[发明专利]复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺

说明书

本发明提供的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺，通过制备新型无机聚硅酸铝絮凝剂，并与有机絮凝剂复合，对焦化废水进行混凝预处理，与现有技术相比，本发明的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺简易、操作和维护方便，对废水浊度、COD_Cr、挥发酚的最高去除率分别能达到95％、37.7％、42％，具有较高的去除效率。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体是复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺。

背景技术

焦化废水含有大量悬浮物和多环芳烃、长链烷烃及含氮、氧、硫的杂环化合物等有机污染物，其成分复杂，可生化性很差。长期以来，焦化废水处理普遍采用二级生物处理方法：一是采用隔油、气浮等物理方法进行预处理，二是采用厌氧(水解)和好氧等多级生物组合工艺去除主要的有机物及氨氮/总氮。近年来，随着排放或回用标准的不断提高，企业开始采用吸附、高级氧化和膜分离等方法对残留污染物进行三级处理。然而由于基础研究不足，目前行业不得不采用垒积木式的方式集成现有技术，整个过程往往涉及物理、化学和生物等多种单元操作及数十种构筑物，工艺复杂、效率低、操作和维护繁琐。目前隔油、气浮等预处理方法往往只针对焦油和颗粒物等组分的分离，对水相中生物毒性物质的处理效果差，加大了后续生物处理的负荷。

混凝法是利用絮凝剂对胶体微粒作用引起胶体微粒凝聚，并通过胶体微粒对其它污染物的吸附和连接作用形成聚集体的过程，它能够有效去除水体中悬浮颗粒、胶体杂质以及部分无机、有机污染物。混凝在焦化废水处理中已有研究和应用，但常用絮凝剂(聚合铝、聚合铁等)存在使用量大、COD去除率不高、协同作用不明显等缺点，效果不能令人满意，因而开发新型絮凝剂已经成为焦化废水预处理迫切需求。

发明内容

本发明针对目前焦化废水预处理存在的工艺复杂、效率低、操作和维护繁琐的问题，提供了一种复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺，通过简便、实用的高效预处理技术，实现对生物毒性物质的有效预去除。

本发明提供的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺，包括以下步骤：

(1)取一定量的硅酸钠晶体粉末，搅拌溶于蒸馏水中，制成一定浓度的硅酸钠溶液；

(2)室温条件下，取一定量硅酸钠溶液，在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到一定量盐酸溶液中，调节pH值为4-5，静置1-2h，得到聚硅酸溶液；

(3)取一定量六水氯化铝晶体粉末，边搅拌边溶于蒸馏水中，制成一定浓度的氯化铝溶液；

(4)将一定量氯化铝溶液，在磁力搅拌器搅拌条件下，加入到新鲜制备的聚硅酸溶液中，继续加蒸馏水搅拌30-60min，在室温下静置熟化12-24h，得到一定质量浓度的聚硅酸铝絮凝剂；

(5)取一定量焦化废水原水，预先搅拌均匀后，以一定投加量加入聚硅酸铝絮凝剂并搅拌一定时间后，再加入一定量有机絮凝剂并搅拌，对焦化废水进行混凝预处理。

与现有技术相比，本发明的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺，通过制备新型无机聚硅酸铝絮凝剂，并与有机絮凝剂复合，对焦化废水进行混凝预处理，工艺简易、操作和维护方便，对废水浊度、COD_Cr、挥发酚的最高去除率分别能达到95％、37.7％、42％，具有较高的去除效率。另外，采用步骤(2)、(3)、(4)的方法制备聚硅酸铝絮凝剂，操作简便，聚合度高，吸附和桥接能力突出。

进一步地，步骤(3)和步骤(4)也可先将氯化盐聚合，在强烈搅拌条件下，使其在一定条件下聚合，然后引入铝离子，之后将聚合后的氯化铝加入到聚硅酸溶液中，经过快速搅拌熟化后，静置一段时间就可得到聚硅酸铝絮凝剂。

进一步地，有机絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺溶液或瓜尔胶溶液或阳离子瓜尔胶溶液。采用三种不同有机絮凝剂与聚硅酸盐絮凝剂复合，对废水浊度、COD_Cr、挥发酚的去除比单独使用聚硅酸盐的效果都优异，进一步提升了复合絮凝剂对焦化废水原水的混凝预处理效果。