一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水處理方法，尤其涉及一種煤化工廢水終端處理的方法。 技術(shù)背景
[0002] 煤化工廢水的終端黑液是一種成分復雜、不易降解、處理難度大的工業(yè)廢水，對工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和周邊環(huán)境帶來很大危害。特別是煤化工廢水的終端處理被稱為世界性的一大技 術(shù)難題。
[0003] 煤化工廢水的終端處理，目前的處理辦法是：活性炭吸附法、臭氧法、反滲透過濾 法和池式自然蒸發(fā)法等。以上方法不但成本高昂且處理不徹底。如：采用活性炭吸附法，活 性炭使用量大，成本很高，卻C0D降低少，且活性炭不易再生；用臭氧進行強氧化消除C0D也 是成本高昂；用反滲透過濾法的話，不但設(shè)備昂貴，處理量少且反洗頻率高，大量濃水只能 用池子自然蒸發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于目前煤化工廢水終端處理中存在的問題，為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，現(xiàn)提供一種 煤化工廢水終端處理的新方法。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，它包含以下內(nèi)容： 本發(fā)明采用的煤化工廢水是以已經(jīng)生化處理后的過濾水作為原液。第一步：將原液用 原水栗1抽入到沉淀池2中，然后投入吸附物3,攪勻，對原液進行第一次吸附，待吸附完成 后，用陶瓷膜過濾器5進行第一次過濾；第二步：在第一次過濾后的沉淀池7中投入吸附物 6,攪勻，進行第二次吸附，待吸附完成后，然后用孔徑更小的陶瓷膜過濾器8進行第二次過 濾；第二次過濾后的清水流入清水池9,即為合格再生水，可回收用于生產(chǎn)或排放。
[0006] 本發(fā)明所稱的吸附物3是指粉煤，吸附后的粉煤回收后仍然可以煉焦；本發(fā)明所 稱的吸附物6是指炭黑。吸附后的吸附物6回收后，經(jīng)過加熱再生，可不斷重復使用。
[0007] 本發(fā)明第一步采用粉煤作吸附物對原液中的較大基團進行吸附，是基于一種同族 相親、物以類聚的簡單道理。吸附物3粉煤是焦化廢水產(chǎn)生的母體，有親擁性，顆粒表面還 有很多晶狀微孔和毛刺，對原液中的油、乳狀物油有較強的吸附能力，實驗證明很有效果， C0D可減少20-30% ;太赫茲（THz)時域光譜顯示：吸附物3的外部系掛率為30-50%。
[0008] 具體實施程序是：將吸附物3用毫米篩精選后，用LAS (脫脂劑）和專用設(shè)備高溫 脫脂，脫脂后的顆粒能表面形成很多微孔增加其吸附性能。將吸附物3投入原液中攪拌的 同時，加入少量的分散劑以增加其接觸面和親油性，并穩(wěn)定懸浮體；加入少量凝絮劑進行凝 絮以利于精度過濾。
[0009] 第二步的吸附物6采用炭黑也是基于這種邏輯，因為它也主要是由碳原子組成 的。
[0010] 本發(fā)明之所以采用吸附物對不可降解的終端黑液進行吸附，是因為用化學方法無 法解決的情況下的無奈之舉，想到用反滲透法中既然能被反滲透膜強行濾出部分清水，說 明這種物質(zhì)只是小而又小，鑲嵌在柔軟的水分子中。實驗發(fā)現(xiàn)，這些物質(zhì)的直徑大多小于 lnm，如苯、酸、萘等，是否可以找一種性質(zhì)相近的吸附能力強的東西把它吸出來呢？本發(fā)明 在通過大量實驗尋找這種材料時根據(jù)平常研究過的吸附物6數(shù)據(jù)進行了進一步的探索：發(fā) 現(xiàn)它高結(jié)構(gòu)，顆粒細，網(wǎng)狀鏈堆積緊密，比表面積大，單位質(zhì)量顆粒多，有利于在聚合物中形 成鏈式導電結(jié)構(gòu)，粒子間聚成鏈狀或葡萄狀；它有很好的吸附能力和絮凝能力，與Cu和Zn 等金屬離子有很高的化合能力，表面容易產(chǎn)生自由基、陽離子、陰離子的接枝現(xiàn)象，加以硝 酸氧化處理還可提高其分散性，并可接枝羧基基團和羥基基團。吸附比表面積大：用大分子 吸附法（CTAB)比表面積103-120m 2 /Kg，氮吸附法（BET)氮吸附比表面積114-126m2 /Kg 。深入研究中發(fā)現(xiàn)它的每個小微粒在水中都會膨脹，滿身張開N個lnm左右的小孔，且吸 粘性很強，吸粘能力也很大，對有些有機分子特別明顯，吸粘速度還很快，在這個過程中，與 其說是吸附，不如說是吞噬，像海綿體一樣。太赫茲（THz)時域光譜顯示：吸附物6加以分 散處理，它的每個顆粒外部吸進率為100%，即整個表面已全部覆蓋。如不去使之復原，將是 一種合成的新材料！故采用了它。實驗證明效果很好：在經(jīng)過吸附物6吸附后的液體中，結(jié) 成了 10nm以上的團塊，團塊逐漸鏈接，穩(wěn)固增大，慢慢下沉，水體逐漸清澈。過濾后的清液， 經(jīng)多次檢測：COD去除率可達70-90% ;NTU〈2倍；電導率<200us/cm ;揮發(fā)酚〈0. 02 mg/L ;氨 氮〈2 mg/L。
[0011] 這個過程的具體實施程序是：將吸附物6加入少量硝酸進行氧化，用專用設(shè)備去 濕干燥。將吸附物6投入第一次濾液中攪拌的同時加入少量的分散劑以增加其接觸面和親 油性，并穩(wěn)定懸浮體；加入少量凝絮劑進行輔助凝絮以利于高精度過濾。
[0012] 本發(fā)明所述的分散劑是指硅酸鹽類，如：水玻璃。
[0013] 本發(fā)明所述的凝絮劑是指聚合氯化鋁。
[0014] 本發(fā)明之所以采用陶瓷膜這種過濾材料進行過濾，是因為陶瓷膜具有表面、膜孔 均堅硬、耐磨、光滑無毛刺、不易粘結(jié)堵塞、不易結(jié)垢、使用壽命長等諸多優(yōu)點。且采用的濾 管是雙層結(jié)構(gòu)，即過濾膜層薄，支撐層厚；過濾膜微孔孔徑遠小于支撐層微孔孔徑，像喇叭 口形。過濾層薄，一可以對膜孔進行準確的精度控制，二便于徹底清洗。支撐層厚，一可以 使濾液暢行無阻，二可以為濾管反洗提供強度支持。采用這種濾管，過濾精度高、過濾速度 快、反沖洗徹底。經(jīng)過這種〈〇. 01 Mm過濾膜產(chǎn)出的清水，SS〈lmg/L。
[0015] 本發(fā)明中使用的吸附物3的回收利用方法是：將吸附沉淀后的和濾出的吸附物3 排出風干，均勻參入原煤中同樣煉焦，煤焦油等附加值高的副產(chǎn)品還應有所提高；吸附物6 的復原再生方法為：將回收的吸附物6多層放入密封爐中加熱復原，并將分離出的附著物 收集作為工業(yè)原料回收，不對大氣產(chǎn)生污染；吸附物6可不斷重復使用。復原再生成本主要 是熱源費用。熱源如采用工廠余熱或太陽能成本更低。
[0016] 本發(fā)明在使用過程中，生化處理并初濾后的污水如C0D小于100mg/L，可省略第一 道吸附過濾程序。
【附圖說明】
[0017] 圖1為一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法的示意圖 圖中：1 一原水栗、2-沉淀池、3-吸附物、4一攪拌機、5-陶瓷膜過濾器、6-吸附物、 7 一沉淀池、8-陶瓷膜過濾器、9 一清水池。 具體實施例
[0018] 本發(fā)明的目的由下列程序給出，具體實例工藝方法步驟如下： 第一步：取經(jīng)過綜合、生化處理、精濾后已不可降解的焦化廢水l〇kg作為原液； 原液要求標準：
第二步：在原液池中加入處理后的粉煤1-10%和少量的分散劑、凝絮劑，攪勻，沉淀6小 時以上； 第三步：用l-5Wii的陶瓷膜進行第一次過濾； 第四步：在第一次過濾的濾液池中，加入處理后的炭黑1-10%和少量的分散劑、凝絮 劑，攪勻，沉淀12小時以上； 第五步：用< l〇nm的陶瓷膜進行第二次過濾； 即可得到以下效果的清水：
經(jīng)新疆廣匯新能源有限公司質(zhì)檢中心檢測，其終端過濾清液符合國家的排放標準，其 報告數(shù)據(jù)如下：
經(jīng)萍鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測站抽樣檢查，其終端過濾清液符合國家的排放標準，其報告數(shù)據(jù)如 下：
【主權(quán)項】
1. 一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于：第一步、將原液用原水栗（I)抽入 到沉淀池（2)中，然后投入吸附物（3)，攪勻，對原液進行第一次吸附，待吸附完成后，用陶 瓷膜過濾器（5)進行第一次過濾；第二步、在第一次過濾后的沉淀池（7)中投入吸附物（6)， 攪勻，進行第二次吸附，待吸附完成后，然后用孔徑更小的陶瓷膜過濾器（8)進行第二次過 濾；第二次過濾后的清水流入清水池（9)，即為合格再生水，可回收用于生產(chǎn)或排放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于吸附物（3) 是指粉煤，本發(fā)明所稱的吸附物（6)是指炭黑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于：在原液池 中加入粉煤1-10%，攪勻，沉淀6小時以上；用的陶瓷膜進行第一次過濾；在第一次過 濾的濾液池中，加入炭黑1-10%，攪勻，沉淀12小時以上；用彡IOnm的陶瓷膜進行第二次過 濾。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于原液是指取 經(jīng)過綜合、生化處理、精濾后已不可降解的焦化廢水。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于將吸附物 (3)用毫米篩精選后，用LAS (脫脂劑)和專用設(shè)備高溫脫脂，脫脂后的顆粒能表面形成很多 微孔增加其吸附性能；將吸附物（3)投入原液中攪拌的同時，加入少量的分散劑以增加其 接觸面和親油性，并穩(wěn)定懸浮體；加入少量凝絮劑進行凝絮以利于精度過濾。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于將吸附物 (6)加入少量硝酸進行氧化，用專用設(shè)備去濕干燥，將吸附物（6)投入第一次濾液中攪拌的 同時加入少量的分散劑以增加其接觸面和親油性，并穩(wěn)定懸浮體；加入少量凝絮劑進行輔 助凝絮以利于高精度過濾。
【專利摘要】一種工業(yè)廢水終端處理的工藝方法，其特征在于：第一步、將原液用原水泵1抽入到沉淀池2中，然后投入吸附物3，攪勻，對原液進行第一次吸附，待吸附完成后，用陶瓷膜過濾器5進行第一次過濾；第二步、在第一次過濾后的沉淀池7中投入吸附物6，攪勻，進行第二次吸附，待吸附完成后，然后用孔徑更小的陶瓷膜過濾器8進行第二次過濾；第二次過濾后的清水流入清水池9，即為合格再生水，可回收用于生產(chǎn)或排放；其優(yōu)點在于工藝簡單，吸附物能回收再用，不會污染環(huán)境，過濾液符合國家排放標準。
【IPC分類】C02F9/02, C02F9/04, C02F103/34
【公開號】CN105110499
【申請?zhí)枴緾N201510625424
【發(fā)明人】胡日中
【申請人】胡日中
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月28日