[發明專利]粉煤灰在處理廢水和制備土壤改良劑中的綜合利用法

在審

• 申請號: 201710055253.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106748269A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 章譽之
• 申請（專利權）人: 章譽之
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C02F1/28;C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明屬于資源綜合利用領域，涉及一種粉煤灰的綜合利用技術，特別是涉及一種粉煤灰在處理廢水和制備土壤改良劑中的綜合利用法。

背景技術

磷霉素鈣，用于敏感菌所致的單純性下尿路感染和腸道感染(包括細菌性痢疾)等，也可與其他抗菌藥聯合應用治療由敏感菌所致的重癥感染，如敗血癥、腹膜炎、骨髓炎等，為白色結晶性粉末，無味，在水中微溶。甲醇中幾乎不溶，在丙酮、三氯甲烷、乙醚、苯中不溶。磷霉素鈣在國內屬人用藥，市場需求近年來快速增長。

磷霉素鈣生產工藝簡單，但在生產過程中會產生大量母液和洗滌廢液，具有含鹽份高、化學耗氧量高、成份復雜的特點，其主要成份為氯化鈉、氯化鈣、有機磷(磷霉素鈣和磷霉素二醇物)和α-苯乙胺等。目前由于缺乏經濟有效的處理方法，排放的污水所含污染物的指標遠遠超過排放標準，嚴重污染生態環境，危害人體健康而且造成資源流失和浪費，影響到企業的可持續發展。

由于該高濃度廢水的COD約為24萬mg/L，總磷含量為3.3～4.5萬mg/L，且含有強烈抑菌性，致使廢水微生物毒性大、極難降解。但若采用焚燒處理，廠家難以承擔過高的成本。針對這種高濃度難降解制藥廢水的處理，制藥廠通常將難降解廢水同廠區的生活污水混合，以降低有毒化合物的濃度，但其對于污水處理廠的生化處理仍然是一項巨大挑戰。根據中國國家環境保護部發布的《制藥工業污染防治技術政策征求意見稿》，廠家選擇了在抗生素廢水處理中得到廣泛應用的水解酸化和接觸氧化聯合工藝，對稀釋后的廢水進行處理。

然而，運行該工藝后發現，水解酸化工段的水力停留時間為3-7天，接觸氧化工段的HRT為1-3天，整個工藝的運行受進水中有機磷濃度的影響較大。當進水COD濃度為2000時，通過延長水力停留時間控制運行效果，可以將出水COD濃度降低到300以下。但對有機磷的控制不在考慮之列。為了提高磷霉素鈉廢水的處理效率，中國環境科學研究院的樊杰等采用芬頓-水解酸化-接觸氧化的處理方法，將廢水通過芬頓水解預處理后，然后再通過水解酸化-接觸氧化的處理方法，可顯著降低COD和有機磷濃度。雖然通過增加了芬頓水解工序，可顯著除低有機磷濃度，但有機磷降解后成為無機磷酸鹽，生化污水處理后根本無法將無機磷除去，無法達到排放要求。

生化處理后的污水(未經MBR膜過濾前)，是指磷霉素鈣生產過程中產生的含鹽高濃度有機工藝廢水，通過好氧、厭氧、硝化和反硝化等生化治理，COD在100～300mg/L，色度在50～100倍，氨氮在15～100mg/L，磷在0.5～50mg/L，SS在100～500mg/L，其達不到污水綜合排放標準(GB8978-1996)的一級標準。

我國是個產煤大國，以煤炭為電力生產的基本燃料。我國能源工業穩步發展，發電能力年增長率為7.3％，電力工業的迅速發展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，1995年粉煤灰排放量達1.25億噸，2000年約為1.5億噸，到2010年將達到3億噸，給我國的國民經濟建設及生態環境造成巨大的壓力。粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經濟建設中一項重要的技術經濟政策，是解決我國電力生產環境污染重要手段，也是電力生產所面臨解決的任務之一。

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。化學組成與粘土質相似，主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰呈多孔型蜂窩狀組織，比表面積較大，具有較高的吸附活性，顆粒的粒徑范圍為0.5～300μm，并且珠壁具有多孔結構，孔隙率高達50％～80％，有很強的吸水性。粉煤灰主要用來生產粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料，還可用作農業肥料和土壤改良劑。

國內外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較，發生了重大的變化，主要表現為：粉煤灰治理的指導思想已從過去的單純環境角度轉變為綜合治理、資源化利用，已從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造發展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級填料等高級化利用途徑。

工業廢水、生活污水、養殖污水和垃圾滲透液等，構成我國主要污水體系。隨著新《環保法》、《國務院辦公廳關于推行環境污染第三方治理的意見》、《水污染防治行動計劃》(“水十條”)等一系列法規政策的相繼出臺和實施，加上地方對于廢水排放提出更高的要求，環保壓力越來越重。不管是工業廢水、生活污水還是養殖污水，氨氮和總磷是最難治理的污染因子，花費的代價也是最高的，還很容易超標排放。