公布日：2023.03.17
申請日：2022.12.13
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1
/56(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，屬于焦化廢水脫色技術(shù)領(lǐng)域，包括S1、鐵碳氧化脫色：利用鐵碳顆粒的自電解反應，使廢水中的有機物質(zhì)進行電解，S2、生物處理：通過微生物以及植物的降解作用對廢水中的有機物質(zhì)進行降解，S3、臭氧脫色：利用臭氧的氧化性對廢水中有機物質(zhì)進行氧化降解，S4、試劑脫色：通過調(diào)節(jié)pH使氫氧化鈉與無機鐵銅等金屬離子生成沉淀，去除廢水中顯色的無機金屬離子，S5、膜濾處理：將母液D通入反滲透膜過濾裝置進行反滲透膜過濾，本發(fā)明通過多種途徑對焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液進行脫色處理，處理效果好。
權(quán)利要求書
1.一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、鐵碳氧化脫色：修建鐵碳吸附池，然后將焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液先經(jīng)過工業(yè)濾布過濾，過濾后的母液通入鐵碳吸附池，向所述鐵碳吸附池中加入鐵碳吸附顆粒，鐵碳吸附顆粒與過濾后的母液之間的固液質(zhì)量比為1:5，然后進行攪拌，攪拌速度為20-30r/min，攪拌時長為10-24h，攪拌完成后靜置2-3天，待鐵碳吸附池中的活性污泥自然沉降后，使上清液流出鐵碳吸附池，流出的上清液再經(jīng)工業(yè)濾布過濾過濾后的得到母液A；S2、生物處理：修建生物池，并向生物池底部鋪設(shè)活性污泥，活性污泥的鋪設(shè)厚度為20-30cm，再向活性污泥中加入微生物菌劑，微生物菌劑的加入量為50-100g/m3，再在活性污泥上種植綠植，再將步驟S1中得到的母液A通入生物池中，所述微生物菌劑的質(zhì)量與流入生物池中母液A質(zhì)量的比值為1：80-100，讓母液A在生物池中內(nèi)循環(huán)1-2天后流出，得到母液B；S3、臭氧脫色：修建臭氧曝氣池，將微孔臭氧管道鋪設(shè)在臭氧曝氣池底部，然后將母液B經(jīng)濾網(wǎng)過濾后，所述濾網(wǎng)目數(shù)為80-90目，通入臭氧曝氣池，所述微孔臭氧管道上的微孔直徑為2-5mm，曝氣完后靜置沉淀1-2天后，使臭氧曝氣池上層清液流出，得到母液C；S4、試劑脫色：修建兩個試劑池，再將母液C通入第一個試劑池中，在20-30℃下加入活性炭和氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為30-40％，并進行攪拌，攪拌時長2-3h，攪拌完成后靜置1-2天后，將上清液通入第二個試劑池中加入脫色劑，攪拌速度為60-80r/min，繼續(xù)攪拌2-3h后，靜置24-36h，使上清液從第二個試劑池中流出，得到母液D；S5、膜濾處理：將母液D通入反滲透膜過濾裝置進行反滲透膜過濾，過濾完成后得到脫色后母液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，所述步驟S1中工業(yè)濾布的目數(shù)為300-500目，所述鐵碳顆粒的粒經(jīng)為1-3cm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，步驟S2所述活性污泥中還加入有生物質(zhì)活性炭顆粒，生物質(zhì)活性炭顆粒的加入量為活性污泥質(zhì)量的1.5-2.0％，生物質(zhì)活性炭顆粒粒徑為0.5-1.0mm，所述生物質(zhì)活性炭由活性炭與殼聚糖按質(zhì)量比1:1混合攪拌制成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，步驟S2所述微生物菌劑由以下質(zhì)量百分比的成分組成：3-8％解淀粉芽孢桿菌、5-15％枯草芽孢桿菌、5-13％淺綠氣球菌、7-16％榆黃蘑菌渣、10-16％檸檬酸桿菌H-3、余量為新鞘氨醇桿菌TH-5。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，步驟S2所述生物池的水溫為25-30℃、pH為6.3-6.6、溶氧量為8-10％。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，步驟S2所述綠植由香蒲、水葫蘆、浮萍組成，香蒲、水葫蘆、浮萍的種植面積占比為1:1:2，香蒲的種植密度為3-5株/m2，水葫蘆的種植密度為4-5株/m2，浮萍的種植密度為7-9株/m2。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，步驟S4所述脫色劑由以下重量份的成分組成：2-8份草木灰、7-16份活性炭顆粒、5-8份硼酸、9-12份粘土、12-15份硫酸鋁、5-11份聚丙烯酰胺、3-5份焦亞硫酸鈉、8-14份氯酸鈉、6-11份二甲基二烯丙基季銨鹽、5-9份鈦溶膠。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，所述步驟S5中反滲透膜過濾中所用反滲透膜的孔徑為1-2nm，反滲透膜的工作壓力4-10MPa。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，所述步驟S4中曝氣池內(nèi)微孔臭氧管道的管壁壓力為0.1-0.3Mpa，臭氧曝氣時長為24-36h，曝氣池內(nèi)每平米單位曝氣量為7-10m3/h。
10.如權(quán)利要求1所述的一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，其特征在于，所述步驟S4中的氫氧化鈉的加入量為50-100g/m3，活性炭的加入量為100-125g/m3，脫色劑的加入量為100-150g/m3。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液深度脫色處理的方法，包括以下步驟：
S1、鐵碳氧化脫色：
修建鐵碳吸附池，然后將焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液先經(jīng)過工業(yè)濾布過濾，過濾后的母液通入鐵碳吸附池，向所述鐵碳吸附池中加入鐵碳吸附顆粒，鐵碳吸附顆粒與過濾后的母液之間的固液質(zhì)量比為1:5，然后進行攪拌，攪拌速度為20-30r/min，攪拌時長為10-24h，攪拌完成后靜置2-3天，待鐵碳吸附池中的活性污泥自然沉降后，使上清液流出鐵碳吸附池，流出的上清液再經(jīng)工業(yè)濾布過濾過濾后的得到母液A；
S2、生物處理：
修建生物池，并向生物池底部鋪設(shè)活性污泥，活性污泥的鋪設(shè)厚度為20-30cm，再向活性污泥中加入微生物菌劑，微生物菌劑的加入量為50-100g/m3，再在活性污泥上種植綠植，再將步驟S1中得到的母液A通入生物池中，所述微生物菌劑的質(zhì)量與流入生物池中母液A質(zhì)量的比值為1：80-100，讓母液A在生物池中內(nèi)循環(huán)1-2天后流出，得到母液B；
S3、臭氧脫色：
修建臭氧曝氣池，將微孔臭氧管道鋪設(shè)在臭氧曝氣池底部，然后將母液B經(jīng)濾網(wǎng)過濾后，所述濾網(wǎng)目數(shù)為80-90目，通入臭氧曝氣池，所述微孔臭氧管道上的微孔直徑為2-5mm，曝氣完后靜置沉淀1-2天后，使臭氧曝氣池上層清液流出，得到母液C；
S4、試劑脫色：
修建兩個試劑池，再將母液C通入第一個試劑池中，在20-30℃下加入活性炭和氫氧化鈉溶液，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為30-40％，并進行攪拌，攪拌時長2-3h，攪拌完成后靜置1-2天后，將上清液通入第二個試劑池中加入脫色劑，攪拌速度為60-80r/min，繼續(xù)攪拌2-3h后，靜置24-36h，使上清液從第二個試劑池中流出，得到母液D；
S5、膜濾處理：
將母液D通入反滲透膜過濾裝置進行反滲透膜過濾，過濾完成后得到脫色后母液。
進一步地，所述步驟S1中工業(yè)濾布的目數(shù)為300-500目，所述鐵碳顆粒的粒經(jīng)為1-3cm。
說明：工業(yè)濾布過濾焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液中的浮渣，鐵碳顆粒能夠電解氧化有色有機物。
進一步地，步驟S2所述活性污泥中還加入有生物質(zhì)活性炭顆粒，生物質(zhì)活性炭顆粒的加入量為活性污泥質(zhì)量的1.5-2.0％，生物質(zhì)活性炭顆粒粒徑為0.5-1.0mm，所述生物質(zhì)活性炭由活性炭與殼聚糖按質(zhì)量比1:1混合攪拌制成。
說明：活性污泥中加入生物質(zhì)炭能提高活性污泥的吸附能力，聚殼糖的官能團能結(jié)合焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液中的有機物以及重金屬。
進一步地，步驟S2中所述微生物菌劑由以下質(zhì)量百分比的成分組成：3-8％解淀粉芽孢桿菌、5-15％枯草芽孢桿菌、5-13％淺綠氣球菌、7-16％榆黃蘑菌渣、10-16％檸檬酸桿菌H-3、余量為新鞘氨醇桿菌TH-5。
說明：通過生物自降解有色有機物達到脫色目的。
進一步地，步驟S2所述生物池的水溫為25-30℃、pH為6.3-6.6、溶氧量為8-10％。
說明：上述條件有利于菌劑以及微生物的生長。
進一步地，步驟S2所述綠植由香蒲、水葫蘆、浮萍組成，香蒲、水葫蘆、浮萍的種植面積占比為1:1:2，香蒲的種植密度為3-5株/m2，水葫蘆的種植密度為4-5株/m2，浮萍的種植密度為7-9株/m2。
說明：通過生態(tài)凈化廢水中的有色物質(zhì)達到脫色的目的。
進一步地，步驟S4所述脫色劑由以下重量份的成分組成：2-8份草木灰、7-16份活性炭顆粒、5-8份硼酸、9-12份粘土、12-15份硫酸鋁、5-11份聚丙烯酰胺、3-5份焦亞硫酸鈉、8-14份氯酸鈉、6-11份二甲基二烯丙基季銨鹽、5-9份鈦溶膠。
說明：所述脫色劑有吸附作用形成絮凝物，達到脫色的作用。
進一步地，所述步驟S5中反滲透膜過濾中所用反滲透膜的孔徑為1-2nm，反滲透膜的工作壓力4-10MPa。
說明：通過反滲透膜過濾，對焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液中的懸浮物以及有沉降物進行過濾，得到純凈的焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液。
進一步地，所述步驟S4中曝氣池內(nèi)微孔臭氧管道的管壁壓力為0.1-0.3Mpa，臭氧曝氣時長為24-36h，曝氣池內(nèi)每平米單位曝氣量為7-10m3/h。
說明：臭氧的氧化效果有利于焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液中的有色物質(zhì)氧化分解。
進一步地，所述步驟S4中的氫氧化鈉的加入量為50-100g/m3，活性炭的加入量為100-125g/m3，脫色劑的加入量為100-150g/m3。
說明：氫氧化鈉加入后與有色金屬離子生成沉淀物質(zhì)，由活性炭吸附后沉淀，去除無機有色離子。
本發(fā)明的有益效果是：
由于焦化廢水中的有色物質(zhì)復雜且多樣，包含有色的有機物和無機物，本發(fā)明通過多種途徑對焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液進行脫色處理，處理效果好，能夠有效氧化有機有色物質(zhì)以及顯色的有色無機成分，使焦化廢水硫酸鈉蒸發(fā)母液達到脫色目的。
（發(fā)明人：周韻彪;張升星;張豪;周彐梅）
