申请日2012.11.05
公开(公告)日2013.03.20
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，该方法步骤为：(1)膜滤浓缩液经调节至pH值为2.0～5.0，然后加入亚铁盐和H2O2，在空气搅拌下进行氧化反应;(2)上述反应结束后，在反应液中加入碱，沉淀反应完全后，固液分离得到清液;(3)利用超滤和纳滤去除清液中的杂质，纳滤出水即可回收利用;(4)所述超滤和纳滤产生的浓水作为稀释水回到步骤(1)，用于稀释浓缩液。本方法先采用Fenton法处理焦化废水的膜滤浓缩液，去除膜滤浓缩液中的各种有毒和难降解的有机化合物;再利用超滤和纳滤系统去除COD、氯离子、硫酸根离子，从而将膜滤浓缩液中绝大部分杂质去除，达到工业用水或生活用水的标准。
权利要求书
1.一种焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于，该方法步骤为：
(1)膜滤浓缩液经调节至pH值为2.0～5.0，然后加入亚铁盐和H2O2，在空气搅拌下进行氧化反应;
(2)上述反应结束后，在反应液中加入碱，沉淀反应完全后，固液分离得到清液;
(3)利用超滤和纳滤去除清液中的杂质，纳滤出水即可回收利用;
(4)所述超滤和纳滤产生的浓水作为稀释水回到步骤(1)，用于稀释浓缩液。
2.根据权利要求1所述的焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中的超滤和纳滤依次为砂滤、超滤、保安过滤和纳滤。
3.根据权利要求2所述的焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于：所述砂滤所用砂滤器的上部装填石英砂，下部装填细焦粒、粉煤灰或活性碳。
4.根据权利要求1、2或3所述的焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(1)中亚铁盐的加入量以亚铁离子计为每升膜滤浓缩液中加入0.02～0.07g，双氧水的加入量为每升膜滤浓缩液中加入10～20mL;空气搅拌的空气流量为0.1～0.5L/h，氧化反应时间为0.5～7h。
5.根据权利要求1、2或3所述的焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(2)中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾的固体或溶液，或废碱浓缩液。
6.根据权利要求1、2或3所述的焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(2)中依次采用沉淀池和机械加速澄清池进行固液分离。
说明书
焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，尤其是一种焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法。
背景技术
我国是全球焦炭生产和消费大国，焦炭行业在满足钢铁、化工、机械等各行业发展需要的同时，其带来的工业三废处理问题，也日益突出，尤其是焦化废水的处理，更是行业内研究的热点和难点。焦化废水中含有大量的酚类、醇类、芳烃类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰、无机氟离子、氯离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度高，该废水经超滤、纳滤、反渗透技术处理后，产生的膜滤浓缩液中含有上游水中未降解的有机组分和其他有毒有害物质，该浓缩液属较难生化降解的高浓度有机工业废水。
目前相关文献报道的膜滤浓缩液的处理方法主要集中在蒸发、混凝、吸附和高级氧化法等。其中蒸发法主要用于除盐，其采用的沸腾性蒸发器和闪蒸型蒸发器处理量都不大，且容器极易结垢，仅适用于小型废水处理厂;混凝沉淀法需要在废水中投入混凝剂，其所产生的胶团与废水中的胶体物质发生电中和，形成颗粒沉降，虽说具有除去色度、油分、微生物、氮和磷等营养物质、重金属以及有机物等优点，但会产生大量的污泥，还需要对污泥进行再处理;吸附法则是利用多孔性固体物质作吸附剂，以其表面吸附废水中的某种污染物，膜滤浓缩液中污染物含量高，用吸附法处理时，需要加入大量的吸附剂，吸附剂的再生过程比较复杂，处理费用也较高。
综合上述情况，高级氧化法具有氧化能力强，反应速率快，处理效率高等优点，而且大部分反应在常温常压下即可进行，故而在国内外得以逐步推广应用。Fenton法是高级氧化技术中的一种，即利用Fe2+和H2O2之间的链反应催化生成·OH自由基，而·OH自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有机化合物，以达到去除污染物的目的。
发明专利申请CN 102249475A公开了一种膜滤浓缩液的处理方法，涉及到芬顿试剂，膜滤浓缩液原水进入反应容器，分1～8次加入H2O2和Fe2+，控制pH值为2.0～4.0;时间30～360min，调节pH值为4.0～6.0，搅拌絮凝，时间10～60min;调节pH值为6.0～9.0，静置沉淀15～45min;上清液进入生化处理单元，沉降污泥进入污泥处理系统;芬顿试剂的总投加量按质量比H2O2/COD为0.5～4.5;Fe2+/COD为0.1～4.5;加药时间间隔为10～150min;每次投加质量为上一次的33～100%。该方法仅是利用芬顿氧化技术提高膜滤浓缩液的可生化性。专利CN 101786753A公开了一种废水深度处理方法，涉及到芬顿试剂的反应，在反应前加入了催化剂，并对芬顿试剂加入量进行了优化。该方法处理的废水也只能达到外排标准。上述两个专利申请处理的污水均不能达到工业用水或生活用水标准，不能直接回用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法，以直接回用作为工业用水或生活用水。
为解决上述技术问题，本发明所采取步骤为：
(1)膜滤浓缩液经调节至pH值为2.0～5.0，然后加入亚铁盐和H2O2，在空气搅拌下进行氧化反应;
(2)上述反应结束后，在反应液中加入碱，沉淀反应完全后，固液分离得到清液;
(3)利用超滤和纳滤去除清液中的杂质，纳滤出水即可回收利用;
(4)所述超滤和纳滤产生的浓水作为稀释水回到步骤(1)，用于稀释浓缩液。
本发明所述步骤(3)中的超滤和纳滤依次为砂滤、超滤、保安过滤和纳滤。所述砂滤所用砂滤器的上部装填石英砂，下部装填细焦粒、粉煤灰或活性碳。
本发明所述步骤(1)中亚铁盐的加入量以亚铁离子计为每升膜滤浓缩液中加入0.02～0.07g，双氧水的加入量为每升膜滤浓缩液中加入10～20mL;空气搅拌的空气流量为0.1～0.5L/h，氧化反应时间为0.5～7h。
本发明所述步骤(2)中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾的固体或溶液，或废碱浓缩液。
本发明所述步骤(2)中依次采用沉淀池和机械加速澄清池进行固液分离。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明先采用Fenton法处理焦化废水的膜滤浓缩液，去除膜滤浓缩液中的各种有毒和难降解的有机化合物;再利用超滤和纳滤系统去除COD、氯离子、硫酸根离子，从而将膜滤浓缩液中绝大部分杂质去除，达到工业用水或生活用水的标准。采用本发明处理浓缩液，最终出水悬浮物含量为0mg/L、色度(铂-钴色号)<5、COD<10mg/L、Cl-<5mg/L、SO42-<0.3mg/L，可作为工业用水或生活用水，从而实现膜滤浓缩液的全被回收利用。
本发明通过改进氧化反应的工艺，使之能更有效的去除膜滤浓缩液的杂质，具有处理效果更好的特点。
