一种应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂和应用制造技术

应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂和应用，药剂按重量份包括100～200份季铵盐、100～200份复配铁盐、200～400份改性活性炭、1～2份阴离子聚丙烯酰胺。复配铁盐包括700～900份聚合硫酸铁或聚合氯化铁、100‑300份聚合硅酸铝铁；改性活性炭包括7～8份活性炭、1～1.5份硫酸铝、0.5～1份石灰。分别将季铵盐原液、复配铁盐配制成10％溶液，改性活性炭配制成5％溶液，阴离子聚丙烯酰胺配制成0.1‰溶液，投入焦化厂经生化处理后COD为300～500mg/L、色度为150～250倍的焦化废水中，强化复合混凝后测定焦化废水出水COD＜100mg/L，达到炼焦行业的间接排放标准。且出水色度＜20倍。本发明专利技术在吸附和强化絮凝的协同作用下，COD去除效率高，沉淀效果佳，运行成本低，能广泛适用于不同规模焦化厂的废水深度处理。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂和应用
本专利技术专利涉及工业废水处理领域，具体地说，是提供了一种应用于焦化废水深度处理的组合药剂，及在工业废水深度处理中的应用。
技术介绍
焦化与煤气化废水是在制造煤气的过程中所产生的废水，主要特点是污染物浓度极高，溶解或悬浮有粗煤气中的多种成分，含有大量的酚、氨、硫化物、氰化物和焦油，以及众多的杂环化合物和多环芳烃等。典型的焦化废水水质如下表所示：指标范围mg/L指标范围mg/LCOD3000-4000挥发酚类<300BOD1000-1500多元酚<500氨氮≤150总碱度2000有机氮30-50碳酸盐1000典型焦化废水的有机物组成：苯酚类及其衍生物所占比例最大，约占总质量百分比的60～65％，其次为喹啉类化合物，所占比例为10～15％，苯类及其衍生物约总质量百分比的10％，此三大类物质构成了焦化废水中的主要有机物。以吡啶类、萘类、吲哚类、联苯类为代表的杂环化合物及多环芳烃在焦化废水中所占比例在0.13～1.26％之间波动，焦化废水中除上述主要污染物以外的剩余污染物，其质量百分比约为15％。焦化废水的深度处理方法包括：化学混凝沉淀法、物理吸附法、高级氧化法(O3、Fenton)、生物处理方法(曝气生物滤池)等方法。物理吸附法采用活性炭、活性焦为吸附剂可以达到较高的去除效率，但吸附能力有限，投加量大，运行成本高，且吸附剂再生麻烦。臭氧氧化法：设备投资大，运行电耗高，脱色效果好，COD去除能力有限，若添加催化剂，COD去除能力有所提升。芬顿法：效果较好，但过程中加入药剂的种类较多，运行管理麻烦，且产生大量污泥，形成二次污染。生物处理方法建设费用和运行费用较高，而且容易受气候条件的影响，且必须与其他方法结合使用，效果才佳。而混凝沉淀法，设备简单、操作方便，同时絮凝剂在废水中与有机胶质微粒进行迅速的混凝、吸附与凝聚，可以使焦化废水深度处理取得更好的效果。目前的难题，是如何配置高效的混凝沉淀药剂，进一步提高焦化废水生化尾水的COD去除能力和脱色效果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种应用于焦化废水生化出水去除COD和脱色的组合药剂和应用，具有广泛的适用性。焦化废水生化处理后的出水，再通过加入该组合药剂后，沉淀出水COD可以达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的间接排放标准，同时大大降低混凝沉淀出水的色度。本专利技术的技术方案如下：一种适用于焦化废水深度处理去除COD和脱色的组合药剂，按重量份包括100～200份季铵盐、100～200份复配铁盐、200～400份改性活性炭、1～2份阴离子聚丙烯酰胺；所述复配铁盐按重量份包括700～900份聚合硫酸铁或聚合氯化铁、100-300份聚合硅酸铝铁；所述改性活性炭按重量份包括7～8份活性炭、1～1.5份硫酸铝、0.5～1份石灰，其中，原料季铵盐、聚合硫酸铁或聚合氯化铁、聚合硅酸铝铁、活性炭、硫酸铝、石灰、阴离子聚丙烯酰胺均为市售工业级。所述活性炭为粉末状。改性活性炭的制备方法，按照以下步骤进行：①将活性炭置于容器中，加入水，活性炭与水的质量比为3-4:5-6，搅拌，调成均匀的糊状；②依次加入配方量的硫酸铝、石灰，分别搅拌20～40分钟，形成混合料液；③将上述混合料液于100～105℃烘干至水分小于5％以下；④利用球磨机研磨至200～300目，过筛后得到改性活性炭，备用。本专利技术还提供一种焦化废水生化深度处理去除COD和脱色的组合药剂的应用：先将复配铁盐配制成10％溶液，改性活性炭配制成5％溶液，聚丙烯酰胺配制成0.1‰溶液，季铵盐无需配置。所有百分数为重量百分数。然后将它们投加到焦化厂经生化处理后COD为300～500mg/L、色度为150～250倍的焦化废水中，投加计量为：季铵盐：100～200mg/L，复配铁盐：100～200mg/L，水，改性活性炭：200～400mg/L，阴离子聚丙烯酰胺：1～2mg/L，采用强化复合混凝进行深度处理，平均水温≥15℃、pH约为7.5，最后测定焦化废水出水COD＜100mg/L，达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的间接排放标准。同时，出水色度＜20倍。本专利技术的优点和效果如下：1.本专利技术的产品中，季铵盐，作为一种阳离子有机高分子混凝剂，它通过提供大量的阳离子，使废水中部分有机物生色基团分子上所附带的负电荷被中和从而失稳，最后生成大量的絮状物，能够吸附絮凝脱稳，从而达到脱色的目的，具有絮凝速度快，用量少，受共存盐类、PH以及温度的影响较小等优势特点。2.改性活性炭的加入，进一步对废水残余的一些分子量500～1000范围的可溶性的有机物，及溶解度较小，极性弱的有机物，如苯、酚类物质进行网捕和吸附，从而强化了改性活性炭的吸附和絮凝能力。同时，可以补充混凝过程消耗的碱度，提高药剂的pH使用范围和化学除磷效果。3.复配铁盐中添加的聚硅酸盐，其本身作为新型无机高分子絮凝剂，具有很强的粘结聚集能力，产生的絮体粗大，沉淀性能佳，可以明显提高絮凝过程的低温适应性。4.改性活性炭和复配铁盐的组合投加，既有物理吸附过程，又有化学强絮凝过程，二者的协同作用，可以明显提高COD去除率和色度去除率。5.本专利技术的组合药剂，具有高效的吸附和絮凝作用，通过优化调整各种药剂的投加量，不但对不同焦化厂废水适应性好，满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的间接排放标准，而且高效适应于其他产生有色废水的处理，如印染、颜料染料、煤化工等行业。经处理后，出水均可以满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放要求。附图说明图1为本专利技术的焦化废水深度处理去除COD和脱色的组合药剂流程示意图。具体实施方式实施例1制备焦化废水深度处理去除COD和脱色的组合药剂的步骤如下：先购置工业级氧化钙、粉末活性炭、硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁、季铵盐、阴离子聚丙烯酰胺。一种适用于焦化废水深度处理去除COD和脱色的组合药剂，首先，量取700份聚合硫酸铁和300份聚合硅酸铝铁混合制成复配铁盐；其次，将80g活性炭置于容器中，加入水搅拌(按活性炭、水质量比为3:5)，调成均匀的糊状；依次加入10g硫酸铝、10g石灰，分别搅拌30分钟，于100℃烘干至水分小于5％以下，再利用球磨机研磨至200～300目，过筛后制得改性活性炭。称取复配铁盐10g、改性活性炭5g、阴离子聚丙烯酰胺0.1g，分别加水配置成10％、5％、0.1％的溶液(wt％)备用，季铵盐无需配制，直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂，其特征在于：按重量份包括100～200份季铵盐、100～200份复配铁盐、200～400份改性活性炭、1～2份阴离子聚丙烯酰胺；所述复配铁盐按重量份包括700～900份聚合硫酸铁或聚合氯化铁、100-300份聚合硅酸铝铁；所述改性活性炭按重量份包括7～8份活性炭、1～1.5份硫酸铝、0.5～1份石灰。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂，其特征在于：按重量份包括100～200份季铵盐、100～200份复配铁盐、200～400份改性活性炭、1～2份阴离子聚丙烯酰胺；所述复配铁盐按重量份包括700～900份聚合硫酸铁或聚合氯化铁、100-300份聚合硅酸铝铁；所述改性活性炭按重量份包括7～8份活性炭、1～1.5份硫酸铝、0.5～1份石灰。


2.如权利要求1所述的一种应用于焦化废水深度处理去除COD及脱色的组合药剂，其特征在于：改性活性炭的制备方法，按照以下步骤进行：
①将活性炭置于容器中，加入水，活性炭与水的质量比为3-4:5-6，搅拌，调成均匀的糊状；
②依次加入硫酸铝、石灰，分别搅拌20～40分钟，得到混合料液；
③将上述混合料液于100～105℃烘干至水分小于5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇世，
申请(专利权)人：众意环保科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21