[發明專利]去除焦化廢水中硫化物的方法

有效

• 申請號: 201310377300.7
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103408097A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 劉璞;薛改鳳;張壘;王麗娜;劉尚超;付本全;黃建陽
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/72;C02F1/58
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;艾小倩

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，具體是指一種去除焦化廢水中硫化物的方法。

背景技術

隨著我國工業的迅猛發展，大量硫化物進入到廢水中，由于硫化物有毒有害，對生態環境造成了很大的威脅。近年來，隨著國家對環保要求的進一步強化，同時為了保證整個水處理工藝、設備長期穩定、可靠運行，采取合適的方法對廢水中的硫化物進行有效處理顯得尤為迫切。

不同行業排出的廢水硫化物組分相差很大，處理的方法也有所不同。常見的處理方法有以下幾種：

①酸化吸收法：通過向含硫廢水中加酸，使硫化物在酸性條件下生成極易揮發的硫化氫氣體，再用堿液吸收硫化氫氣體，生成硫化堿回用。

②化學沉淀法：通過向廢水中投加亞鐵鹽或鐵鹽，使其與H2S生成難溶固體，然后通過固液分離去除。

③吸附法：通過向廢水中投加適當吸附劑，利用其比表面積大、吸附能力強的特點使硫化物被吸附除去。

④空氣氧化法：利用空氣將負二價硫離子氧化為無毒的硫代硫酸鹽和硫酸鹽。

⑤高級氧化法：高級氧化法運用電、光輻射、催化劑等與普通氧化劑結合，產生氧化能力極強的強氧化劑羥基自由基等，氧化去除硫化物。

⑥生化法：利用各種微生物使硫化物被氧化并回收，產物為硫單質或硫酸鹽。

廢水中硫化物去除方法各有優勢和缺陷：空氣氧化法與酸化吸收法雖然操作方便，設備簡單，但效率不高，并易造成硫化氫進入大氣污染環境；化學沉淀法與吸附法見效快，但消耗藥劑量大，成本高；高級氧化法效率高，但對反應器要求高，投資昂貴；生化法投資較小，但穩定性不如物化法，且不適用于硫化物濃度很高的廢水。因此，對于不同來源的含硫廢水，將理論分析與現場實驗相結合來確定合適的方法或組合工藝，才是明智之舉。

目前焦化廢水硫化物的各種去除技術存在的問題主要有以下幾個方面：1、去除效率不高，易污染環境；2、投資昂貴，成本高；3、工程應用穩定性不夠。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種去除效率高，不污染環境；投資成本低；工程應用穩定性強去除焦化廢水中硫化物的方法。

為實現上述目的，本發明提供的去除焦化廢水中硫化物的方法，其特征在于：它包括如下步驟：

（1）將干熄焦破碎或篩分成粒徑80～300目的干熄焦顆粒，然后放入密閉的炭化室內，在N₂氣體保護下升溫到750～850℃，加熱1～3h；

（2）將加熱后的干熄焦顆粒取出冷卻至室溫，放入溫度為80～100℃、質量濃度為15～50%的堿液活化劑中處理1.5～2.5h，隨后放入溫度為60～80℃、質量濃度為30～35%的K₂CO₃溶液中進行氧化改性，處理時間1～3h，增加焦粒的吸附性能；

（3）將改性后的干熄焦粒于100～150℃條件下烘干，得到改性的類活性炭材料；

（4）將該類活性炭材料投入焦化廢水中，常溫下在磁力攪拌器上旋轉0.5～3h；

（5）將處理后的焦化廢水過濾，隨后加入H₂O₂，常溫下用磁力攪拌器旋轉0.5～1h，即可去除其中的硫化物。

作為優選方案，所述步驟（2）中，堿液活化劑為KOH或NaOH。

作為優選方案，所述步驟（2）中，在K₂CO₃溶液中進行氧化改性的溫度為0℃。

作為優選方案，所述步驟（3）中，將改性后的干熄焦粒烘干溫度為100℃。

作為優選方案，所述步驟（4）中，投入的類活性炭材料在焦化廢水中的濃度為50g/L，磁力攪拌器上的轉速為200r/min。

作為優選方案，所述步驟（5）中，H₂O₂與焦化廢水的體積比為0.03～0.05∶1；磁力攪拌器上的轉速為100r/min。

本發明的優點在于：本發明提供一種過氧化氫氧化與類活性炭材料吸附結合的方法，一方面可顯著提高硫化物去除效率，另一方面可降低去除焦化廢水硫化物的成本，實現部分固廢的資源化，達到節能、環保的目的，具體如下：

1）過氧化氫氧化能力強，效率高，可以有效氧化去除硫化物，同時后續的吸附沉淀作用，處理效果更加明顯；產生的污泥量少，成本低。

2）過氧化氫與類活性炭材料吸附聯合使用發生的催化氧化作用，可使出水達到GB16171-2012《煉焦化學工業污染物排放標準》（＜0.5mg/L）。