[發明專利]一種焦化廢水生化尾水深度處理劑

無效

• 申請號: 201010228869.3
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN101857300A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 朱開金;許晉華;任曉莉;要玲;趙潤柱
• 申請（專利權）人: 太原工業學院;山西中陽實業有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/52
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 朱源;王瑞玲

技術領域

本發明涉及一種廢水處理劑，具體為一種焦化廢水生化尾水深度處理劑。

背景技術

焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的廢水，其成分復雜多變，COD、NH₃-N濃度高，有機物成分復雜，含有大量的酚類、聯苯、吡啶、吲哚、氰硫化物等有機污染物，還含有氰、無機硫離子等有毒有害物質，污染物色度高，廢水中的COD和色度較難去除，屬較難生化降解的高濃度有機工業廢水，因此焦化廢水的處理一直是國內外廢水處理領域的一大難題。

焦化廢水一般要經過預處理、生化處理和深度處理才有可能實現達標排放。目前，多數企業采用的生化處理方法有A/O、A/A/O及A/A/O/O，該方法對于焦化廢水中酚類物質去除率較高，但對難降解有機物處理效果不佳，出水COD常常達不到國家排放標準，因此尋求效果好且成本低的深度處理方法具有積極意義。

傳統的深度處理方法主要有固定化生物技術、絮凝法、吸附法、氧化法等，這些技術經過實踐驗證存在以下缺點，固定化生物技術雖然提高COD的去除率，但增加了排泥量，加重污泥處理問題，易造成二次污染，且操作復雜；絮凝法常用的絮凝劑為聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁等，不僅用量大、處理成本高，而且處理效果并不明顯；活性炭吸附法可達到較高的COD去除率，但是不僅活性炭本身價格昂貴，其再生時會產生損耗，再生所用設備磨損腐蝕較快，從而造成運行成本很高；氧化法采用的氧化劑通常為次氯酸鈉、過硫酸鈉等，對主要污染物的降解效果也一般，其主要原因是這些傳統的處理劑中均未添加催化劑，由于處理劑和上游二沉池接觸時間較短，大約只有5-10分鐘，若不考慮添加催化劑，氧化效率在短時間內得不到充分保證，這是目前為止人們從未考慮到的，這也是難以徹底解決焦化廢水無污染排放的關鍵原因之一。

發明內容

本發明為了解決現有焦化廢水深度處理方法在實際使用中均存在的各自不同的缺點，尤其是處理劑中均未添加催化劑而影響氧化效率等問題，提供一種焦化廢水生化尾水深度處理劑。

本發明是采用如下技術方案實現的：一種焦化廢水生化尾水深度處理劑，由下列重量比的原料制成：氧化劑高鐵酸鉀30-40%，絮凝劑聚硅酸鋁鐵30-40%，調節劑氯化鈣10-18%，催化劑硫酸銅8-12%，20%的硫酸2-6%。

上述配方中，氧化劑可對大量有機物進行氧化、分解；所述絮凝劑優選聚硅酸鋁鐵(PFAS)，是在聚硅酸和傳統鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的基礎上發展起來的新型復合型多核無機高分子絮凝劑，該絮凝劑有著較優的絮凝性能，用量少，適宜pH值范圍寬，形成礬花迅速，絮體粗大密實，達到相同余濁時用量少，沉降時間短，并可沉降部分有機物；氯化鈣可降低生化池加入的中和劑碳酸鈉遺存在廢水中的碳酸根，同時鈣離子可與廢水中硫酸根離子、硅酸根離子、氰硫化物被氧化后形成的硫酸根離子生成沉淀，也可夾裹去除少部分有機物。本發明最大的創新點是加入了催化劑硫酸銅，可在短時間內提高反應速率10~20倍，使得處理周期相對較短，運行成本較低；硫酸的作用是調節溶液的pH值至4.0以下，提供強酸性環境，利于反應的迅速進行。

上述過程中的絮凝和氧化作用的原理如下：

（1）絮凝

聚硅酸鋁鐵的絮凝作用體現在Al³⁺、Fe³⁺及SiO₃^2-離子上。它的絮凝作用過程是，Al³⁺、Fe³⁺等多價金屬離子在水溶液中首先形成水合離子，也可以視以水分子作配位體的絡合離子，通過水合離子的酸性離解即水解作用生成氫氧化物或羥基絡合離子。

Al³⁺+H₂O→[AlOH]²⁺+H⁺

????????????????[AlOH]²⁺+H₂O→1/6[Al₆(OH)₁₂]⁶⁺+H⁺

1/6[Al₆(OH)₁₂]⁶⁺+H₂O→Al(OH)₃↓+H⁺