一种焦化废水的预处理方法技术

本发明专利技术提供了一种由一级Fenton氧化、二级Fenton氧化和混凝沉淀组合工艺预处理焦化废水的方法。高浓度焦化废水经过本发明专利技术处理后，不仅有效降解废水中长链和环状有机物，而且极大的提高了废水的可生化性，为后续的生化处理奠定良好的基础。预处理段将冶金酸洗废液加入到Fenton氧化反应池中，最大限度的对钢厂的酸洗废液进行了回收利用，充分利用了酸洗废液中的废酸资源和Fe

A pretreatment method for coking wastewater

The present invention provides a method for pretreating coking wastewater by the first stage Fenton oxidation, two stage Fenton oxidation and coagulation sedimentation combined process. The high concentration coking wastewater can not only effectively degradate the long chain and cyclic organic matter in the wastewater, but also greatly improve the biodegradability of the wastewater, so as to lay a good foundation for subsequent biochemical treatment. In the pretreatment section, the metallurgical acid pickling waste liquid was added to the Fenton oxidation reactor. The acid washing waste liquid in the steel plant was reused to the maximum extent, and the waste acid resources and Fe in the pickling waste liquor were fully utilized.

【技术实现步骤摘要】
一种焦化废水的预处理方法
本专利技术属于工业废水处理
，具体涉及一种焦化废水的预处理方法。
技术介绍
焦化废水是在煤高温干馏过程中以及煤气净化、化工产品精制过程中形成的废水，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，可生化性差，除氨氮、氰及硫氰根等无机污染物外，还含有酚类、萘、吡啶、喹啉等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)，是一种成分及其复杂的难处理的工业废水之一。当前国内对焦化废水的处理普遍采用预处理加生化处理的二级处理工艺，但常规二级生物处理后废水中的COD和氨氮等污染物均难以达标排放，满足不了新的污水排放标准，严重制约着企业的发展。而国外在二级生化处理之前采取了更为复杂的预处理和其他方法控制进入生化系统的水质，防止有毒污染物浓度过高，并在生化处理流程之后采取三级净化系统。所谓三级处理，是采取脱酚、蒸氨、生物处理和活性碳吸附等组成的以生物处理为中心的多种物理化学方法组成的工艺流程。但三级处理工艺的运行和投资费用均较高，如能筛选出适当的预处理工艺，使其经过预处理后大大降低进入二级生化系统的有毒因子的含量，提高废水的可生化性，加之采用高效的生化处理系统，强化处理出水水质，以此来代替成本高昂的三级处理工艺，对于企业的可持续发展具有重要的现实意义。在钢铁产品的生产和加工过程中，常常要用盐酸进行表面处理，以除去钢材表面的锈蚀物，由此产生了大量的酸洗废液，其中含有大量的酸和亚铁离子，其排放量正随着钢材产量和质量的提高而增加，我国每年排放量大约为近百万立方米。目前，大型钢铁企业一般采用鲁滋钠法回收盐酸，但是此方法投资运营成本高、能耗高，处理过程中还产生对环境有害的酸碱泥等固体废物。一些小型钢铁企业没有条件对酸废液进行回收利用，一般采用加碱中和的方法处理后外排，由于含酸废液经过加碱中和处理，经常出现pH超标或悬浮物SS超标情况，外排时对管线和环境造成严重影响，每年要缴纳数目客观的排污费，在产生环境问题的同时，也是对废液中酸和铁资源的极大浪费。寻找一个低成本、高效的酸洗废液回收利用的方法，使钢厂的酸洗废液资源得到最大限度的利用，一直是钢厂当前及今后一段时间内面临的环保难题。通过查新，检索到一些相关的专利和文章，如专利“焦化废水的处理方法”(CN101781067A)，此专利将焦化废水通过隔油池、调节池、铁碳—芬顿氧化池、升流式厌氧污泥床反应器、水解多功能池、缺氧池、复合活性污泥池及二沉池，然后排放出水。此种方法所需处理构筑物较多，工艺复杂，占地面积大，运行成本也较高。专利“一种焦化废水的预处理方法”(CN201010201824.7)，公开一种焦化废水的预处理方法，此专利在预处理阶段先后采用内电解、芬顿氧化和混凝沉淀工艺，提高废水的可生化性后，为后续的生化处理奠定基础，但在内电解过程中需要加入浓硫酸调节废水为酸性的环境，芬顿氧化过程中需要加入大量的Fe2+催化剂和氧化剂H2O2，导致废水处理成本偏高，不利于实际工程的应用。专利“一种电化学氧化絮凝组合工艺预处理焦化废水的方法”(CN200710025657.3)，公开了一种电化学氧化絮凝组合工艺预处理焦化废水的方法，其步骤包括：首先调整废水的pH值，向废水中添加亚铁离子，然后废水依次通过高压脉冲放电氧化区域、高频脉冲直流电解氧化区域、微气泡氧化区域、混凝反应区域和沉淀区域，高压脉冲和高频脉冲是两种不同机理强氧化方式，同时在液体和固体双重催化剂作用下降解有机物，去除效果较强。但是此工艺存在运行操作较为繁琐、催化剂老化、运行成本较高等不足之处。“铁屑/焦炭/H2O2法预处理焦化废水的实验研究”(陈芳艳等)，该文章讨论了采用铁屑/焦炭/H2O2法对焦化废水进行处理，研究结果表明可显著提高焦化废水的预处理效果和缩短反应时间。首先将铁屑进行过筛、浸泡、酸洗和冲洗，然后将其和清洗过的焦炭置入反应器中，加入双氧水后进行搅拌反应。由于双氧水的氧化具有选择性，将其和内电解过程在用一个时间和空间进行，会造成氧化剂的用量增加，氧化过程不彻底和运行成本较高等不足。综上所述，由于焦化废水成分复杂多变，含有多种难降解的长链和环状有机类物质，废水可生化性差，现有的预处理技术存在处理效果不理想，一些采用高级氧化技术进行焦化废水的预处理，工艺流程复杂，运行成本较高，不利于实际工程的放大应用。针对以上问题有必要开发出一种处理效果好，工艺流程简单，且设备的运行和投资费用都比较合理的预处理方法，将对焦化废水的最终达标排放和焦化企业的可持续发展具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种焦化废水的预处理方法，高浓度的焦化废水依此经过一级Fenton氧化、二级Fenton氧化和混凝沉淀组合工艺预处理后，有效去除难降解有机污染物的同时大大提高废水的可生化性，为焦化废水的最终达标排放奠定基础。一种焦化废水的预处理方法，所述方法按如下技术方案实现：A：一级Fenton氧化处理：调节池中的焦化废水由泵注入到一级Fenton氧化反应池内，反应池采用间歇式操作，在不断搅拌的状态下，加入酸洗废液，控制氧化池内废水的pH为2.0-3.0；随后投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达到1000-1200ppm。利用H2O2在Fe2+的催化作用下产生具有很高氧化电位的羟基自由基，无选择的氧化废水中所剩余的有机物。在搅拌的状态下控制氧化反应时间为1-2h。酸洗废液主要成份为H+：1-5g/L，Fe2+：100-250g/L。B：二级Fenton氧化处理：一级Fenton氧化反应池的出水进入二级Fenton氧化反应池。反应池依然采用间歇式操作，因酸洗废液中的Fe2+作为反应催化剂，可以连续发挥催化作用，因此在第二级Fenton氧化反应池中只投加H2O2。在不断搅拌的状态下投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达500-600ppm，控制氧化反应时间为0.5-1.5h。一级Fenton氧化反应池内没有降解的有机物在此得到进一步的降解去除。C：混凝沉淀处理：二级Fenton氧化反应池的出水流入混凝沉淀池。在搅拌的状态下向混凝沉淀池中投加320-360ppm的Ca(OH)2碱液和3-5ppm的絮凝剂PAM，控制废水的pH为9-10，搅拌的同时对废水进行曝气，使废水中的二价铁充分氧化成易于沉淀的氢氧化铁，搅拌时间达8-12min后停止对废水搅拌和曝气，静置沉淀20-30min。沉淀后所得的上清液即为预处理后的焦化废水。通过上述的工艺的协同作用，强化了对难降解有机物的破坏作用，提高了废水的可生化性，为后续焦化废水的最终达标排放奠定了基础。本专利技术提供了一种由一级Fenton氧化、二级Fenton氧化和混凝沉淀组合工艺预处理焦化废水的方法。高浓度焦化废水经过本专利技术处理后，不仅有效降解废水中长链和环状有机物，而且极大的提高了废水的可生化性，为后续的生化处理奠定良好的基础。预处理段将冶金酸洗废液加入到Fenton氧化反应池中，最大限度的对钢厂的酸洗废液进行了回收利用，充分利用了酸洗废液中的废酸资源和Fe2+，以此替代传统的通过外加酸和亚铁催化剂来维持Fenton氧化反应的进行，大大节省了废水处理的运行成本，达到了以废制废的目的，符合国家提倡的发展循环经济的政策导向，对焦化企业的可持续发展具有重要的现实意义。说明书附图图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦化废水的预处理方法，其特征在于包括如下步骤：A：一级Fenton氧化处理：调节池中的焦化废水由泵注入到一级Fenton氧化反应池内，反应池采用间歇式操作，在不断搅拌的状态下，加入酸洗废液，控制氧化池内废水的pH为2.0‑3.0；随后投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达到1000‑1200ppm，在搅拌的状态下控制氧化反应时间为1‑2h；B：二级Fenton氧化处理：一级Fenton氧化反应池的出水进入二级Fenton氧化反应池；反应池依然采用间歇式操作，在不断搅拌的状态下投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达500‑600ppm，控制氧化反应时间为0.5‑1.5h；C：混凝沉淀处理：二级Fenton氧化反应池的出水流入混凝沉淀池，在搅拌的状态下向混凝沉淀池中投加320‑360ppm的Ca(OH)2碱液和3‑5ppm的絮凝剂PAM，控制废水的pH为9‑10，搅拌的同时对废水进行曝气，使废水中的二价铁充分氧化成易于沉淀的氢氧化铁，搅拌时间达8‑12min后停止对废水搅拌和曝气，静置沉淀20‑30min，沉淀后所得的上清液即为预处理后的焦化废水。

【技术特征摘要】
1.一种焦化废水的预处理方法，其特征在于包括如下步骤：A：一级Fenton氧化处理：调节池中的焦化废水由泵注入到一级Fenton氧化反应池内，反应池采用间歇式操作，在不断搅拌的状态下，加入酸洗废液，控制氧化池内废水的pH为2.0-3.0；随后投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达到1000-1200ppm，在搅拌的状态下控制氧化反应时间为1-2h；B：二级Fenton氧化处理：一级Fenton氧化反应池的出水进入二级Fenton氧化反应池；反应池依然采用间歇式操作，在不断搅拌的状态下投加双氧水溶液，使废水中双氧水浓度达500-600ppm，控制氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，胡绍伟，李林，王飞，刘芳，杨大正，王永，徐伟，曲余玲，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21