一种用于深度处理焦化废水的方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种应用于污水环保处理领域中，尤其涉及一种用于深度处理焦化废水的方法。
【背景技术】
[0002]焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水。该废水的特点是COD、氨氮浓度高，含有大量的铵盐、硫化物、氰化物等无机盐类，而且有机物成分复杂，主要有酚类化合物、多环芳香族化合物、杂环化合物及脂肪类化合物，且污染物浓度高，属于生物难降解有机废水。焦化废水一般要通过一级预处理、二级生化处理和深度处理才能排放。目前，焦化废水经过二级生化处理后，出水COD、总酚、氨氮污染物浓度仍然很高，色泽较深，达不到国家排放标准，因此必须对焦化尾水进行处理。现有的焦化尾水处理的方法主要有絮凝沉淀过滤法、吸附法、膜分离法、化学氧化法、折点加氯法、固定化生物技术和粉末活性炭法等，这些方法各有利弊，不是一次性投资太大、治理费用高，就是工艺复杂、效果不佳，都难以达到排放标准取得满意效果。
[0003]鉴于此，在中国专利200610151008.3中提到一种焦化废水深度处理方法，它按以下步骤进行:(一)经普通处理的焦化废水通入絮凝池投加化学一生物复合絮凝剂；(二)泵入砂滤柱；(三)对经过砂滤的废水进行曝气，之后通入固定化生物活性炭反应器中停留30?40min，即可出水；步骤(三)固定化生物活性岌反应器中设置有固定化生物活性炭柱，固定化生物活性炭柱上固定有工程菌。该焦化废水深度处理方法虽然操作流程一定程度上相对简单，但是其焦化废水处理的效果较差，见效较慢，废水中的污染物无法最大限度的被处理掉，出水难以达到排放标准。
[0004]在中国专利201410201208.X中提到一种焦化废水的深度处理方法，采用电解、絮凝、深度处理、排水等步骤用于处理生物法处理之后的焦化废水，经传统生物处理法处理后，废水色度较大，COD浓度满足不了排放标准，且残留少量的酚类和氰化物。该处理方法虽然一定程度上能够对焦化废水进行处理，但是操作工艺相对复杂、繁琐，处理过程中需要的化学药品也相对较多，焦化废水的处理成本较高、效率较低，不够经济实用，不利于大规模推广应用。
[0005]在另一中国专利201410677839.9中提到一种焦化废水的深度处理方法，包括以下步骤:将转炉除尘灰制浆后在接触池中对焦化废水生化出水进行吸附，吸附后的上清液进入初沉池进行初步固液分离，分离后的上清液加入混凝剂絮凝后进入二沉池进一步固液分离，最后过滤或超滤至出水达标。该处理方法虽然操作工艺相对简单，成本一定程度上较低，但是其废水处理效果一般，无法深度处理掉废水中的污染物，出水难以达到排放标准。
[0006]综上所述，有必要对现有技术作进一步完善。
【发明内容】
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[0007]本发明是为了解决上述【背景技术】中所提到的现有技术中存在的处理工艺复杂、效果不佳，填料易板结，出水难以达到排放标准等技术问题，而提出了一种工艺流程简单，工艺所需设备简单，操作方便，效果好，见效快，所用药品及试剂廉价易得，装置运行的费用低，具有很高实用性的用于深度处理焦化废水的方法。
[0008]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0009]上述的一种用于深度处理焦化废水的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0010](I)装柱，即先分别用稀酸和稀碱溶液浸泡废铁肩，再用清水充分洗涤铁肩，同时，将焦碳粉碎，取粉碎好的焦碳，按铁肩和焦碳比例为10-13:1的体积比混合均匀后装入铁碳柱；
[0011](2)絮凝处理，即将经过上述步骤(I)装柱处理后的焦化废水，加入浓度范围在2-3g/L的絮凝剂进行絮凝后沉淀；
[0012](3)酸化处理，即将经上述步骤(2)絮凝处理沉淀后的上清液，加入浓酸调制成pH值为3的溶液，静置沉淀；
[0013](4)过柱处理，即将经上述步骤(3)酸化处理静置后的上清液采用逆流式先排入高位水槽，接着使废水从铁碳柱的底部进入，上部流出，控制进水流速为3-5mL/min，并在废水进入的同时打开空气压缩机，调整流量，使铁碳柱内的铁碳填料处于流化状态；
[0014](5)中和处理，即将经上述步骤(4)过柱处理后的上部出水，用浓度为4% -5%的石灰乳调制成PH值范围在8-9之间的溶液，而后沉淀；
[0015](6)为将上述步骤(5)中和处理沉淀后的上清液重复上述步骤(2)-(5)中的操作；
[0016](7)砂滤处理，即将上述步骤(6)处理过的废水导入砂滤器，控制滤速6-8m/h，以截留更细小的絮凝物，出水COD可降至50-60mg/L，SS可降至20_30mg/L，色度接近无色，以达到排放标准。
[0017]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(I)中稀酸溶液采用的是稀H2SO4溶液，稀碱溶液采用的稀NaOH溶液。
[0018]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(I)中是将焦碳粉碎成粒度近乎于铁肩的粒度，取粉碎好的焦碳，按铁肩和焦碳比例为12:1的体积比混合均匀后装入铁碳柱。
[0019]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(2)中是采用FeCldt为絮凝剂；所述步骤(2)絮凝处理是通过投加絮凝剂？冗13后，正3价Fe离子在水中离解，其水解产物兼有凝聚和絮凝两种作用；正3价Fe离子还可水解生成Fe (OH)3胶体，以吸附废水中的悬浮颗粒，使呈分散状态的颗粒形成网状结构，成为更为粗大的絮凝体而沉淀。
[0020]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(3)中的浓酸采用的是浓H2SO4;*述步骤(3)酸化处理是将酚类、氨氮物质的溶解度发生变化，促使其析出；同时，硫化物也会反应生成相应的气体和沉淀。
[0021]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(4)中包含一个微电解处理废水过程，具体包括电化学反应、氧化还原反应和电凝聚作用。
[0022]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(5)中是采用浓度为5%的石灰乳。
[0023]所述用于深度处理焦化废水的方法，其中:所述步骤(7)中是利用石英砂滤料截留更细小的絮凝物。
[0024]有益效果:
[0025]本发明用于深度处理焦化废水的方法工艺流程简单，其利用酸碱浸泡铁肩可除去其表面的杂质污渍，焦炭与铁肩粒度接近可使其混合均匀，有利于微电解等反应的进行，同时，活性炭具有较大的比表面积，通过分子间的作用主要发生物理吸附，利用微电解柱的活性炭可以对废水起到吸附和脱色的作用；之后，通过投加FeCl3后，正3价Fe离子在水中离解，其水解产物兼有凝聚和絮凝两种作用，可以吸附废水中的悬浮颗粒，使呈分散状态的颗粒形成网状结构，成为更为粗大的絮凝体而沉淀；再次，通过酸化可使溶液中酚类、氨氮等物质的溶解度发生变化，促使其析出，同时，硫化物等物质也会反应生成相应的气体和沉淀，便于除去；此外，采用逆流式并调节适当的流速，可使废水在柱内充分发生电化学反应、氧化还原反应和电凝聚作用等，从而降低溶液的COD及色度，另外，柱内铁碳填料处于流化状，可增加柱内氧含量，有利于氧化还原反应的发生，并且避免铁碳结块；而且加入石灰乳调溶液PH为8-9时，产生大量Fe (OH)2, Fe (OH) 3的胶体颗粒，吸附废水中的其它悬浮物，同时在石灰乳作助凝剂的前提下，形成铁矾花，具有很强的混凝吸附作用；最后通过砂滤处理，能去除更细小的悬浮颗粒物，达到净化废水的目的。整个方法工艺所需设备简单，操作方便，效果好，见效快，所用药品及试剂廉价易得，装置运行的费用低，具有很高实用性。
【附图说明】
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[0026]图1是本