[發明專利]一種膜法處理焦化廢水的工藝

有效

• 申請號: 201710852593.8
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN109516589B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 湯志剛;郭棟;劉偉;愛博;邢瀟;李紅偉;宋笑非
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/32;C02F103/34;C02F101/34
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明公開了一種膜法處理焦化廢水的工藝，其包括如下步驟：1)使用改性陶瓷膜去除焦化廢水中的油類和懸浮物雜質；2)使用復合中空纖維膜脫除氨氮；3)使用改性PDMS膜進行脫酚處理；4)使用臭氧環流氧化器對經過除油、脫氨氮和脫酚之后的廢水進行氧化脫色處理。本發明工藝對焦化廢水進行管道化流程處理，能有效防止污染物易轉移問題，并解決了膜法脫除氨氮、膜法脫酚過程中膜的疏水性不好、選擇性差，膜通量低的問題，該工藝不僅能耗低、有害物質脫除效率高，而且適應性強，可對各行業的氨氮廢水進行處理。

技術領域

本發明屬于及高氨氮廢水處理技術領域，尤其涉及焦化廢水的處理，具體涉及一種膜法處理焦化廢水的工藝。

背景技術

焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中產生的含有揮發分、多環芳香烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，是一種高COD、高酚值、高氨氮且很難處理的工業有機廢水。

目前，國內大多數焦化廠采用的焦化廢水處理工藝是以傳統的生物脫氮為核心的工藝流程，通常包括預處理、生化處理以及深度處理。其中，預處理主要采用物理化學方法，如除油、除氨、萃取脫酚等，此階段可將COD和氨氮分別降到3000mg/L和300mg/L以下；生化處理工藝主要為A/O、A²/O²等，經過生化處理階段處理之后，可進一步將COD和氨氮分別降到100mg/L和10mg/L以下；深度處理主要工藝有活性炭吸附法、活性炭-生物膜及氧化塘法等。

一、傳統預處理階段技術現狀：

1.0傳統焦化廢水除油除雜技術

當前主要采用氣浮法和隔油法來除油除雜，專利CN 105884142A先采用碳濾、砂濾或多介質過濾除雜，再將得到的清液采用氮氣氣浮除油。但由于煤焦油環狀有機物含量較高，部分成分含羧基等基團具有表面活性，難以與氣泡結合，故氣浮除油出水含油量也高，碳濾或者砂濾只能截留粒徑較大的分散油，除油效率低，工作周期短，反沖洗頻率高；專利CN 105174558A采用“重介質加載混凝除油器+圓形氣浮池+PTFE膜微濾”組合工藝來除去造氣廢水中的油類物質，但該工藝在操作過程中需要投加酸和破乳劑且所涉及的設備較多工藝復雜，能耗較高。

1.1傳統焦化廢水脫氨技術

傳統的脫氨方法有空氣吹脫法、化學沉淀法、折點加氯法等，專利CN205204859U提供了一種集曝氣和除氣于一體的快速除氣裝置，可充分將被空氣從廢水中吹脫出來的氨氣排出，提高了凈化效率，但由于在曝氣過程中會存在污染易轉移和處理效率低的問題；專利CN 104261501A采用空氣吹脫法對城市垃圾滲濾液中的氨氮進行處理，氨氮吹脫率為80％以上，但是空氣吹脫法存在運行成本高，設備易腐蝕，易造成污染轉移等缺點；專利CN1493528A用化學沉淀法處理氨氮廢水，氨氮去除率可以達到95％以上，但該技術產生大量的化學沉淀污泥，運行成本高，不利于工業化應用；專利CN 103011441A采用折點加氯法處理氨氮廢水，但該技術對低濃度氨氮廢水的處理效果較好，而且由于氧化劑的加入而增加了運行成本。

1.2傳統焦化廢水脫酚技術

常見的脫酚技術有水蒸氣脫酚、活性焦吸附脫酚和萃取脫酚等，專利CN104998433A公開了一種汽提脫酚裝置及進行汽提脫酚的方法，先讓含酚廢水與水蒸汽充分接觸，使苯酚由液相進入氣相，實現脫酚處理，但該方法因蒸汽使用較大而能耗較高；畢可軍等在文獻煤化工廢水脫酚技術探討中指出：用活性焦回收酚時由于有色物質的吸附后難以洗脫下來進而影響活性炭的使用壽命，同時該方法不適合高濃度含酚廢水；專利CN105540969A公開了一種高效、經濟的含酚廢水萃取方法，以采用葉油醇作為萃取劑先與除雜之后的含酚廢水按一定比例裝入萃取容器中進行萃取，溶劑萃取法適用高濃度廢水處理，所用的設備龐大且用量較多，容易帶來二次污染。

2.0焦化廢水生化處理技術現狀：