[发明专利]一种处理焦化纳滤浓盐水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理焦化纳滤浓盐水的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

焦化纳滤浓盐水，是指焦化废水经生化+微波+反渗透+纳滤膜处理后的浓盐水。由于焦化废水本身所含污染物十分复杂，经生化+微波+反渗透+纳滤膜处理后的浓盐水盐分、有机物的杂质被高度浓缩且污染物很难降解。如果不经过妥善处理达不到排放标准，即使排放，必然会对土壤、地表水、周围环境等产生不利影响。所以焦化浓盐水难处理、难于实现综合利用是一个世界难题。

国内外对纳滤浓盐水的处理方法有：提高回收率、直接或间接排放、综合利用、蒸发浓缩、高级氧化及电化学等方法。提高回收率和直接或间接排放并没有把污染物根本地去除，综合利用对有很大的局限性，而蒸发浓缩则耗能过高，大多企业无法承受。铁碳微电解单独处理废水降解率低，效果不理想；高级氧化法中芬顿具有操作简单、无需复杂设备且对环境友好等优点，但单独采用芬顿法，存在处理成本高的缺点。

因此有必要研发一种简单、节能、低成本的处理焦化纳滤浓盐水的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供处理焦化纳滤浓盐水的方法，实现焦化废水的循环回用，达到节能、降耗、减污、增效的目的。

本发明通过下列技术方案实现：一种处理焦化纳滤浓盐水的方法，经过下列各步骤：

a、将废铁屑依次用碱洗液和酸溶液分别浸泡处理30～60min，以除去废铁屑表面的油污和氧化物，再用水洗至中性，烘干备用；

b、将焦化纳滤浓盐水用浓度为0.1～10mol/L的硫酸调节pH值=2～4；

c、按废铁屑:含碳物=1:1～5:1的质量比，将步骤a处理后的废铁屑与含碳物混合，再按1L焦化纳滤浓盐水需废铁屑1～60g的量，向步骤b所得焦化纳滤浓盐水中加入废铁屑与含碳物的混合物，然后按1L焦化纳滤浓盐水需H₂O₂ 1～10mL的量，加入质量浓度为30%的H₂O₂搅拌进行铁碳微电解反应，得到混合溶液；

d、将步骤c所得混合溶液静置，取上清液并调节该上清液的pH值<6.5，再按1L焦化纳滤浓盐水需废铁屑1～50g的量，加入步骤a处理后的废铁屑继续搅拌1～5h进行铁碳微电解反应；

e、将d步骤所得溶液静置，取上清液并调节该上清液的pH值为7～9，再按1L焦化纳滤浓盐水需絮凝剂0.5～5mL的量，加入絮凝剂进行沉淀反应1～5h再去除固形物，剩余上清液经砂滤后得到出水。

所述步骤a的废铁屑为碳素钢废铁屑。

所述步骤a的碱洗液是洗衣粉、去污粉、氧化钙中的一种或几种按常规溶于水后的溶液，或者质量浓度为5～10%的氢氧化钠和/或碳酸氢钠的水溶液。

所述步骤a的酸溶液是体积浓度为5～10%的硫酸和/或盐酸溶液。

所述步骤c的含碳物是颗粒状活性炭、粉状活性炭、干熄焦煤粉中的一种或几种。

所述步骤e的絮凝剂为质量浓度为1%～1‰的聚丙烯酰胺（PAM）。

本发明的原理是将焦化纳滤浓盐水进行两次电化学反应的氧化还原。首先铁碳微电解是当铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中，铁碳之间的电极点位差，形成无数个微原电池，反应过程如下：

阳极（Fe）:Fe-2e→Fe²⁺

阴极（C）:2H⁺+2e→2[H] →H₂

焦化废水经膜处理后，产生了高无机盐、高有机物双重叠的浓盐水，浓盐水中的高含盐量保证了良好的导电率，是进行电化学反应的有利环境。但是单纯的铁碳微电解处理效果仍不理想，加入H₂O₂后，阳极（Fe）反应产生的Fe²⁺与H₂O₂构成芬顿试剂氧化体系，该体系产生的羟基自由基，能改变浓盐水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用，达到治理难降解有机物的目的。最后，在完成该步强化微电解后继续加入铁屑，与溶液中的铁离子构成了又一个铁/铁离子原电池，再次进行电化学反应，将焦化纳滤浓盐水中难降解物质进一步分解。

本发明具备的优点和效果：按本法处理焦化纳滤浓盐水，所得出水的水质可达到pH=6.0～9.0、COD≤100mg/L，水质指标达到或优于《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》和《炼焦化学工业污染物排放标准GB16171-2012》。本发明的方法易操作，无二次污染。

附图说明