本發(fā)明涉及焦化廠污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化廢水生化前預處理方法。

背景技術(shù)：

焦化廢水為典型的難降解工業(yè)廢水，含有銨根離子、酚、氰化物、多環(huán)芳香族化合物、石油類及氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，具有成分復雜、難降解有機物含量高、毒性大等特點。

焦化廢水的cod值在4000-12000mg/l。bod/cod≈0，可生化性差需要經(jīng)過處理后才能達到排放要求。

目前國內(nèi)焦化行業(yè)對其工業(yè)廢水大多采用蒸氨、隔油、氣浮等預處理后再采用a/o2、a2/o、a2/o2等處理工藝，處理后出水的codcr為200～300mg/l、氨氮含量為10～20mg/l、tp為3～5mg/l、總氰化物為1～2mg/l、色度為80～100倍、ss為50～80mg/l、tn為20～40mg/l，其不僅處理過程復雜，處理設(shè)備花費較高，且能耗較高，占地面積大，蒸氨一般采用蒸汽汽提的方法，能耗在200kg蒸汽/噸焦化廢水，為到達蒸氨效果很多廠采用直接汽提法，增加了20％的焦化污水，蒸氨后的蒸氨水由于含有不能通過汽提處理的各種酚、各種氰化物、硫氰化物、含硫化合物等，蒸氨后的廢水可生化性差，不能通過后續(xù)的生化處理，需要通過各種預處理來提高蒸氨水的可生化性，因此研究一種通過催化氧化吹脫一步法實現(xiàn)脫氨與提高廢水可生化性工藝，既可以降低能耗減少設(shè)備投資，又可以減少廢水產(chǎn)生量，無論是在科學或工業(yè)生產(chǎn)方面有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種焦化廢水生化前催化氧化吹脫預處理新方法；選用金屬卟啉、卟吩中一種或幾種構(gòu)成的混合物作為催化劑，其用量為反應體系溶液重量的0.1-100ppm，通入0-0.5mpa(g)含氧氣體，在溫度10～100℃條件反應吹脫0.1～40小時。處理后的焦化廢水中codcr含量為30-3000mg/l、bod/codcr為0.1-0.95，s^2-含量低于100ppm，酚類含量低于50ppm、cn^-含量低于20ppm、scn^-含量低于50ppm、氨氮含量低于100ppm；本發(fā)明的操作簡單，不需要使用蒸氨等高能耗單元，能耗為現(xiàn)有工藝的40％-70％，處理后的焦化廢水可直接進行后續(xù)的生化處理或直接工藝回用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的的技術(shù)方案是：

一種焦化廢水生化前預處理方法，在焦化廢水中加入催化劑，然后通入含氧氣體處理；所述催化劑為金屬卟啉、卟吩中的至少一種。

優(yōu)選的，所述催化劑的加入量為0.1-100ppm，焦化廢水保持在10-100℃，通入含氧氣體的時間為0.1-36h。

優(yōu)選的，所述催化劑的加入量為10ppm，焦化廢水保持在60℃。

優(yōu)選的，所述含氧氣體為空氣，通過暴氣或帶攪拌氣體分布器通入，每升焦化廢水的空氣通入速度為30l/h。

優(yōu)選的，所述催化劑為金屬卟啉，金屬卟啉的分子式為通式(ⅰ)或(ⅱ)或(ⅲ)；

其中，通式(ⅰ)中m表示過渡金屬原子co、cu、ni、zn或ru；通式(ⅱ)中m表示fe、mn或cr；通式(ⅲ)中m1，m2為fe、mn或co；通式(ⅱ)中的配位基x為乙酸、乙酰丙酮、鹵素或酸根負離子；通式(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)中取代基r1,r2,r3為氫基、烴基、烷氧基、羥基、鹵素、胺基、氨基、硝基或磺酸基。

優(yōu)選的，所述催化劑為卟吩，卟吩的分子式為通式(ⅳ)

其中，r為cl。

優(yōu)選的，催化劑為金屬卟啉和卟吩構(gòu)成的混合物；金屬卟啉、卟吩的質(zhì)量比為4：1。

說明書附圖

圖1現(xiàn)有工業(yè)處理焦化污水典型工藝圖；

圖2催化氧化吹脫一步法處理焦化廢水工藝圖；

圖3為實施例4-9處理前的焦化廢水中cod值；

圖4為實施例6處理后的焦化廢水中cod值；

圖5為實施例9處理后的焦化廢水中cod值。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為9150mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量396mg/l，苯酚：1467mg/l；鄰甲酚：171mg/l,對甲酚：487mg/l、cn^-含量100mg/l、scn^-含量445mg/l、氨氮含量:1076mg/l。

在焦化廢水中加入5ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅰ)，其中m為mn；r1、r2、r3分別為——so3h、h、h；在40℃下通入空氣，空氣通入速度為30l/h，通入時間為10h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod為2307mg/l，bod/codcr＝0.65，s^2-含量8mg/l，苯酚：49mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量0mg/l、scn^-含量15mg/l、氨氮含量:55mg/l。

實施例2

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為9150mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量396mg/l，苯酚：1467mg/l；鄰甲酚：171mg/l,對甲酚：487mg/l、cn^-含量100mg/l、scn^-含量445mg/l、氨氮含量:1076mg/l。

在焦化廢水中加入10ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅱ)，其中m為co；r1、r2、r3分別為-oh、-oh、oh；在60℃下通入空氣，空氣通入速度為25l/h，通入時間為6h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod值在2501mg/l，bod/codcr＝0.55，s^2-含量10mg/l，苯酚：45mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量0、scn^-含量33mg/l、氨氮含量:63mg/l。

實施例3

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為9150mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量396mg/l，苯酚：1467mg/l；鄰甲酚：171mg/l,對甲酚：487mg/l、cn^-含量100mg/l、scn^-含量445mg/l、氨氮含量:1076mg/l。

在焦化廢水中加入20ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅲ)，其中m為mn；r1、r2、r3分別為-no3、h、h；在85℃下通入空氣，空氣通入速度為40l/h，通入時間為15h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod值在611mg/l，bod/codcr＝0.85，s^2-含量2mg/l，苯酚：30mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/lcn^-含量0、scn^-含量12mg/h、氨氮含量:31mg/l。

實施例4

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入50ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅰ)，其中m為fe；r1、r2、r3分別為——so3h、h、h；在50℃下通入空氣，空氣通入速度為30l/h，通入時間為18h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod為605mg/l，bod/codcr＝0.88，s^2-含量2mg/l，苯酚：30mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量0mg/l、scn^-含量18mg/l、氨氮含量:30mg/l。

實施例5

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入25ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅱ)，其中m為cu；r1、r2、r3分別為-oh、-oh、oh；在60℃下通入空氣，空氣通入速度為40l/h，通入時間為6h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod值在1006mg/l，bod/codcr＝0.80，s^2-含量15mg/l，苯酚：32mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量0、scn^-含量25mg/l、氨氮含量:90mg/l。

實施例6

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入40ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅲ)，其中m為mn；r1、r2、r3分別為-no3、h、h；在80℃下通入氧氣，空氣通入速度為50l/h，通入時間為24h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod值在588mg/l，bod/codcr＝0.87，s^2-含量0mg/l，苯酚：21mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l,cn^-含量0、scn^-含量10mg/h、氨氮含量:28mg/l。

實施例7

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入100ppm的金屬卟啉混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅲ)，其中m為fe；r1、r2、r3分別為-so3h、h、h；在80℃下通入氧氣，空氣通入速度為45l/h，通入時間為28h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod值在45mg/l，bod/codcr＝0.90，s^2-含量0mg/l，苯酚：0mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l,cn^-含量0、scn^-含量2mg/h、氨氮含量:10mg/l。

實施例8

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入1ppm的卟吩混勻，卟吩的分子式為通式(ⅳ)；r為—cl；在40℃下通入空氣，空氣通入速度為30l/h，通入時間為12h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod為2153mg/l，bod/codcr＝0.55，s^2-含量5mg/l，苯酚：40mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量5mg/l、scn^-含量28mg/l、氨氮:83mg/l。

實施例9

取焦化廢水500ml，焦化廢水中cod值為7887mg/l，bod/codcr＝0，s^2-含量405mg/l，苯酚：2639mg/l；鄰甲酚：200mg/l,對甲酚：815mg/l、cn^-含量90mg/l、scn^-含量332mg/l、氨氮含量:3450mg/l。

在焦化廢水中加入10ppm的金屬卟啉與卟吩混合物并混勻，金屬卟啉的分子式為通式(ⅱ)，其中m為fe；r1、r2、r3分別為——so3h、h、h；卟吩的分子式為通式(ⅳ)；r為——cl，金屬卟啉：卟吩＝4:1；在40℃下通入空氣，空氣通入速度為30l/h，通入時間為36h。

處理后，焦化廢水經(jīng)檢測：焦化廢水中cod為40mg/l，bod/codcr＝0.95，s^2-含量1mg/l，苯酚：0mg/l；鄰甲酚：0mg/l,對甲酚：0mg/l、cn^-含量0mg/l、scn^-含量8mg/l、氨氮:25mg/l。

最后應說明的是：以上實施例僅說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。