煤焦油废水的处理方法技术

本发明专利技术介绍的煤焦油废水的处理方法包括CO2加压并在超声波作用下铁铝锰复合粉还原、厌氧、好氧和生物滤塔处理等工序，处理后的废水可稳定达标排放。

Method for treating coal tar waste water

Coal tar wastewater treatment method introduced by the invention includes CO2 compression and reduction, Fe Al Mn composite powders under ultrasonic irradiation and anaerobic and aerobic biofilter treatment, the treated wastewater can stable discharge.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤焦油加工和储存过程产生的废水的一种处理方法。
技术介绍
煤焦油是生产化学品的重要原料之一，其加工和储存过程产生的废水中污染物COD浓度高，成分复杂，毒性大，并含有大量持久性有机污染物（含苯环和（或）杂环等的有机物），处理难度大。该废水若不处理直接排入环境，将对环境造成严重污染。目前煤焦油废水的处理方法主要有焚烧法和生物处理法。焚烧法处理成本高，而且产生大气污染。生物处理法需要先进行高级氧化（如铁碳微电解、金属粉还原、Fenton法等）预处理，然后生物处理。在高级氧化预处理过程中，需要加入硫酸，导致后续生物处理（如厌氧、水解酸化）过程中产生H2S，产生较严重的二次污染；同时由于SO42-对微生物的生长有明显的抑制作用，影响生物处理效果，废水难以稳定达标排放。开发二次污染小、处理成本低、能稳定达标排放的煤焦油废水的处理方法具有较大实用价值。
技术实现思路
针对目前煤焦油废水处理方法的问题，本专利技术的目的是寻找二次污染小、能稳定达标排放的煤焦油废水的处理方法，其特征在于将经调节池调节后的煤焦油废水送入耐压反应器，将清洁铁铝锰复合粉加入反应器，并通入工业CO2进行反应。铁铝锰复合粉的粒度小于180目，铁铝锰复合粉中每种金属的含量不低于5%（返回使用的铁铝锰复合粉不受此限制），每升废水加入铁铝锰复合粉10g～50g，机械搅拌并在超声波作用下的反应时间为20min～40min，反应温度为25℃～60℃，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW，CO2的压力为0.1MPa～1.0MPa。反应后的废水进行液固分离，分离出的铁铝锰复合粉返回反应器。液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6.8～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池。沉淀池的上清废水送厌氧反应器。废水在厌氧反应器中停留24h～120h，厌氧温度为25℃～55℃。厌氧后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为8h～16h。好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池。沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理。生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，每层厚度为1.0m～2.0m,总厚度为2m～6m。生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌（Rhodopseudomonas）。生物滤塔的水力负荷为30m3/m2.d～90m3/m2.d。生物滤塔的出水达标排放或回用。本专利技术的目的是这样实现的，煤焦油废水进入铁铝锰复合粉还原反应器后，废水中的大分子有机物，特别是持久性有机污染物（含苯环和（或）杂环等的有机物）通过铁铝锰复合粉还原产生的强还原自由基的作用而破坏，为后续生化处理创造有利条件。通入压力CO2的目的是维持铁铝锰复合粉还原合适的pH值（2.0～5.0），输入超声波可以加快反应的传质过程。还原后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值，以满足后续厌氧和好氧过程的要求。经前述处理的废水在厌氧过程中，通过微生物的作用，大分子有机物进一步变成小分子有机物，为后续生物氧化创造更有利条件。通过生物氧化处理，剩余的大多数有机物被去除，同时去除氮等污染物。废水最后进入活性炭或多孔陶粒生物滤塔，在微生物，特别是红假单胞菌的作用下，进一步去除有机物和氮等污染物，保证处理后的废水稳定达标排放。相对于现有方法（铁碳微电解、金属粉还原、Fenton法等），本专利技术的突出优点是采用CO2代替目前广泛使用的硫酸作酸化剂，不引入SO42-离子，基本消除了产生H2S的物质基础（煤焦油废水含有少量S），从而大大减轻了H2S的污染，同时也避免了SO42-对厌氧和好氧过程中微生物的抑制作用，大大提高生物处理的效率；煤焦油加工厂都建有燃烧装置，燃料燃烧产生的CO2废气可充分利用，不仅可降低处理成本，而且可以减少碳排放；处理后的废水能稳定达标排放，具有明显的经济效益和环境效益。具体实施方法实施例1：日处理1立方米煤焦油废水（挥发酚2400mg/L、COD15500mg/L、CN-25.5mg/L、NH3-N57mg/L），经铁铝锰复合粉还原（20min、40℃、CO2压力0.6MPa、每升废水加入铁铝锰复合粉40g、每立方米废水输入的超声波功率4kW）、厌氧（pH8.5、72h、25℃～35℃）、好氧（12h）和生物滤塔（多孔陶粒填料层总厚度4m、水力负荷35m3/m2.d）处理后出水的污染物浓度分别为CODCr80mg/L、NH3-N8.3mg/L、挥发酚0.4mg/L、CN-0.15mg/L。实施例2：日处理3立方米煤焦油废水（挥发酚920mg/L，COD8700mg/L,CN-17mg/L、NH3-N48mg/L），经铁铝锰复合粉还原（40min、25℃、CO2压力0.1MPa、每升废水加入铁铝锰复合粉10g、每立方米废水输入的超声波功率2kW）、厌氧（pH6.8、24h、35℃～55℃）、好氧（8h）和生物滤塔（活性炭填料层总厚度2m、水力负荷90m3/m2.d）处理后出水的污染物浓度分别为CODCr75mg/L、NH3-N7.3mg/L、挥发酚0.4mg/L、CN-0.12mg/L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油废水的处理方法，其特征在于将经调节池调节后的煤焦油废水送入耐压反应器，将清洁铁铝锰复合粉加入反应器，并通入工业CO2进行反应，铁铝锰复合粉的粒度小于180目，铁铝锰复合粉中每种金属的含量不低于5%，每升废水加入铁铝锰复合粉10g～50g，机械搅拌并在超声波作用下的反应时间为20min～40min，反应温度为25℃～60℃，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW， CO2的压力为0.1MPa～1.0MPa，反应后的废水进行液固分离，分离出的铁铝锰复合粉返回反应器，液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6.8～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池，沉淀池的上清废水送厌氧反应器，废水在厌氧反应器中停留24h～120h，厌氧温度为25℃～55℃，厌氧后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为8h～16h，好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池，沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理，生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，填料总厚度为2m～6m，生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌，生物滤塔的水力负荷为30 m3/m2.d～90m3/m2.d，生物滤塔的出水达标排放或回用。...

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油废水的处理方法，其特征在于将经调节池调节后的煤焦油废水送入耐压反应器，将清洁铁铝锰复合粉加入反应器，并通入工业CO2进行反应，铁铝锰复合粉的粒度小于180目，铁铝锰复合粉中每种金属的含量不低于5%，每升废水加入铁铝锰复合粉10g～50g，机械搅拌并在超声波作用下的反应时间为20min～40min，反应温度为25℃～60℃，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW，CO2的压力为0.1MPa～1.0MPa，反应后的废水进行液固分离，分离出的铁铝锰复合粉返回反应器，液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6.8～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙炳清，石娟，邱艳军，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：四川;51