申请日2014.10.27
公开(公告)日2015.01.07
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明涉及一种煤化工高浓度污水的预处理方法;其具体步骤如下：先将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，调节废水的pH值，投加助凝剂，使废水中的乳化油破乳沉淀，去除废水中的烷烃等油类物质;然后将隔油破乳后废水调节pH值，进入膜分离装置，去除废水中的固体悬浮颗粒。废水经隔油预处理，油类的去除率达到80%左右，固体悬浮颗粒(如煤灰)的去除率高达99%，COD去除率达到25%以上。经预处理后，显著提高了后续酚氨回收效率，降低处理难度，简化处理工艺，有效的增加经济效益。
权利要求书
1.一种煤化工高浓污水除油的预处理方法，其具体步骤如下：
①隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，调节废水的pH值为 2～4，然后投加助凝剂，停留时间1～2h，使废水中的乳化油破乳沉淀;
②高效膜分离：调节隔油破乳后废水pH值为3～6，控制温度，进入膜分离 膜分离装置，去除废水中的固体悬浮颗粒。
2.根据权利要求1所述的预处理，其特征在于：步骤①中通调节废水的pH 值所加的酸为硫酸或盐酸。
3.据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：所述的助凝剂为聚丙烯 酰胺;助凝剂的投加质量与废水的体积比为1～4mg/L。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于步骤②中调节pH值所 加碱为氢氧化钠或氢氧化钾;所述温度为20～40℃;在膜分离装置的反应停留时 间：1～4h。
5.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于：在所述的膜分离装置 中的膜为无机纳滤膜。
6.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于所述无机纳滤膜为Al2O3纳滤膜或TiO2纳滤膜中的至少一种;无机纳滤膜的孔径为0.22～0.8μm。
7.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于无机纳滤膜的构型为中 空纤维式膜组件、管式膜组件或板式膜组件中至少一种。
说明书
一种煤化工高浓污水除油的预处理方法
技术领域
本发明涉及属于废水处理技术领域，特别涉及一种煤化工高浓度污水的预处 理方法。
背景技术
煤化工高浓污水成分复杂，废水中含有大量的固体悬浮颗粒、稠环芳烃以及 氨氮等有毒有害物质，其中COD10000～50000mg/L，酚5000～20000/L。由于煤 化工工艺的限制，废水中可溶性油类物质和粒径分布在4～200μm的细小固体悬 浮颗粒(如煤灰)通过一般的重力沉淀法很难去除，处理困难。然而，正是废水 中含有大量的固体悬浮颗粒(如煤灰)和油类，水中的酚一定量的吸附在颗粒和 油滴上，加大酚氨回收难度、降低其回收效率和降低酚品质;固体悬浮颗粒易导 致热交换器等设备的堵塞。另外，水中的油含量大，生化过程中易产生泡沫，降 低氧和营养物质传递速率。
目前，废水的处理工艺一般包括脱酸、酚氨回收、物化预处理、生化处理和 深度处理等主要单元，而无对酚氨回收前废水的预处理工艺。中国专利CN 103288311A公开了一种碎煤加压气化废水资源化处理方法及处理系统和应用， 所述处理方法依次序包括：(1)将废水进行油水分离，得到油水分离处理后的废 水;(2)采用活性污泥对上述步骤(1)得到的废水进行处理，然后泥水分离， 得到活性污泥处理后的废水;(3)向上述步骤(2)得到的废水中加入吸附剂， 然后固液分离，得到吸附分离处理后的废水;(4)向上述步骤(3)得到的废水 中加入絮凝剂和/或助凝剂，沉淀，得到混凝澄清处理后的废水;(5)采用载有 微生物的滤料对上述步骤(4)得到的废水进行处理，得到可排放/回用水。该 工艺中采用斜管隔油池和涡凹气浮系统进行油水分离，对油类去除效果低尤其是 可溶性油类物质，加大后续处理难度。如果通过在酚氨回收前添加除油预处理工 艺，不仅可以有效的去除水中油类和固体悬浮颗粒，而且显著提高酚氨回收效率， 为后续处理奠定基础，降低处理难度，简化处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤化工高浓污水除油的预处理方法。
本发明的技术方案为：一种煤化工高浓污水除油的预处理方法，其具体步骤 如下：
①隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，调节废水的pH值为 2～4，然后投加助凝剂，停留时间1～2h，使废水中的乳化油破乳沉淀，达到去除 废水中的烷烃等油类物质;
②高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值为3～6，控制温度，进入膜分离 单元的膜分离装置，去除废水中的固体悬浮颗粒。
上述步骤①中通过池内pH计与加酸计量泵联动调节废水的pH值，其中所 加的酸为硫酸或盐酸。
优选上述的助凝剂为聚丙烯酰胺;助凝剂的投加质量与废水的体积比为 1～4mg/L，实现“油、水、渣”三项分离。
优选步骤②中调节pH值所加碱为氢氧化钠或氢氧化钾;所述温度为 20～40℃;优选废水在膜分离装置的反应停留时间为1～4h。
优选所述的膜分离装置中的膜为无机纳滤膜。更优选所述无机纳滤膜为 Al2O3纳滤膜或TiO2纳滤膜中的至少一种;无机纳滤膜的孔径为0.22～0.8μm。
所述的经隔油破乳单元处理后的污水进入高效膜分离装置，无机纳滤膜以中 空纤维式膜组件、管式膜组件和板式膜组件中至少一种的使用，最优选选择中空 纤维式膜组件。
有益效果：
(1)本发明所述的处理方法，整体工艺包含隔油破乳单元、高效膜分离单 元。废水经隔油预处理，油类的去除率达到80%左右，固体悬浮颗粒(如煤灰) 的去除率高达99%，COD去除率达到25%以上。
(2)经预处理后，显著提高了后续酚氨回收效率，降低处理难度，简化处 理工艺，有效的增加经济效益。
具体实施方式
实施例1
新疆某兰炭废水，具体进水水质见表1。经过除油预处理之后的废水，继续 进入酚回收装置。
隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，通过池内pH计与加酸计 量泵联动调节废水的pH为2，其中所述的酸为硫酸;投加助凝剂，助凝剂为聚 丙烯酰胺，每升废水投加助凝剂的量1mg，实现“油、水、渣”三项分离，反应 停留时间：1h。
高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值，控制温度进入膜分离单元，去除 废水中的固体悬浮颗粒。调节废水的pH为3，所加为的碱为氢氧化钠;温度20℃; 选用Al2O3纳滤膜(中空纤维膜组件)，膜孔径为0.22μm，反应停留时间：1h。
最终处理进入酚回收装置，酚回收剂采用甲基异丁基酮，萃取比为1:5.5， 萃取温度40℃，停留时间为1h。
表1 本发明用于新疆某兰炭废水处理
实施例2
辽宁某煤化工废水，具体进水水质见表2。经过除油预处理之后的废水，继 续进入酚回收装置。
隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，通过池内pH计与加酸计 量泵联动调节废水的pH为3，其中所述的酸为盐酸;投加助凝剂，助凝剂为聚 丙烯酰胺，其质量百分浓度浓度为0.01%，每升废水投加助凝剂的量2.5mg， 实现“油、水、渣”三项分离，反应停留时间：1.5h。
高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值，控制温度进入膜分离单元，去除 废水中的固体悬浮颗粒。调节废水的pH为4，所加为的碱为氢氧化钠;反应温 度30℃;选用TiO2纳滤膜(管式膜组件)，膜孔径为0.45μm，反应停留时间： 2.5h。
最终处理进入酚回收装置，酚回收剂采用甲基异丁基酮，萃取比为1:5.5， 萃取温度40℃，停留时间为1h。
表2 本发明用于辽宁某煤化工废水处理
实施例3
云南某煤化工废水，具体进水水质见表3。经过除油预处理之后的废水，继 续进入酚回收装置。
隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，通过池内pH计与加酸计 量泵联动调节废水的pH为4，其中所述的酸为硫酸;投加助凝剂，助凝剂为聚 丙烯酰胺，其质量百分浓度浓度为0.01%，每升废水投加助凝剂的量4mg，实 现“油、水、渣”三项分离，反应停留时间：2h。
高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值，控制温度进入膜分离单元，去除 废水中的固体悬浮颗粒。调节废水的pH为6，所加为的碱为氢氧化钠;反应温 度40℃;选用Al2O3纳滤膜(中空纤维膜组件)，膜孔径为0.8μm，反应停留时 间：4h。
最终处理进入酚回收装置，酚回收剂采用甲基异丁基酮，萃取比为1:5.5，萃 取温度40℃，停留时间为1h。
