā)明所述的處理方法,采用鐵鹽沉淀-電解的物化法對廢水進行預處理,然后采用水解(酸化)-好氧的生化工序對煤氣洗滌廢水進行處理,使處理后的水質指標符合國家有關排放標準,該方法具有處理效果好、運行簡單以及運行成本低等特點,有一定的推廣應用價值。
權利要求書
1.煤氣洗滌廢水的處理方法,包括以下步驟:
將濃煤氣洗滌廢水過濾后,加入鐵鹽進行絮凝沉淀,然后加入石灰乳調節(jié)PH值后進行電解處理,將預處理后的廢水與稀廢水以及生活污水混合后,進行厭氧水解處理,水解處理后通入空氣進行好氧生物處理,好氧生物處理后的出水即為處理好達標排放的排水。
2. 如權利要求1所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,其特征在于所述的鐵鹽為硫酸亞鐵,加入量為10-15g/L。
3. 如權利要求1所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,其特征在于所述的調節(jié)PH值為8-9,電解電壓為3-4V,電流強度為6A/dm2,電解時間為1h。
4. 如權利要求1所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,其特征在于所述的混合廢水為將預處理后的濃廢水與稀廢水混合后,加入部分生活污水,使混合廢水中酚、氰化物及硫化物的濃度均低于生化處理的毒閾濃度限界。
5. 如權利要求1或4所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,其特征在于所述的厭氧水解處理時間為6h,好氧生物處理的氣液比為18,好氧生物處理時間為12h。
說明書
煤氣洗滌廢水的處理方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種煤氣洗滌廢水的處理方法,屬于廢水處理方法領域。
背景技術
煤氣發(fā)生爐是煤氣廠、鋼廠、玻璃廠、金屬冶煉廠等大型工業(yè)企業(yè)的能源裝置,在煤氣生產(chǎn)過程中,煤氣要經(jīng)過洗滌塔等凈化設備的處理,在洗滌凈化過程中,通常采用水來洗滌和冷卻煤氣,因此產(chǎn)生了大量煤氣洗滌廢水。
煤氣廢水屬于污染濃度極高、含有大量的酚、氨、硫化物、氰化物和焦油,以及只能更多雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴。煤氣洗滌廢水中的主要污染物有揮發(fā)酚、氨氮、氰化物、懸浮物和少量的氟化物。
目前,煤氣洗滌廢水的沉淀處理可分為自然沉淀和混凝沉淀。(1)自然沉淀法。煤氣洗滌廢水的處理大多數(shù)采用自然沉淀方法,特點是廢水靠重力排入沉淀池或濃縮池,處理后經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用,自然沉淀法的優(yōu)點是節(jié)省藥劑費用,節(jié)約能源;缺點是水力停留時間長,占地面積大,對用地緊張的企業(yè)不宜采用;另外,當瓦斯泥顆粒過細時,自然沉淀后的水中懸浮物含量偏高,輸水管道、水泵吸水井積泥較多,冷卻塔和煤氣洗滌設備污泥堵塞現(xiàn)象較嚴重。(2)混凝沉淀法。混凝沉淀也是一種廣為采用的處理方法,處理效果良好,但所使用的進口水處理藥劑價格昂貴;混凝沉淀,沉降效率可達90%以上,當循環(huán)時間較長和循環(huán)率較高時,聚丙烯酰胺和少量的FeCl3復合使用,可去除富集的細小顆粒,取得滿意的處理效果。混凝沉淀處理過的廢水,經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。處理后的水懸浮物含量SS<30mg/L。(3)其他方法。煤氣洗滌廢水的處理有生化法、溶劑萃取法、吸附法、蒸汽法、氧化法、液膜法等。其中,化學法是煤氣洗滌廢水處理的較理想的工藝。采用化學混凝、化學氧化和微濾膜過濾組合技術對煤氣洗滌廢水進行處理。
我國是一個能源消耗大國,單位GDP能源成本是發(fā)達國家的十幾倍。人均能源占有量卻十分有限。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的能源結構正面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。煤炭的直接利用存在著效率低、污染重、不易傳輸?shù)热秉c,既浪費能源又污染環(huán)境。因此,目前我國企業(yè)那些需高熱值煤氣的工業(yè)窯爐如陶瓷業(yè)的輥動窯、玻璃業(yè)的池窯等逐漸以煤氣為燃料。應這一發(fā)展趨勢,研究探討煤氣洗滌廢水處理工藝的意義重大。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種處理效果好、運行簡單以及成本低的適用于煤氣洗滌廢水的處理方法的處理方法。
本發(fā)明所述的煤氣洗滌廢水的處理方法,包括以下步驟:
將濃煤氣洗滌廢水過濾后,加入鐵鹽進行絮凝沉淀,然后加入石灰乳調節(jié)PH值后進行電解處理,將預處理后的廢水與稀廢水以及生活污水混合后,進行厭氧水解處理,水解處理后通入空氣進行好氧生物處理,好氧生物處理后的出水即為處理好達標排放的排水。
優(yōu)選的,本發(fā)明所述的鐵鹽為硫酸亞鐵,加入量為10-15g/L。
更優(yōu)選的,本發(fā)明所述的調節(jié)PH值為8-9,電解電壓為3-4V,電流強度為6A/dm2,電解時間為1h。
進一步優(yōu)選的,本發(fā)明所述的混合廢水為將預處理后的濃廢水與稀廢水混合后,加入部分生活污水,使混合廢水中酚、氰化物及硫化物的濃度均低于生化處理的毒閾濃度限界。
更進一步優(yōu)選的,本發(fā)明所述的厭氧水解處理時間為6h,好氧生物處理的氣液比為18,好氧生物處理時間為12h。
本發(fā)明所述的處理方法中,鑒于廢水的特性,處理方案以濃、稀分流,分質處理為原則,首先采用鐵鹽沉淀、電解法對高濃度廢水進行預處理,降低廢水的生物毒性,提高廢水的可生化性。經(jīng)預處理后的廢水與稀廢水混合,摻入部分生活污水后進入水解(酸化)一好氧工藝。
在本發(fā)明所述的處理方法中,廢水中硫化物及COD去除率隨著硫酸亞鐵投加量的增加而增大,但當硫酸亞鐵投加量達到10g/L以上時,硫化物及COD去除率增加幅度不大,從經(jīng)濟角度考慮硫酸亞鐵投加量取10-15g/L為宜,此時硫化物及COD去除率分別可達28%和58%左右,由于硫酸亞鐵難與硫醇和多硫化物作用,由此硫化合物需經(jīng)后續(xù)電解工藝進一步處理。經(jīng)硫酸亞鐵處理后的廢水送入電解槽,電解槽兩極間電壓為3-4V,電流密度控制在6A/dm2左右,以鐵為電極,廢水停留時間1h,電解pH值以8.0-9.O為宜,否則酸性條件下形成的HCN在陽極放電十分困難。在陽極的直接氧化作用下,廢水中的CN-被氧化生成N2;酚起初氧化為鄰苯二酚、鄰苯二醌,進而氧化為順丁烯二酸。在電極的氧化還原作用下,廢水中的含硫化合物生成FeS沉淀而去除。經(jīng)電解處理后,廢水COD去除率可達70%,氰化物、揮發(fā)酚、硫化物等生物毒性物質的濃度顯著降低,廢水的BOD5/COD由0.1升高至0.3。
在本發(fā)明所述的處理方法中,預處理后的濃廢水與稀廢水混合后,加入部分生活污水,混合廢水中酚、氰化物及硫化物的濃度均低于生化處理的毒閾濃度限界。然后進行厭氧水解,在水解反應器中隨著停留時間增加,COD去除率逐漸提高,BOD5/COD值則先上升后下降,表明在一定的停留時間內,水解酸化使一些大分子有機物降解為小分子、易生物降解物質,使BOD5值升高,但隨著停留時間的延長,產(chǎn)甲烷菌開始生長,一些小分子有機物徹底降解,故BOD5、COD均降低。本發(fā)明所述的方法中當停留時間為6h時。廢水BOD5/COD值達最大值O.51。因厭氧處理主要目的是提高BOD5/COD值,故厭氧的停留時間選擇6h,這樣可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生化處理的作用,縮短生化處理的總停留時間,減小處理設備的容積。厭氧水解COD去除率達20%。
在生物接觸氧化處理裝置中,在好氧生物處理的氣液比為18時,COD、BOD5去除率均隨停留時間的增加而增加,當停留時間達12h時。COD、BOD5的濃度分別為81mg/L、18mg/L,滿足《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)新擴改一級標準,酚,氰化物、硫化物的濃度也均能滿足上述排放標準。好氧處理工序COD、BOD5的去除率分別達75%和89%。
本發(fā)明所述的處理方法,采用鐵鹽沉淀-電解的物化法對廢水進行預處理,然后采用水解(酸化)-好氧的生化工序對煤氣洗滌廢水進行處理,使處理后的水質指標符合國家有關排放標準,該方法具有處理效果好、運行簡單以及運行成本低等特點,有一定的推廣應用價值。