一种去除焦化纳滤浓水中SCOD的处理方法和处理系统技术方案

技术编号:14842501 阅读:47 留言:0更新日期:2017-03-17 07:38
一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量的高效反应塔处理系统,所述系统包括臭氧进气口、臭氧分布器、进水口、底部催化剂层、分子筛负载锰基催化剂、中间水层、中部催化剂层、颗粒活性炭负载铁基催化剂、顶部出水透气层、排水口、排气口。所述焦化纳滤浓水经过反应塔后,焦化纳滤浓水电导率为14700~20200us/cm,SCOD(溶解性化学需氧量)为34~47mg/L。根据本发明专利技术的技术方案,可减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
,涉及一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SollutedChemicaloxigendemand,简称SCOD)的技术方案,具体涉及一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的高效反应塔处理系统和处理方法。
技术介绍
钢铁工业是一个高能耗、高资源、高污染的产业,其水资源消耗巨大,约占全国工业用水量的14%。中国是一个焦炭大国。炼焦是高能耗、高污染、资源性的典型“两高一资”行业。生产焦炭的过程中会排放大量的废水,我国每年约排放1亿吨焦化废水。焦化废水是煤在高温干馏以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,有机污染物浓度及污水色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。废水回用是废水处理的最终目标,是企业节能减排的实施手段。目前简单的焦化废水回用技术已经无法满足企业要求,将生化处理后的焦化废水进行深度处理后回用是必然的趋势。国内的焦化废水深度处理技术是采用纳滤和反渗透技术将焦化废水深度处理后回用作为钢铁企业循环冷却用水,但存在的主要问题是纳滤产生的浓水的处理。因此,纳滤工艺产生的焦化纳滤浓水的达标排放是亟待解决的问题。焦化纳滤浓水除了含盐量高以外,还含有很高的溶解性有机污染物。表征溶解性有机物的指标为溶解性化学需氧量(SollutedChemicaloxigendemand,简称SCOD)。焦化纳滤浓水若未经处理而直接排放,势必会对水体环境产生极大的危害。到目前为止,还没有针对焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SollutedChemicaloxigendemand,简称SCOD)的处理方法和工艺。本专利技术的目的就是根据焦化纳滤浓水的水质水量情况,开发出经济、高效的污染物处理工艺,以循环利用节能减排为主要任务,减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规。
技术实现思路
为了解决焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)环境污染问题,积极应对日益严格的环境保护法规,本专利技术的目的在于,提供一种去除焦化纳滤浓水中SCOD的方法和装置。本专利技术的目的还在于,提供两种种用于催化降解焦化纳滤浓水中SCOD的催化剂,所述两种催化剂联合使用可高效去焦化纳滤浓水中的SCOD。所述焦化纳滤浓水中的水质其特征在于,电导率为15200~21300us/cm,SCOD为207~310mg/L。本专利技术的一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量的高效反应塔处理系统如下:包括使用臭氧进气口、臭氧分布器、进水口、底部催化剂层、分子筛负载锰基催化剂、中间水层、中部催化剂层、颗粒活性炭负载铁基催化剂、顶部出水透气层、排水口、排气口。本专利技术所述焦化纳滤浓水通过管道从高效反应塔左侧的进水口进入反应塔。本专利技术所述反应塔的底部为臭氧进气口,臭氧浓度为250~1000g/h,进入塔体后,通过臭氧布气口均匀的扩散臭氧气体,在反应塔中水流和气流为同向流,都从底部流向顶部。本专利技术所述焦化纳滤浓水经过底部催化层,其特征在于,底部催化层占总体积的35~45%,底部催化层中放置分子筛负载锰基催化剂。本专利技术所述底部催化层的分子筛负载锰基催化剂针对焦化纳滤浓水特性而专门开发,其特征在于,1)分子筛载体的选型:选取球状分子筛,直径为1.6~2.7mm,堆积密度0.7~0.9g/ml,2)载体的清洗:分子筛载体用1~2%稀盐酸溶液清洗2次,再用蒸馏水清洗3次,然后在115~120℃鼓风干燥箱中烘干2~3小时,冷却后备用,3)溶液的配制:配制溶液浓度为32~41%(以金属元素计算)硝酸锰溶液,在混合溶液中加入2~4mg/L的氨水作为分散剂,然后以60~75转/分钟的速度搅拌2~3小时,形成浸渍溶液,4)载体浸渍:分子筛载体在浸渍溶液中,在60℃的恒温箱中浸渍8~12小时;然后将分子筛载体取出,在室温下晾干,5)高温烧结:将分子筛载体放在85℃条件的鼓风加热箱中干燥2小时,再放入以氮气作为保护气体的高温炉中,先升温至380~400℃,恒温焙烧1~2小时,然后升温至570~590℃,恒温焙烧2~4小时,然后自然冷却,制备得到分子筛负载锰基催化剂。本专利技术的分子筛负载锰基催化剂催化剂将臭氧分解为活性基团,活性基团能有效的降解纳滤浓水中的SCOD,将它们转化为二氧化碳和小分子有机物。所述纳滤反渗透浓水通过中间水层进入中部催化剂层,其特征在于,中间水层占整个反应塔体积的10~15%。本专利技术所述中间水层的功能是起到水流和气流的缓冲,将两种催化剂填料相互隔开,也方便以后填料的更换。本专利技术所述中部催化剂层的特征在于占总体积的35~45%,中部部催化层中放置颗粒活性炭负载铁基催化剂。本专利技术颗粒活性炭负载铁基催化剂针对焦化纳滤浓水特性而专门开发,其制备特征在于,1)颗粒活性炭载体的选型:选取粒度为15~20目、总孔容积为0.85~0.9cm3/g的颗粒活性炭,2)溶液的配制:配制溶液浓度为5~21%(以金属元素计算)硝酸铁溶液,形成浸渍溶液,3)载体浸渍:颗粒活性炭在浸渍溶液中,常温下浸渍4~9小时;然后将活性炭载体取出,在室温下晾干,4)高温烧结:将分子筛载体放在120~135℃条件的鼓风加热箱中干燥2小时,再放入以氮气作为保护气体的高温炉中,升温至620~650℃,恒温焙烧2~4小时,然后自然冷却,制备得到颗粒活性炭负载铁基催化剂。本专利技术所述颗粒活性炭负载铁基催化剂针对纳滤浓水中的SCOD专门开发的,不仅可催化氧化SCOD而且可以吸附部分的SCOD。所述纳滤浓水经顶部出水透气层从出水口排放,臭氧等尾气经过顶部出水透气层,经排气口排放。所述顶部出水透气层其特征在于占总体积的10~15%。本专利技术所述焦化纳滤浓水经过处理后排放的特征在于,电导率为14700~20200us/cm,SCOD为34~47mg/L。上述应用上述系统的去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的高效反应塔处理方法,所述系统包括臭氧进气口、臭氧分布器、进水口、底部催化剂层、分子筛负载锰基催化剂、中间水层、中部催化剂层、颗粒活性炭负载铁基催化剂、顶部出水透气层、排水口、排气口,其特征在于,所述焦化纳滤浓水通过管道从高效反应塔左侧的进水口进入反应塔,臭氧从反应塔底部进入,布气口均匀的扩散臭氧气体,然后充满整个反应塔,臭氧从上...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/40/CN105621589.html" title="一种去除焦化纳滤浓水中SCOD的处理方法和处理系统原文来自X技术">去除焦化纳滤浓水中SCOD的处理方法和处理系统</a>

【技术保护点】
一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的处理系统,所述系统包括臭氧进气口、臭氧分布器、进水口、底部催化剂层、分子筛负载锰基催化剂、中间水层、中部催化剂层、颗粒活性炭负载铁基催化剂、顶部出水透气层、排水口、排气口,其特征在于,所述焦化纳滤浓水通过管道从高效反应塔左侧的进水口进入反应塔,臭氧从反应塔底部进入,布气口均匀的扩散臭氧气体,然后充满整个反应塔,臭氧从上部的排气口排出,浓水也从上部的出水口排出,所述反应塔中有内置分子筛负载锰基催化剂的底部催化剂层、中间水层、内置颗粒活性炭负载铁基催化剂中部催化剂层和顶部出水透气层,所述纳滤浓水经顶部出水透气层从出水口排放,臭氧等尾气经过顶部出水透气层,经排气口排放,经过反应塔臭氧催化氧化后,焦化纳滤浓水电导率为14700~20200us/cm,SCOD为34~47mg/L。

【技术特征摘要】
1.一种去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的处理系统,所述系统包
括臭氧进气口、臭氧分布器、进水口、底部催化剂层、分子筛负载锰基催化剂、中间水
层、中部催化剂层、颗粒活性炭负载铁基催化剂、顶部出水透气层、排水口、排气口,
其特征在于,
所述焦化纳滤浓水通过管道从高效反应塔左侧的进水口进入反应塔,臭氧从反应塔
底部进入,布气口均匀的扩散臭氧气体,然后充满整个反应塔,臭氧从上部的排气口排
出,浓水也从上部的出水口排出,
所述反应塔中有内置分子筛负载锰基催化剂的底部催化剂层、中间水层、内置颗粒
活性炭负载铁基催化剂中部催化剂层和顶部出水透气层,
所述纳滤浓水经顶部出水透气层从出水口排放,臭氧等尾气经过顶部出水透气层,
经排气口排放,
经过反应塔臭氧催化氧化后,焦化纳滤浓水电导率为14700~20200us/cm,SCOD
为34~47mg/L。
2.应用如权利要求1所述去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的处理
系统的处理方法,其特征在于,
所述臭氧进气口臭氧浓度为250~1000g/h,
所述底部催化层占总体积的35~45%,中间水层为10~15%,中部催化剂层为35~
45%,顶部出水透气层为10~15%。
3.应用如权利要求1所述去除焦化纳滤浓水中溶解性化学需氧量(SCOD)的处理

\t系统的处理方法,其特征在于,分子筛负载锰基催化剂的:
1)分子筛载体的选型:选取球状分子筛,直径为1.6~2.7mm,堆积密度0.7~0.9g/ml,
2)载体的清洗:分子筛载体...

【专利技术属性】
技术研发人员:李恩超吕树光傅晓日张祥薛云飞王琰涤曹徐齐赵泫然陈彩成高磊崔航
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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