煤化工废水处理方法及技术

摘要

本发明属于废水处理领域,尤其涉及一种煤化工废水处理方法及其装置。本发明提供的废水处理方法包括以下步骤:(1)通过脱脂处理,催化氧化处理,混凝处理等预处理步骤对煤化工废水进行预处理。 (2)预处理后的煤化工废水经过生物处理,包括生物接触氧化处理和生物电化学处理; (3)生物处理后的煤化工废水经絮凝处理后进行沉淀处理。当本发明的方法用于处理煤化工废水时,废水中COD的去除率大于90%,氨氮的去除率大于95%。另外,本发明的装置对于工业化的大规模生产是简单和方便的。


要求

1.一种煤化工废水的处理方法,包括以下步骤:

(1)通过脱脂处理,催化氧化处理,混凝处理等预处理步骤对煤化工废水进行预处理;

(2)对经过预处理的煤化工废水进行生物处理,包括生物接触氧化处理和生物电化学处理;

(3)生物处理后的煤化工废水经絮凝处理后进行沉淀处理。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,还包括步骤(4):对沉淀处理后的废水进行纳滤处理;纳滤处理中使用的纳滤膜的截留分子量为400〜800Da,纳滤膜的跨膜压差为0.5〜1.5MPa。

3.根据权利要求2所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,所述纳滤膜为有机纳滤膜或无机纳滤膜。有机纳滤膜为醋酸纤维素纳滤膜,磺化聚砜纳滤膜,磺化聚醚砜纳滤膜或聚乙烯醇纳滤膜中的一种或多种。无机纳滤膜是陶瓷纳滤膜,金属纳滤膜或分子筛纳滤膜中的一层或多层。

4.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,将经过步骤(3)的絮凝处理后的煤化工废水送至步骤(1),继续进行混凝处理。

5.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述催化氧化处理过程中的催化氧化催化剂包括负载在活性炭或分子筛A上的一种或多种金属成分。铁,铜,锰,钴或镍;在凝结处理中添加的凝结剂为聚氯化铝,聚硫酸铝,聚硫酸铁或明矾中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述生物接触氧化处理过程中添加的生物填料为粒状聚氨酯填料,粒状塑料悬浮填料,活性炭,陶粒或陶粒中的一种或多种。石英砂。2.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述电化学反应器的阳极和阳极用于生物电化学处理中,使微生物具有多孔性。微生物由石墨制成,是球形或棒状细菌;阴极表面涂有由氧化铁,氧化铜和氧化锰组成的复合氧化物。氧化物,氧化铜和氧化锰的比例为1:3:0.2:0.5:0.4-0.8,优选为1-2:0.3:0.5:0.4-0.7。

7.根据权利要求1所述的煤化工废水的处理方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述絮凝处理过程中添加的絮凝剂为微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是糖蛋白,粘多糖,蛋白质或纤维素。

8.根据权利要求1所述的煤化工废水处理装置,其特征在于,该装置包括脱脂系统,催化氧化系统,混凝系统,生物接触氧化系统,生物电化学系统和絮凝系统。脱脂系统的出口通过管道连接到催化氧化系统的进水口,催化氧化系统的出口通过管道连接到混凝系统的进水口,混凝的出水口该系统通过管道连接到生物接触氧化系统的进水口,并且通过管道将生物接触氧化系统的出水口连接到生物电化学系统的进水口。该系统的出水口通过管道与絮凝系统的进水口相连,而絮凝系统的出水口通过管道与沉淀系统的进水口相连。

9.根据权利要求9所述的煤化工废水处理装置,其特征在于,该装置包括纳滤系统,该纳滤系统通过管道连接在絮凝系统与沉淀系统之间。纳滤系统中纳滤膜的组装方式为中空纤维膜组件,卷膜组件,管状膜组件或板膜组件。絮凝系统的液体出口通过管道连接到混凝系统。


手册

煤化工废水处理方法及装置

 技术领域

本发明属于废水处理领域,特别是一种煤化工废水处理方法,还涉及一种处理方法的装置。

背景技术

新型煤化工技术可以有效利用煤炭资源生产清洁能源,缓解石油和天然气供需矛盾对中国经济发展的制约,并产生大量的含酚类难降解有机废水。压碎的煤制天然气废水主要产生于煤气化,煤气洗涤,洗涤废水和蒸汽分离废水的过程中。粗煤制天然气废水中含有大量有毒,有害,难降解的有机物,增加了废水处理的难度,且这类废水的生化特性较差,难以实现。使用传统的生物过程可获得理想的结果。经过生物处理后,去除了大量的有机和无机污染物,但由于废水中存在难降解的有机物,经过多阶段生物处理后的废水中仍含有一定量的难降解物质。降解有机污染物及其废水的化学需氧量,氨氮和色度等指标经常达不到排放和再利用标准。因此,有必要加强生化系统中的预处理措施,打破和开放长链和环状难生化大分子有机化合物,并将其转化为易生化的小分子有机化合物,提高生化系统的效率。 ,并确保系统的废水达到排放或重复使用标准。

因此,废水处理问题限制了煤化工的发展,迫切需要开发关键技术以去除有毒有害的难处理有机物,降低废水的毒性,并找到一种有效的处理方法来满足煤的毒性要求。生物处理系统的进水水质。


发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种处理煤化工废水的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于上述处理方法的设备。

本发明的技术方案如下:

一种煤化工废水的处理方法,包括以下步骤:

(1)通过脱脂处理,催化氧化处理,混凝处理等预处理步骤对煤化工废水进行预处理;

(2)对经过预处理的煤化工废水进行生物处理,包括生物接触氧化处理和生物电化学处理;

(3)生物处理后的煤化工废水经絮凝处理后进行沉淀处理。

优选的方案中,本发明提供的制备方法还包括步骤(4):对沉淀处理后的废水进行纳滤处理。使用本发明的纳滤处理的纳滤膜的截留分子量为400〜800Da,纳滤膜的跨膜压差为0.5〜1.5MPa。

在更优选的方案中,本发明中使用的纳滤膜是有机纳滤膜或无机纳滤膜。用于本发明的有机纳滤膜可以是但不限于乙酸纤维素纳滤膜,磺化聚合物。砜纳滤膜,磺化聚醚砜纳滤膜和聚乙烯醇纳滤膜中的一种或多种。此外,用于本发明的无机纳米过滤膜可以是但不限于陶瓷纳米过滤膜,金属纳米过滤膜,过滤膜和分子筛纳米过滤膜中的一种或多种。

本发明在对煤化工废水进行预处理时采用脱脂处理,催化氧化处理和混凝处理,有效去除了煤化工废水中难降解的有毒物质,解决了不可降解有机物进入高负荷的问题。随后的生物处理。困难的是,在改善废水的生物降解性的同时,对预处理的煤化工废水进行了生物处理,包括生物接触氧化处理和生物电化学处理,特别是电化学反应器的阳极和阳极。存在微生物,可以进一步降解废水中残留的难降解和有毒物质,避免了现有技术中生化和吸附处理的同时相互影响导致处理效率低下的问题,此外在其他条件下,它不仅简化了工艺步骤,而且废水处理效果大大提高,并取得了优异的效果。采用本发明的处理方法,经过生物处理后,废水中COD的去除率大于85%,氨氮的去除率大于90%。在本发明的另一个更优选的解决方案中,在对絮凝处理废水进行纳滤处理和沉淀处理之后,对废水进行检测。废水中COD的去除率大于90%,氨氮的去除率达到95%。以上。

根据本发明,可以检测废水中有机和无机污染物的含量。根据具体情况,将经过步骤(3)絮凝处理后的煤化工废水输送到步骤(1),继续进行混凝处理,进一步减少了废水中的COD和氨氮含量,从而优化了水质。使废水达到安全排放标准。

一方面,在本发明的步骤(1)中,用于催化氧化处理的催化氧化催化剂包括负载在活性炭或分子筛上的一种或多种金属组分。进一步优选地,金属成分可以是,但不限于,铁,铜,锰,钴或镍。

在一个优选的实施方案中,在步骤(1)的凝结处理期间添加的凝结剂是聚氯化铝,聚硫酸铝,聚硫酸铁或明矾中的一种或多种。

在另一优选方案中,在本发明的步骤(2)中,在生物接触氧化处理过程中添加的生物填料是粒状聚氨酯填料,粒状塑料悬浮填料,活性炭,陶粒或石英砂中的一种或多种。

在本发明的更优选的方案中,当在步骤(2)中进行生物电化学处理时,电化学反应器的阴极和阳极由携带微生物的多孔石墨制成。此外,阴极和阳极装载有一些微生物,它们是球形或棒状细菌。此外,阴极表面涂覆有由氧化铁,氧化铜和氧化锰组成的复合氧化物。特别优选复合氧化物中的铁。氧化物,铜氧化物和锰氧化物的比例为1:3:0.2:0.5:0.4:0.8;更具体地说,复合氧化物中氧化铁,氧化铜和氧化锰的比例为1∶2∶0.3至0.5∶0.4∶0.7。

在本发明的步骤(3)的絮凝处理过程中添加的絮凝剂是微生物絮凝剂。本发明中使用的微生物絮凝剂可以是但不限于糖蛋白,粘多糖,蛋白质或纤维素中的一种或多种。

一种用于煤化工废水处理方法的装置,包括脱脂系统,催化氧化系统,混凝系统,生物接触氧化系统,生物电化学系统,絮凝系统和沉淀系统,其中脱脂的出水口系统通过管道连接到催化氧化系统的进水口。催化氧化系统的出口通过管道连接到混凝系统的进水口。凝血系统的出口通过管道连接到生物接触氧化系统的进水口。氧化系统的出水口通过管道与生物电化学系统的进水口相连。生物电化学系统的出水口通过管道与絮凝系统的进水口相连。絮凝系统的出水口通过管道与沉淀系统的进水口相连。连接。此外,絮凝系统的液体出口通过管道连接至凝结系统的液体入口。

在优选的方案中,本发明的装置还包括纳米过滤系统,其通过管道连接在絮凝系统和沉淀系统之间。进一步优选将纳滤膜组装在中空纤维系统的膜组件,辊式膜组件,管式膜组件或板式膜组件中。


采用本发明的技术方案,具有以下优点:

(1)本发明提供的废水处理方法,解决了难降解有机物进入后续生物处理的负荷高的问题,同时提高了废水的生物降解性,特别是电化学反应器的阳极和阳极都装有微生物。 ,可以进一步降解废水中难降解的有毒物质,避免了现有技术中同时进行生化和吸附处理,不仅简化了工艺步骤,而且大大提高了废水处理效果,取得了优异的效果。结果。采用本发明的处理方法,经过生物处理后,废水中COD的去除率大于85%,氨氮的去除率大于90%。

(2)本发明还可以对絮凝处理后的废水进行纳滤处理和沉淀处理。废水中COD的去除率大于90%,氨氮的去除率大于95%。另外,本发明的装置对于工业化的大规模生产是简单和方便的。

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