[发明专利]一种低阶煤提质废水深度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低阶煤提质领域处理废水的工艺方法，特别是涉及低阶煤提质废水的深度处理方法，属于废水深度处理和回用领域。

背景技术

我国低阶煤储量及产量所占比例较高，该类煤处于低变质阶段，具有低灰、低硫、高挥发分、活性强等特点，主要煤类包括褐煤和低变质烟煤。因为低阶煤全水和内水含量和氢氧根含量较高、易自燃、发热量低，因此开发应用必须对其加工提质。随着全球能源短缺日益加剧，低阶煤将成为重要的可利用煤炭资源。低阶煤提质是洁净煤技术的重要组成部分，提质后的煤质发热量高、燃烧特性得到改善，可为生产生活提供清洁、低廉的能源，既保护环境又充分利用我国的煤炭资源。

   低阶煤提质过程中将消耗大量的洁净水，并产生大量的含有有机污染物质的废水，这些废水不经处理将会对人体和周边生态环境都会产生毒害作用。此外，我国低阶煤储量丰富的内蒙古等地区水资源比较匮乏，严重制约了低阶煤提质工业技术的发展。因此，研究开发低阶煤提质废水处理技术，不仅能使水资源得到充分地利用，也给提质工艺的应用带来广阔的前景。

   低阶煤提质废水有机物质复杂，色度高，难以处理，传统的物化处理后残留COD较高，色度不达标，因此必须增设深度处理工艺。

   目前，常用的深度处理工艺主要有：（1）活性炭吸附工艺，活性炭吸附工艺应用于废水深度处理可以达到较好的效果，但装置运行费用高，活性炭可重复利用性差，因此处理成本较高，经济性较差。（2）混凝沉淀工艺，混凝沉淀法是一种常用的深度处理方法，但其在处理煤提质废水时，剩余有机物含量高，色度较大。（3）Fenton氧化工艺，Fenton氧化工艺是一种高级氧化技术，由H₂O₂与催化剂Fe²⁺构成的氧化体系（Fenton试剂）在较低的pH条件下能够生成具有极强氧化能力的羟基自由基（·OH），这些羟基自由基可氧化生物法或一般化学方法难以去除的有机物质，最终将其分解为CO₂和H₂O，破坏复杂的显色基团，降低色度。同时，生成的氢氧化铁絮状物具有絮凝的作用，可强化Fenton法的处理效果。

发明内容

本发明提供了低阶煤提质废水深度处理方法，它涉及一种难降解工业废水的处理方法，解决了生化处理工艺存在的有机物去除效果不理想，出水色度高，废水难以达标排放的问题。适用于深度处理低阶煤提质废水，可有效的去除低阶煤提质废水经生物处理工艺后残留的难降解的有机物及色度，使其满足排放标准，进而实现回用。可根据出水水质要求调节药剂的投加量，控制灵活。所需材料廉价易得，反应迅速，无二次污染。

本发明主要采用的技术方案是：①经厌氧消化-好氧生物接触氧化法联合工艺处理的低阶煤提质废水通过重力自流进入预酸化池内，向池内投加酸液将预酸化池内的pH值调控为3~4，污水在该池内的水力停留时间为2.5~7.5min；②酸化后的废水经重力自流进入氧化还原池，污水在氧化还原池内的水力停留时间为0.5~1h；③在预酸化池和氧化还原池之间的连接管道靠近氧化还原池的位置处安装管道混合器，采用湿法，投加硫酸亚铁；④向氧化还原池内投加H₂O₂，H₂O₂和硫酸亚铁投加控制为如下质量比：COD：H₂O₂：FeSO₄=1：2~3：40~70；⑤经氧化还原处理后的低阶煤提质废水进入后中和絮凝池，向其中投加碱液，将pH值调控为8.0～9.0，后中和絮凝池水力停留时间为0.25~0.5h；⑥经酸碱中和、絮凝反应后的废水进入沉淀池内进行固液分离，上清液依靠自流进入砂滤池，过滤后排放或回用，砂滤池的滤速为8~10m/h。

附图说明

图1 为低阶煤提质废水深度处理工艺流程示意图。

具体实施方式

 具体实施方式一：本实施方式是低阶煤提质废水深度处理方法，具体按以下步骤完成：