一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法和装置制造方法及图纸

一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，包括下述步骤：焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入多袋式过滤器，经过多袋式过滤器后，纳滤浓水中的悬浮物为5～9mg/L；所述臭氧催化塔内部装有改性海泡石纳米催化剂；所述改性海泡石纳米催化剂比表面积为170～260m

Method and device for removing COD and cyanogen ion in coking and nanofiltration concentrated water

A method for removing coking nanofiltration and cyanide ion concentration in water COD, which comprises the following steps: a water pump into the multi bag filter by nanofiltration concentrated water after coking, bag filter, suspension of nanofiltration concentration in water is 5 ~ 9mg/L; the ozone catalytic tower with modified sepiolite nano catalyst; the modified sepiolite nano catalyst specific surface area is 170 ~ 260m

【技术实现步骤摘要】
一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法和装置
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种焦化纳滤浓水深度处理的技术和方法。
技术介绍
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。目前国家对废水的排放标准及相关的“节能减排”政策正逐步提高，上2012年10月1日起颁布了新的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)，其中《炼焦化学工业污染物排放标准》要求自2015年1月1日起，现有企业执行的标准COD为40mg/L，氰离子化合物为0.2mg/L，氟离子为10mg/L，同时对氨氮、总氮、石油类、挥发酚、硫化物、多环芳烃(PAHs)，苯并(a)笓等均有严格的要求。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纳滤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。目前只有宝钢采用超滤+纳滤+纳滤深度处理焦化废水。因此，纳滤工艺产生的污染物如果未经处理而直接排放，势必会对水体环境产生极大的危害。
技术实现思路
为了解决焦化纳滤浓水中COD和氰离子的环境污染问题，本专利技术提供了一种焦化纳滤浓水的深度处理系统，采用本专利技术的深度处理系统，一次性投资低，运行操作简单，生产处理成本较低，是环境友好型的钢铁废水绿色环保处理工艺。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、高效的去除COD和氰离子的方法和装置。开发焦化纳滤浓水的深度处理的工艺和装置，以绿色工艺和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。本专利技术的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法的技术方案如下：一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，所述方法使用包括多袋过滤器及臭氧催化反应塔，其特征在于，所述方法包括下述步骤：焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入多袋式过滤器，经过多袋式过滤器后，纳滤浓水中的悬浮物为5～9mg/L；所述臭氧催化塔内部装有改性海泡石纳米催化剂；所述改性海泡石纳米催化剂比表面积为170～260m2·g-1，金属负载率为6～10％(重量)，，以同时去除纳滤浓水中COD和氰离子，经过臭氧催化反应后，焦化纳滤浓水的COD为23～36mg/L，氰离子化合物为0.1～0.2mg/L。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，多袋式过滤器过滤精度为5～10um，焦化纳滤浓水停留时间为3～5min。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，整个臭氧催化塔中催化剂占整个臭氧催化塔体积的55-60％，纳滤浓水在塔中的停留时间为25～55min。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，改性海泡石纳米催化剂的制备如下：1)海泡石载体的酸活化：选取直径为6～8mm的海泡石放入不锈钢容器中，按液固比为5-5.2：1-1.1(mg/L)加入2～3mol的HCl溶液，慢速搅拌2～3小时，然后用蒸馏水清洗至无氯离子析出；2)浸渍液的配制：配制溶液浓度以金属元素计为2～5％的硝酸锰溶液及6～9％硫酸镍溶液，然后这两种溶液以体积比1：0.9-1.1配制成混合溶液；3)浸渍：用步骤2)配好的混合溶液浸渍海泡石，固液比为1：6～10；4)烘干：取出海泡石，在100-105℃的烘燥箱中烘干；5)高温烧结：自然冷却,制备得到海泡石载体为载体的高效臭氧催化剂。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，在步骤1)，海泡石载体的酸活化：海泡石放入不锈钢容器中，液固比为5：1(mg/L)加入2～3mol的HCl溶液。根据本专利技术所述一种去除冷轧稀油电吸附浓水中总有机氮的处理方法，优选的是，在步骤1)海泡石载体的酸活化：海泡石加入2～3mol的HCl溶液后，在60℃下慢速搅拌2～3小时，然后用蒸馏水清洗至无氯离子析出。根据本专利技术所述一种去除冷轧稀油电吸附浓水中总有机氮的处理方法，优选的是，在步骤3)浸渍：用步骤2)配好的混合溶液浸渍海泡石，在超声条件下浸渍4～8小时。根据本专利技术所述一种去除冷轧稀油电吸附浓水中总有机氮的处理方法，优选的是，在步骤4)烘干：海泡石在100-105℃的烘燥箱中烘干3-3.5小时。根据本专利技术所述一种去除冷轧稀油电吸附浓水中总有机氮的处理方法，优选的是，在步骤5)高温烧结：将海泡石载体放在加热箱中，以30～60℃/h升温至500～720℃,然后恒温焙烧2-2.5小时，自然冷却,制备得到海泡石载体为载体的高效臭氧催化剂。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，制备生成的改性海泡石纳米催化剂比表面积为200～260m2·g-1。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，所述焦化纳滤浓水的水质电导率为15200～18300us/cm，COD为55～103mg/L，氰离子为1.3～3.6mg/L，悬浮物为37～63mg/L。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，经过臭氧催化反应后，焦化纳滤浓水的电导率为15200～18300us/cm，COD为23～36mg/L，氰离子化合物为0.1～0.2mg/L，悬浮物为5～9mg/L。一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的装置，包括在臭氧催化反应塔之前设置的进水泵及在臭氧催化反应塔出水口后设置有中间水池及出水泵的臭氧催化反应塔，其特征在于，在臭氧催化反应塔之前顺序设置一级进水泵、多袋过滤器和二级进水泵，焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入多袋式过滤器，经过多袋式过滤器后，纳滤浓水中的悬浮物为5～9mg/L；在臭氧催化反应塔底部设置有臭氧发生器，在臭氧催化反应塔中设置有改性海泡石纳米催化剂，根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的装置，其特征在于，多袋式过滤器过滤精度为5～10um。根据本专利技术所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的装置，其特征在于，整个臭氧催化塔中催化剂占整个臭氧催化塔体积的55-60％。本专利技术提出了焦化纳滤浓水深度处理的技术方案，系统解决了纳滤浓水排放污染环境的问题。因此本专利技术属于钢铁绿色环保生产工艺。本专利技术以低成本的绿色水处理技术有效解决了焦化纳滤浓水中COD和总氰不能够达标排放等问题。因此本专利技术具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。附图说明图1为焦化纳滤浓水的工艺流程示意图。图2为改性海泡石负载催化剂表面电镜照片。说明表面多孔，金属已经负载在催化剂表面。图中，一级进水泵1、多袋过滤器2、二级进水泵3、臭氧催化反应塔4、臭氧发生器5、改性海泡石纳米催化剂6、中间水池7、出水泵8。图2中，改性海泡石负载催化剂表面多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，所述方法使用包括多袋过滤器及臭氧催化反应塔，其特征在于，所述方法包括下述步骤：焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入多袋式过滤器，经过多袋式过滤器后，纳滤浓水中的悬浮物为5～9mg/L；所述臭氧催化塔内部装有改性海泡石纳米催化剂；所述改性海泡石纳米催化剂比表面积为170～260m

【技术特征摘要】
1.一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，所述方法使用包括多袋过滤器及臭氧催化反应塔，其特征在于，所述方法包括下述步骤：焦化纳滤浓水通过一级进水泵进入多袋式过滤器，经过多袋式过滤器后，纳滤浓水中的悬浮物为5～9mg/L；所述臭氧催化塔内部装有改性海泡石纳米催化剂；所述改性海泡石纳米催化剂比表面积为170～260m2·g-1，金属负载率为6～10％(重量)，以同时去除纳滤浓水中COD和氰离子，经过臭氧催化反应后，焦化纳滤浓水的COD为23～36mg/L，氰离子化合物为0.1～0.2mg/L。2.如权利要求1所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，多袋式过滤器过滤精度为5～10um，焦化纳滤浓水停留时间为3～5min。3.如权利要求1所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，整个臭氧催化塔中催化剂占整个臭氧催化塔体积的55-60％，纳滤浓水在塔中的停留时间为25～55min。4.如权利要求1所述的一种去除焦化纳滤浓水中COD和氰离子的方法，其特征在于，改性海泡石纳米催化剂的制备如下：1)海泡石载体的酸活化：选取直径为6～8mm的海泡石放入不锈钢容器中，按液固比为5-5.2：1-1.1(mg/L)加入2～3mol的HCl溶液，慢速搅拌2～3小时，然后用蒸馏水清洗至无氯离子析出；2)浸渍液的配制：配制溶液浓度以金属元素计为2～5％的硝酸锰溶液及6～9％硫酸镍溶液，然后这两种溶液以体积比1：0.9-1.1配制成混合溶液；3)浸渍：用步骤2)配好的混合溶液浸渍海泡石，固液比为1：6～10；4)烘干：取出海泡石，在100-105℃的烘燥箱中烘干；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩超，桂志军，刘颖昊，郑贻裕，刘涛，殷玫婕，丁宗琪，赵雪兵，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31