[发明专利]一种焦化废水物化处理剂、处理方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种焦化废水处理剂，并且涉及一种焦化废水处理方法。

背景技术

焦化废水是煤在高温及中温干馏、煤气净化以及化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚类、苯系物、多环芳烃、含氮杂环化合物等有机污染物以及氨、氰、硫氰化物等无机污染物，成分复杂，组分种类繁多，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复杂有毒工业有机废水。为满足达标排放的处理难度大，成本较高，如处理不当，将对全国水环境造成重大的危害。

目前国内大部分企业执行钢铁行业排放标准GB13456-92(含焦化行业)。2012年10月1日，国家颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)，以下简称新标准。新标准在污染物排放浓度和监控范围上更为严格，对悬浮物、COD、氨氮、石油类和氰化物的排放要求明显提升，增加了BOD5、T-N、苯和多环芳烃的排放要求；同时，新标准也相应提升了吨产品水耗要求。针对国内焦化行业的水处理现状，该标准的严格执法将是对焦化行业的巨大挑战。基本国内所有焦化废水处理装置都必须进行升级改造，才可能满足排放要求；同时对处理设施的管理水平也必须进一步提升。

表2.新建企业水污染物排放浓度限值及单位产品基准排水量

单位：mg/l(pH值除外)

为了满足日益严格的标准要求，需要不断研发更好的处理焦化废水的方法。

发明内容

因此，为了减少处理停留时间，增加焦化废水处理效果，降低药剂使用成本，本发明要解决的技术问题是提供一种焦化废水的物化处理剂。本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种焦化废水的处理方法。本发明还提供了上述焦化废水物化处理剂的应用。

本发明的技术方案是，一种焦化废水物化处理剂，：所述物化处理剂由脱色除氰剂和除氟混凝剂混配而成；

所述脱色除氰剂包括以下重量百分比成分：活性炭A：20-50％，活性炭B：10-30％，可溶性七合硫酸亚铁：10-30％；

所述活性炭A的比表面积1300-1800m²/ml，孔径1000-25000nm；所述活性炭B的比表面积900-1300m²/ml，孔径200-1000nm；

所述除氟混凝剂包括：氯化钙溶液：30-60％；硫酸铝溶液：40-70％。上述比值为溶液的比值。

本发明的脱色除菁剂由两种活性炭和亚铁盐组成，亚铁盐为可溶性七合硫酸亚铁固体。

活性炭对焦化废水中多组分有机物的吸附分为快速吸附过程和慢速吸附过程.在快速吸附过程,长链烷烃、多环芳烃和含氮杂环有机物等强吸附组分优先占据活性炭上的吸附位.慢速吸附过程时,焦化废水中的多环芳烃和含氮杂环有机物浓度相对于单苯环芳香族化合物的浓度较低,此时单苯环芳香族化合物会占据活性炭上剩下的吸附位,但由于大部分的吸附位被占据后,活性炭对有机物的吸附效率会大幅度下降，吸附能力趋于饱和。而本发明的脱色除氰剂中，通过不同规格组合的活性炭来提升活性炭的吸附效率，活性炭A吸附长链芳烃、多环芳烃等大分子有机污染物，而活性炭B主要吸附单苯环芳香族化合物及一些分子量较小的有机物，这样在脱色除氰剂中不仅形成了活性炭/硫酸亚铁的协同除氰作用，同时在活性炭成分中形成了活性炭A/活性炭B吸附互补作用。

优选的是，所述氯化钙为浓度20-40％氯化钙溶液，硫酸铝为浓度5-10％溶液。

根据本发明的一种焦化废水物化处理剂，优选的是，所述活性炭A的碘吸附值＞800mg/g，所述灰分＜6％；所述活性炭B的碘吸附值＞800mg/g，灰分＜14％。

本发明的一种焦化废水物化处理剂的制备方法是，所述脱色除氰剂的制备方法是：将活性炭、亚铁盐按比例充分混合后，在150-200℃的条件下，干燥60-90mins，制成脱色除氰剂；所述除氟混凝剂的制备方法是：将氯化钙、硫酸铝按比例充分混合后，在20-40℃下，充分搅拌1-10mins，搅拌转速50-250r/min，制成除氟混凝剂。

本发明还提供了一种焦化废水物化处理剂在焦化废水处理中的应用。

本发明的具体应用方法，优选的是，包括脱色除菁，除氟混凝和沉淀过滤步骤，该方法包括：在脱色除菁中，将经过生化处理后的生化原水通过原水泵抽至脱色除氰槽，在槽内先将pH调至3～7，将脱色除氰剂按投加浓度为50-1000ppm投加至槽内，搅拌与废水充分混合，水力停留时间15-60min；