[發明專利]焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法

無效

• 申請號: 201210435496.6
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102976511A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張文學;王亞濤;李建華;徐賀明;賈偉藝;郭學華;張倩
• 申請（專利權）人: 開灤（集團）有限責任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂芳

技術領域

本發明涉及一種污水處理方法，尤其是一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法。

背景技術

我國是全球焦炭生產和消費大國，焦炭行業在滿足鋼鐵、化工、機械等各行業發展需要的同時，其帶來的工業三廢處理問題，也日益突出，尤其是焦化廢水的處理，更是行業內研究的熱點和難點。焦化廢水中含有大量的酚類、醇類、芳烴類、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物，還含有氰、無機氟離子、氯離子和氨氮等有毒有害物質，污染物色度高，該廢水經超濾、納濾、反滲透技術處理后，產生的膜濾濃縮液中含有上游水中未降解的有機組分和其他有毒有害物質，該濃縮液屬較難生化降解的高濃度有機工業廢水。

目前相關文獻報道的膜濾濃縮液的處理方法主要集中在蒸發、混凝、吸附和高級氧化法等。其中蒸發法主要用于除鹽，其采用的沸騰性蒸發器和閃蒸型蒸發器處理量都不大，且容器極易結垢，僅適用于小型廢水處理廠；混凝沉淀法需要在廢水中投入混凝劑，其所產生的膠團與廢水中的膠體物質發生電中和，形成顆粒沉降，雖說具有除去色度、油分、微生物、氮和磷等營養物質、重金屬以及有機物等優點，但會產生大量的污泥，還需要對污泥進行再處理；吸附法則是利用多孔性固體物質作吸附劑，以其表面吸附廢水中的某種污染物，膜濾濃縮液中污染物含量高，用吸附法處理時，需要加入大量的吸附劑，吸附劑的再生過程比較復雜，處理費用也較高。

綜合上述情況，高級氧化法具有氧化能力強，反應速率快，處理效率高等優點，而且大部分反應在常溫常壓下即可進行，故而在國內外得以逐步推廣應用。Fenton法是高級氧化技術中的一種，即利用Fe²⁺和H₂O₂之間的鏈反應催化生成·OH自由基，而·OH自由基具有強氧化性，能氧化各種有毒和難降解的有機化合物，以達到去除污染物的目的。

發明專利申請CN?102249475A公開了一種膜濾濃縮液的處理方法，涉及到芬頓試劑，膜濾濃縮液原水進入反應容器，分1～8次加入H₂O₂和Fe²⁺，控制pH值為2.0～4.0；時間30～360min，調節pH值為4.0～6.0，攪拌絮凝，時間10～60min；調節pH值為6.0～9.0，靜置沉淀15～45min；上清液進入生化處理單元，沉降污泥進入污泥處理系統；芬頓試劑的總投加量按質量比H₂O₂/COD為0.5～4.5；Fe²⁺/COD為0.1～4.5；加藥時間間隔為10～150min；每次投加質量為上一次的33～100%。該方法僅是利用芬頓氧化技術提高膜濾濃縮液的可生化性。專利CN?101786753A公開了一種廢水深度處理方法，涉及到芬頓試劑的反應，在反應前加入了催化劑，并對芬頓試劑加入量進行了優化。該方法處理的廢水也只能達到外排標準。上述兩個專利申請處理的污水均不能達到工業用水或生活用水標準，不能直接回用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種焦化廢水膜濾濃縮液的回收利用方法，以直接回用作為工業用水或生活用水。

為解決上述技術問題，本發明所采取步驟為：

（1）膜濾濃縮液經調節至pH值為2.0～5.0，然后加入亞鐵鹽和H₂O₂，在空氣攪拌下進行氧化反應；

（2）上述反應結束后，在反應液中加入堿，沉淀反應完全后，固液分離得到清液；

（3）利用超濾和納濾去除清液中的雜質，納濾出水即可回收利用；

（4）所述超濾和納濾產生的濃水作為稀釋水回到步驟（1），用于稀釋濃縮液。

本發明所述步驟（3）中的超濾和納濾依次為砂濾、超濾、保安過濾和納濾。所述砂濾所用砂濾器的上部裝填石英砂，下部裝填細焦粒、粉煤灰或活性碳。

本發明所述步驟（1）中亞鐵鹽的加入量以亞鐵離子計為每升膜濾濃縮液中加入0.02～0.07g，雙氧水的加入量為每升膜濾濃縮液中加入10～20mL；空氣攪拌的空氣流量為0.1～0.5L/h，氧化反應時間為0.5～7h。

本發明所述步驟（2）中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀的固體或溶液，或廢堿濃縮液。

本發明所述步驟（2）中依次采用沉淀池和機械加速澄清池進行固液分離。