[發明專利]一種基于鋼鐵固廢制備焦化污水凈化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011400789.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112678919A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 趙棟楠;徐先鋒;胡志剛;甘萬貴;龔偉;王念;蘇瑤
• 申請（專利權）人: 寶武環科武漢金屬資源有限責任公司;湖北理工學院
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F103/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李欣榮

本發明公開了一種基于鋼鐵固廢的焦化污水凈化劑，它以脫硫渣、出鐵場灰、重力除塵灰、軋鋼鐵皮和廢焦炭或無煙煤為主要原料，經研磨、加水混合、壓制而成；各組分及其所占質量百分比包括：脫硫渣11～15％、出鐵場灰20～30％、重力除塵灰35～50％、軋鋼鐵皮12～15％、廢焦炭或無煙煤4～15％、無機燒結助劑3?6％。本發明以鋼鐵企業生產過程中產生的固體廢棄物為主要原料，在無機燒結助劑的作用下，經燒結得到含碳金屬團塊而成；將其作為鐵碳微電解填料來處理焦化污水，可表現出處理效率高、效果穩定、壽命長等優勢；且涉及的制備方法簡單、成本低，適合推廣應用。

技術領域

本發明屬于焦化污水處理技術領域，具體涉及一種基于鋼鐵固廢制備焦化污水凈化劑的方法。

背景技術

焦化廢水是在原煤高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精制等過程中產生的廢水。其成分復雜、濃度高、毒性大；不僅含有大量的酚類、油、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物，氰化物、氨鹽、硫氰化物和硫化物等無機化合物，還含有氟離子和氨氮等有毒有害物質，污染物色度高，屬難生化降解的高濃度有機工業廢水，給人們的生產生活帶來很大危害。隨著人們對環境認識的不斷深入，國家對環保的要求也日趨嚴格。《中華人民共和國環境保護法》、《鋼鐵工業水污染排放標準》、《焦化廢水治理治理工程技術規范》等一系列新的行業排放標準2015年1月1日起已經正式實施，企業達標排放是法律要求。傳統基于鐵碳混合物的凈化系統已經不能滿足新的環保要求，因此，開發經濟有效的焦化廢水凈化技術是當務之急。

鐵碳微電解技術是在沒有通電的條件向下，利用鐵碳等微電解材料在廢水中形成閉合回路，產生電位差來對廢水進行處理，從而達到降解有機污染物的目的，又被稱做鐵碳內電解。此技術工藝于20世紀80年代引入我國，并不斷改進發展。如今鐵碳微電解技術因原料成本低、操作簡單、處理時間相對較短、二次污染小等優點已經廣泛應用于化工、印染、制藥等高濃度、高色度、難降解工業廢水的處理和預處理。有研究表明，鐵碳微電解技術對高色度污水的脫色率能達到90％以上。但是在微電解工藝運行過程中出現的鐵屑結塊表面板結等問題，嚴重制約著該技術的廣泛應用。

傳統的微電解填料大多采用固定式的鐵碳床，即碎鐵屑和活性炭按比例物理混合，鐵顆粒沒有被碳顆粒分散均勻。鐵顆粒之間容易生銹板結；容易造成電極分離，處理效率不穩定；壽命短，更換濾料強度大，使用不便；容易造成廢水處理短路，死區；電解一段時間后會在鐵碳填料表面出現一層鈍化膜，阻礙電解繼續進行。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種焦化污水凈化劑，它以鋼鐵企業生產過程中產生的固體廢棄物為主要原料，結合少量無煙煤和添加劑，經燒結得到含碳金屬團塊而成；將其作為鐵碳微電解填料來處理焦化污水，可表現出處理效率高、效果穩定、壽命長等優勢，且涉及的制備方法簡單、成本低，適合推廣應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于鋼鐵固廢的焦化污水凈化劑，它以脫硫渣、出鐵場灰、重力除塵灰、軋鋼鐵皮和廢焦炭或無煙煤為主要原料，經研磨、加水混合、壓制而成；各組分及其所占質量百分比包括：脫硫渣11-15％、出鐵場灰20-30％、重力除塵灰35-50％、軋鋼鐵皮12-15％、廢焦炭或無煙煤4-15％，無機燒結助劑3-6％。

上述方案中，所述脫硫渣中主要化學成分Fe₂O₃所占質量70-73％；所述出鐵場灰中主要化學成分Fe₂O₃所占質量百分比為55-57％；重力除塵灰中主要化學成分Fe₂O₃所占質量百分比為84-86％；所述軋鋼鐵皮的中主要化學成分Fe₂O₃所占質量百分比為90-94％；所述廢焦炭或無煙煤中主要化學成分C所占質量百分比為85-90％，其余為CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、ZnO等雜質。