公布日：2023.03.17
申请日：2022.12.13
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1
/56(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，属于焦化废水脱色技术领域，包括S1、铁碳氧化脱色：利用铁碳颗粒的自电解反应，使废水中的有机物质进行电解，S2、生物处理：通过微生物以及植物的降解作用对废水中的有机物质进行降解，S3、臭氧脱色：利用臭氧的氧化性对废水中有机物质进行氧化降解，S4、试剂脱色：通过调节pH使氢氧化钠与无机铁铜等金属离子生成沉淀，去除废水中显色的无机金属离子，S5、膜滤处理：将母液D通入反渗透膜过滤装置进行反渗透膜过滤，本发明通过多种途径对焦化废水硫酸钠蒸发母液进行脱色处理，处理效果好。
权利要求书
1.一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、铁碳氧化脱色：修建铁碳吸附池，然后将焦化废水硫酸钠蒸发母液先经过工业滤布过滤，过滤后的母液通入铁碳吸附池，向所述铁碳吸附池中加入铁碳吸附颗粒，铁碳吸附颗粒与过滤后的母液之间的固液质量比为1:5，然后进行搅拌，搅拌速度为20-30r/min，搅拌时长为10-24h，搅拌完成后静置2-3天，待铁碳吸附池中的活性污泥自然沉降后，使上清液流出铁碳吸附池，流出的上清液再经工业滤布过滤过滤后的得到母液A；S2、生物处理：修建生物池，并向生物池底部铺设活性污泥，活性污泥的铺设厚度为20-30cm，再向活性污泥中加入微生物菌剂，微生物菌剂的加入量为50-100g/m3，再在活性污泥上种植绿植，再将步骤S1中得到的母液A通入生物池中，所述微生物菌剂的质量与流入生物池中母液A质量的比值为1：80-100，让母液A在生物池中内循环1-2天后流出，得到母液B；S3、臭氧脱色：修建臭氧曝气池，将微孔臭氧管道铺设在臭氧曝气池底部，然后将母液B经滤网过滤后，所述滤网目数为80-90目，通入臭氧曝气池，所述微孔臭氧管道上的微孔直径为2-5mm，曝气完后静置沉淀1-2天后，使臭氧曝气池上层清液流出，得到母液C；S4、试剂脱色：修建两个试剂池，再将母液C通入第一个试剂池中，在20-30℃下加入活性炭和氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30-40％，并进行搅拌，搅拌时长2-3h，搅拌完成后静置1-2天后，将上清液通入第二个试剂池中加入脱色剂，搅拌速度为60-80r/min，继续搅拌2-3h后，静置24-36h，使上清液从第二个试剂池中流出，得到母液D；S5、膜滤处理：将母液D通入反渗透膜过滤装置进行反渗透膜过滤，过滤完成后得到脱色后母液。
2.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，所述步骤S1中工业滤布的目数为300-500目，所述铁碳颗粒的粒经为1-3cm。
3.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，步骤S2所述活性污泥中还加入有生物质活性炭颗粒，生物质活性炭颗粒的加入量为活性污泥质量的1.5-2.0％，生物质活性炭颗粒粒径为0.5-1.0mm，所述生物质活性炭由活性炭与壳聚糖按质量比1:1混合搅拌制成。
4.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，步骤S2所述微生物菌剂由以下质量百分比的成分组成：3-8％解淀粉芽孢杆菌、5-15％枯草芽孢杆菌、5-13％浅绿气球菌、7-16％榆黄蘑菌渣、10-16％柠檬酸杆菌H-3、余量为新鞘氨醇杆菌TH-5。
5.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，步骤S2所述生物池的水温为25-30℃、pH为6.3-6.6、溶氧量为8-10％。
6.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，步骤S2所述绿植由香蒲、水葫芦、浮萍组成，香蒲、水葫芦、浮萍的种植面积占比为1:1:2，香蒲的种植密度为3-5株/m2，水葫芦的种植密度为4-5株/m2，浮萍的种植密度为7-9株/m2。
7.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，步骤S4所述脱色剂由以下重量份的成分组成：2-8份草木灰、7-16份活性炭颗粒、5-8份硼酸、9-12份粘土、12-15份硫酸铝、5-11份聚丙烯酰胺、3-5份焦亚硫酸钠、8-14份氯酸钠、6-11份二甲基二烯丙基季铵盐、5-9份钛溶胶。
8.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，所述步骤S5中反渗透膜过滤中所用反渗透膜的孔径为1-2nm，反渗透膜的工作压力4-10MPa。
9.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，所述步骤S4中曝气池内微孔臭氧管道的管壁压力为0.1-0.3Mpa，臭氧曝气时长为24-36h，曝气池内每平米单位曝气量为7-10m3/h。
10.如权利要求1所述的一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，其特征在于，所述步骤S4中的氢氧化钠的加入量为50-100g/m3，活性炭的加入量为100-125g/m3，脱色剂的加入量为100-150g/m3。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法。
本发明的技术方案是：一种用于焦化废水硫酸钠蒸发母液深度脱色处理的方法，包括以下步骤：
S1、铁碳氧化脱色：
修建铁碳吸附池，然后将焦化废水硫酸钠蒸发母液先经过工业滤布过滤，过滤后的母液通入铁碳吸附池，向所述铁碳吸附池中加入铁碳吸附颗粒，铁碳吸附颗粒与过滤后的母液之间的固液质量比为1:5，然后进行搅拌，搅拌速度为20-30r/min，搅拌时长为10-24h，搅拌完成后静置2-3天，待铁碳吸附池中的活性污泥自然沉降后，使上清液流出铁碳吸附池，流出的上清液再经工业滤布过滤过滤后的得到母液A；
S2、生物处理：
修建生物池，并向生物池底部铺设活性污泥，活性污泥的铺设厚度为20-30cm，再向活性污泥中加入微生物菌剂，微生物菌剂的加入量为50-100g/m3，再在活性污泥上种植绿植，再将步骤S1中得到的母液A通入生物池中，所述微生物菌剂的质量与流入生物池中母液A质量的比值为1：80-100，让母液A在生物池中内循环1-2天后流出，得到母液B；
S3、臭氧脱色：
修建臭氧曝气池，将微孔臭氧管道铺设在臭氧曝气池底部，然后将母液B经滤网过滤后，所述滤网目数为80-90目，通入臭氧曝气池，所述微孔臭氧管道上的微孔直径为2-5mm，曝气完后静置沉淀1-2天后，使臭氧曝气池上层清液流出，得到母液C；
S4、试剂脱色：
修建两个试剂池，再将母液C通入第一个试剂池中，在20-30℃下加入活性炭和氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30-40％，并进行搅拌，搅拌时长2-3h，搅拌完成后静置1-2天后，将上清液通入第二个试剂池中加入脱色剂，搅拌速度为60-80r/min，继续搅拌2-3h后，静置24-36h，使上清液从第二个试剂池中流出，得到母液D；
S5、膜滤处理：
将母液D通入反渗透膜过滤装置进行反渗透膜过滤，过滤完成后得到脱色后母液。
进一步地，所述步骤S1中工业滤布的目数为300-500目，所述铁碳颗粒的粒经为1-3cm。
说明：工业滤布过滤焦化废水硫酸钠蒸发母液中的浮渣，铁碳颗粒能够电解氧化有色有机物。
进一步地，步骤S2所述活性污泥中还加入有生物质活性炭颗粒，生物质活性炭颗粒的加入量为活性污泥质量的1.5-2.0％，生物质活性炭颗粒粒径为0.5-1.0mm，所述生物质活性炭由活性炭与壳聚糖按质量比1:1混合搅拌制成。
说明：活性污泥中加入生物质炭能提高活性污泥的吸附能力，聚壳糖的官能团能结合焦化废水硫酸钠蒸发母液中的有机物以及重金属。
进一步地，步骤S2中所述微生物菌剂由以下质量百分比的成分组成：3-8％解淀粉芽孢杆菌、5-15％枯草芽孢杆菌、5-13％浅绿气球菌、7-16％榆黄蘑菌渣、10-16％柠檬酸杆菌H-3、余量为新鞘氨醇杆菌TH-5。
说明：通过生物自降解有色有机物达到脱色目的。
进一步地，步骤S2所述生物池的水温为25-30℃、pH为6.3-6.6、溶氧量为8-10％。
说明：上述条件有利于菌剂以及微生物的生长。
进一步地，步骤S2所述绿植由香蒲、水葫芦、浮萍组成，香蒲、水葫芦、浮萍的种植面积占比为1:1:2，香蒲的种植密度为3-5株/m2，水葫芦的种植密度为4-5株/m2，浮萍的种植密度为7-9株/m2。
说明：通过生态净化废水中的有色物质达到脱色的目的。
进一步地，步骤S4所述脱色剂由以下重量份的成分组成：2-8份草木灰、7-16份活性炭颗粒、5-8份硼酸、9-12份粘土、12-15份硫酸铝、5-11份聚丙烯酰胺、3-5份焦亚硫酸钠、8-14份氯酸钠、6-11份二甲基二烯丙基季铵盐、5-9份钛溶胶。
说明：所述脱色剂有吸附作用形成絮凝物，达到脱色的作用。
进一步地，所述步骤S5中反渗透膜过滤中所用反渗透膜的孔径为1-2nm，反渗透膜的工作压力4-10MPa。
说明：通过反渗透膜过滤，对焦化废水硫酸钠蒸发母液中的悬浮物以及有沉降物进行过滤，得到纯净的焦化废水硫酸钠蒸发母液。
进一步地，所述步骤S4中曝气池内微孔臭氧管道的管壁压力为0.1-0.3Mpa，臭氧曝气时长为24-36h，曝气池内每平米单位曝气量为7-10m3/h。
说明：臭氧的氧化效果有利于焦化废水硫酸钠蒸发母液中的有色物质氧化分解。
进一步地，所述步骤S4中的氢氧化钠的加入量为50-100g/m3，活性炭的加入量为100-125g/m3，脱色剂的加入量为100-150g/m3。
说明：氢氧化钠加入后与有色金属离子生成沉淀物质，由活性炭吸附后沉淀，去除无机有色离子。
本发明的有益效果是：
由于焦化废水中的有色物质复杂且多样，包含有色的有机物和无机物，本发明通过多种途径对焦化废水硫酸钠蒸发母液进行脱色处理，处理效果好，能够有效氧化有机有色物质以及显色的有色无机成分，使焦化废水硫酸钠蒸发母液达到脱色目的。
（发明人：周韵彪;张升星;张豪;周彐梅）
