[发明专利]一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的装置和多级联合工艺

说明书

本发明提供了一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的装置，包括进水泵、接触催化反应塔、空气源臭氧发生器、催化剂、中间水池、一级进水泵、吸附塔、生物焦吸附剂、出水泵。并提供了利用该装置去除焦化纳滤浓水中总有机碳的工艺。本发明通过改良催化剂和吸附剂，并提出了多级联合工艺去除焦化纳滤浓水中总有机碳的技术方案，有效去除了焦化纳滤浓水中的总有机碳，系统解决了焦化纳滤浓水排放污染环境的问题。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的多级联合工艺，并涉及装置。

背景技术

中国是一个焦炭大国。炼焦是高能耗、高污染、资源性的典型“两高一资”行业。生产焦炭的过程中会排放大量的废水，我国每年约排放1亿吨焦化废水。

焦化废水是煤在高温干馏以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，成分复杂，有机污染物浓度及污水色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。

废水回用是废水处理的最终目标，是企业节能减排的实施手段。目前简单的焦化废水回用技术已经无法满足企业要求，将生化处理后的焦化废水进行深度处理后回用是必然的趋势。

国内的焦化废水深度处理技术是采用纳滤和反渗透技术将焦化废水深度处理后回用作为钢铁企业循环冷却用水，但存在的主要问题是反渗透产生的浓水的处理。目前只有宝钢采用超滤+纳滤+反渗透深度处理焦化废水。

因此，纳滤工艺产生的有机污染物如果未经处理而直接排放，势必会对水体环境产生极大的危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，根据焦化纳滤浓水的水质水量情况，开发出经济、高效的去除总有机碳装置。本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种去除总有机碳多级联合工艺。本发明还提供用于降解总有机碳的一种硅藻土负载镍铁催化剂的制备方法。另外提供了生物焦吸附剂的制备方法。

本发明的技术方案是，

一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的装置，所述装置包括进水泵和与所述进水泵连接的接触催化反应塔；在所述接触催化反应塔的内部设有催化剂，所述接触催化反应塔的底部与一臭氧发生器相连，所述接触催化反应塔与一中间水池相连接；所述中间水池与吸附塔、出水泵依次相连；所述吸附塔中设有生物焦吸附剂；

在所述中间水池和所述吸附塔中连接有一级进水泵；所述催化剂占整个接触催化反应塔体积的85～95％；所述生物焦吸附剂占整个吸附塔体积的80-90％。

根据本发明的装置，其中，所述中间水池与所述接触催化反应塔的上部连接。

本发明提供了一种去除焦化纳滤浓水中总有机碳的多级联合工艺，包括

a、待处理的焦化纳滤浓水通过进水泵从底部进入接触催化反应塔，臭氧发生器产生的臭氧也从底部进入并充满接触催化反应塔，产生的臭氧浓度为60～120mg/L；焦化纳滤浓水在所述接触催化反应塔中的停留时间为0.5～1小时；

在所述接触催化反应塔中设有硅藻土负载镍铁催化剂，硅藻土负载镍铁催化剂占整个接触催化反应塔体积的85～95％，所述硅藻土负载镍铁催化剂种SiO₂含量在70～85％；

b、焦化纳滤浓水从接触催化反应塔上部通过重力流入中间水池，经过接触催化反应塔后，焦化纳滤浓水的水质电导率为13500～19200us/cm，总有机碳为27～46mg/L；

c、然后焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入吸附塔，整个吸附塔中生物焦吸附剂占整个吸附塔体积的80-90％，焦化纳滤浓水在吸附塔中的停留时间为0.5～1小时；所述生物焦吸附剂为粒径35～65mm的活性半焦颗粒；