申请日2007.04.30
公开(公告)日2007.09.26
IPC分类号C02F1/28; C02F103/10; B01J20/34
摘要
一种采煤塌陷区废水有机物去除的处理方法，属于水处理技术领域。它是将采煤塌陷区废水经沉淀和过滤预处理后，通过三柱串接的复合功能超高交联吸附树脂，使废水中所含的有机物吸附在树脂上，吸附出水的COD可降至50mg/L以下，树脂先后用氢氧化钠溶液和水脱附再生，可反复使用。采用本发明方法处理采煤塌陷区废水，可为后序进行水体修复提供必要的条件，具有相当广阔的应用前景。
权利要求书
1、一种采煤塌陷区废水有机物去除的处理方法，包括 将采煤塌陷区废水预处理，沉淀、过滤，除去废水中的悬浮 物质，消除其对吸附的影响，使其达到最佳吸附条件;其特 征在于，
a、将预处理的废水于常温，以8.0～12.0BV/h的流量依 次通过装填有复合功能超高交联吸附树脂的吸附柱，使废水 中所含的有机物吸附在树脂上，吸附出水无色透明，其COD 小于50mg/L;
b、用氢氧化钠溶液作脱附剂，将吸附了有机物的复合超 高交联吸附树脂用氢氧化钠溶液脱附再生;然后再用自来水 洗涤复合功能超高交联吸附树脂;用氢氧化钠溶液洗过的复 合功能超高交联吸附树脂再生后可以反复使用，低浓度水洗 脱附液用作下一批首用水洗剂。
2、根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区废水有机物去 除的处理方法，其特征在于，用氢氧化钠溶液为脱附剂时， 脱附温度为30～40℃，脱附剂流量为1.0～2.0BV/h。
说明书
一种采煤塌陷区废水有机物去除的处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于降除采煤塌陷区废水有机物的处 理方法，属于水处理工业和技术领域，具体地说是一种采煤 塌陷区废水有机物去除的处理方法。
背景技术
采煤塌陷区积水主要是由于采空区塌陷过程中地质条 件变化而产生的，地表水平降低到含水层以下，地下水突出 到低洼的塌陷坑内，聚集成一定深度的积水区。由于很多塌 陷区位于采煤城市市区或者市郊地带，由于城镇地下排污管 道建设不足，一定量的生活污水和一些厂矿企业的工业废水 就排放到塌陷区积水中，污染水质，构成不同程度污染的污 水。
唐山采煤塌陷区水体中所含成分复杂，由于有机污染物 含量比较多，因此而产生的需氧型污染致使水质腐败，发臭 变黑，恶化环境;另外水体中还含有一定数量的有机毒物(如 酚、农药等)、无机毒物(如汞、铬、砷、氰等)以及放射 性物质，使水生生物受害中毒，当人饮用或接触被这类污染 物污染的水时，能直接危害人体健康。
鉴于以上原因，采煤塌陷区水体的治理和修复工作直接 关系到人类健康。国内外文献检索表明，本发明技术方案未 曾见文献报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供 一种通过三柱串接的复合功能超高交联吸附树脂，使废水中 所含的有机物吸附在树脂上，吸附出水的COD可降至 50mg/L以下，可达标排放，具有相当广阔的应用前景的一种 采煤塌陷区废水有机物去除的处理方法。
解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种采煤塌陷区废水有机物去除的处理方法，包括将采 煤塌陷区废水预处理，即沉淀、过滤，除去废水中的悬浮物 质，消除其对吸附的影响，使其达到最佳吸附条件;
a、将预处理的废水于常温，以8.0～12.0BV/h的流量依 次通过三根装填有复合功能超高交联吸附树脂的吸附柱，废 水中所含的有机物吸附在树脂上，吸附出水无色透明，其 COD小于50mg/L;
b、用氢氧化钠溶液作脱附剂，将吸附了有机物的复合 功能超高交联吸附树脂用氢氧化钠溶液脱附再生;然后再用 自来水洗涤复合功能超高交联吸附树脂;用氢氧化钠溶液洗 过的复合功能超高交联吸附树脂再生后可以反复使用，低浓 度水洗脱附液用作下一批首用水洗剂。
采用本发明方法处理采煤塌陷区废水，处理后废水 COD可降至50mg/L以下。树脂先后用氢氧化钠溶液和水脱 附再生，可反复使用。为后序进行水体修复提供必要的条件， 减轻生物处理和植物修复的负荷，具有相当广阔的应用前 景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
一种采煤塌陷区废水有机物去除的治理方法，包括将采 煤塌陷区废水预处理，即沉淀、过滤，除去废水中的悬浮物 质，消除其对吸附的影响，使其达到最佳吸附条件;具体步 骤是：
1、将预处理的废水于常温，以8.0～12.0BV/h的流量依 次通过装有复合功能超高交联吸附树脂的吸附柱，废水中所 含的有机物吸附在树脂上，吸附出水无色透明，其COD小 于50mg/L;
2、用氢氧化钠溶液作脱附剂，将吸附了有机物的复合超 高交联吸附树脂用氢氧化钠溶液脱附再生;然后再用自来水 洗涤复合功能超高交联吸附树脂;用氢氧化钠溶液洗过的复 合功能超高交联吸附树脂再生后可以反复使用，低浓度水洗 脱附液用作下一批首用水洗剂。
所述的复合功能超高交联吸附树脂是具有超高交联聚苯 乙烯结构的国产NDA99树脂、NDA88树脂或者是美国 AmberliteXAD-5、XAD-6、XAD-7树脂。优选的是NDA99 树脂和NDA88树脂。
具体实施例
实施例1：
将30mL(约22.5g)NDA99树脂装填于有保温夹套的 三根玻璃柱中(Φ12×160mm)，每根玻璃柱装10mL，然后 将三柱串连。
取120mL采煤塌陷区废水经沉淀、过滤。上柱液COD 为248.6mg/L，滤液在室温下(25℃)以100mL/h的流量通 过树脂柱，吸附出水呈无色，COD降为48.3mg/L。
经吸附后的第一根玻璃柱中的NDA99树脂依次用温度 为29±1℃、20mL的8%NaOH溶液、20mL的4%NaOH溶 液和20mL自来水进行脱附再生，流量为10mL/h。经脱附再 生后的树脂可恢复吸附能力。低浓度脱附液(10mL)用作 下一批首用脱附剂。
实施例2：
将240mL(约180g)NDA99树脂装填于有保温夹套的 三根玻璃柱中(Φ30×250mm)，每根玻璃柱装80mL，然后 将三柱串连。
取960mL采煤塌陷区废水经沉淀、过滤。上柱液COD 为237.2mg/L，滤液在室温下(25℃)以800mL/h的流量通 过树脂柱，吸附出水呈无色，COD降为48.3mg/L。
经吸附后的的第一根玻璃柱中的NDA99树脂依次用温 度为35±1℃、160mL的8%NaOH溶液、160mL的4%NaOH 溶液和160mL自来水进行脱附再生，流量为80mL/h。经脱 附再生后树脂可恢复吸附能力。低浓度脱附液(80mL)用作 下一批首用脱附剂。
实施例3：
选用的吸附柱(三柱串联)内径100mm，柱高200mm， 每根吸附柱内装填NDA99树脂1600ml(约1200g)。温度为 25℃左右将经沉淀、过滤后的采煤塌陷区废水用泵打入吸附 柱，吸附流量为16000mL/h，吸附出水呈无色，COD降为 47.4mg/L。
采用氢氧化钠溶液和自来水脱附再生完成吸附工序的 吸附树脂。先将塔中残液放尽，然后用800mL、48℃的 8%NaOH溶液逆向注入第一根吸附柱并浸泡30分钟，之后 用2400mL的8%NaOH溶液、3200mL的4%NaOH溶液顺流 洗脱树脂，脱附流量为1600mL/h，低浓度脱附液(1600mL) 用作下一批首用脱附剂。待氢氧化钠溶液从吸附柱中流尽 后，再用1000mL、室温的水逆向注入吸附柱并浸泡5分钟， 然后，快速将柱中的水洗脱附液顺流快速放尽，如此将2200 mL的水等分为五次洗树脂，高浓度水洗脱附液(1000)用 于配置下一批4%NaOH脱附液，低浓度水洗脱附液(1000 mL)用作下一批首用水洗剂。
实施例4：
选用的吸附柱(三柱串联)内径400mm，塔高1000mm， 塔内装填NDA99树脂0.136m3(约102kg)。温度为25℃左 右将经沉淀、过滤后的采煤塌陷区废水用泵打入吸附柱，吸 附流量为1.36m3/h，吸附出水呈无色，COD降为48.1mg/L。
采用氢氧化钠溶液和自来水脱附再生完成吸附工序的 吸附树脂。先将塔中残液放尽，然后用0.068m3、46℃的 8%NaOH溶液逆向注入吸附柱并浸泡30分钟，之后依次用 0.204m3的8%NaOH溶液、0.272m3的4%NaOH溶液顺流洗 脱树脂，脱附流量为0.136m3/h，低浓度脱附液(0.136m3) 用作下一批首用脱附剂。待氢氧化钠溶液从吸附柱中流尽 后，再用0.068m3、室温的水逆向注入吸附柱并浸泡5分钟， 然后，快速将柱中的水洗脱附液顺流快速放尽，如此将 0.204m3的水等分为五次洗树脂，高浓度水洗脱附液 (0.068m3)用于配置下一批4%NaOH脱附液，低浓度水洗 脱附液(0.068m3)用作下一批首用水洗剂。
