[发明专利]一种焦化废水中重金属的去除方法

说明书

本发明公开一种焦化废水中重金属的去除方法，由混凝沉淀和弱磁场强化高级Fenton氧化组合工艺预处理焦化废水的方法。高浓度的焦化废水经过本发明的处理后，重金属污染物浓度去除明显，极大的提高了废水的可生化性，为焦化废水最终达标排放奠定良好的基础。采用聚合硫酸铁‑非离子聚合物聚丙烯酰胺絮凝剂，提高了絮凝效果的同时具备了高效、廉价、安全环保的优点，高级Fenton反应段采用弱磁场强化的零价铁处理工艺，大大提高了重金属的去除效果，同时系统pH调节选用酸洗废液，达到了以废治废的目的，且用废铁屑作为零价铁，降低了处理成本，真正实现了效果与成本双赢。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，一种焦化废水中重金属的去除方法。

背景技术

焦化废水主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产废水以及蒸汽冷凝废水，其污染物浓度高，难于降解，危害性大，成分复杂，除氨氮、氰、硫氰根及重金属等无机污染物外，还含有酚类、萘、吡啶、喹啉等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)，是一种典型的有毒难降解有机废水。

目前，国内大多数焦化厂废水处理系统均采用预处理技术、生物处理技术和深度处理技术。预处理技术也称一级处理，可降低焦化废水中的酚类物质、重金属、氨氮和焦油的含量，将大分子有机物氧化成有利于微生物吸收利用的小分子物质，并实现有用化学物质的回收，防止有毒污染物质含量过高，提高废水可生化性，确保后续生物处理(二级处理)的稳定运行。二级处理主要指酚氰废水无害化处理，以活性污泥法为主，还包括生物强化技术，如生物铁法、投加生长素法、强化曝气法等。三级深度处理是指在生化处理后的排水仍不能达到排放标准时所采用的再次深度净化，其主要工艺有活性炭吸附法、炭—生物膜法、混凝沉淀法和氧化塘法。总体而言，本着少排或不排污水的原则，若预处理段采用适宜有效的多种处理方法，可大大降低进入生化系统重金属含量，进而提高生化系统去除效率，使处理后废水无需经过处理费用高昂的三级处理而达到回用标准，用作焦化厂的湿法熄焦补充水、除尘补充水和煤场洒水等，其余处理后废水达标排放，对钢铁企业的节能减排具有重要的现实意义。

为了清除钢材表面氧化物，采用硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸及磷酸等酸进行酸洗法处理时而产生的废水称为酸洗废水，国内钢铁工业每生产1t钢材约产生60kg酸洗废液，每年酸洗废液排放量近一百万立方米，这些酸洗废液若直接排放，将对环境造成严重污染，目前已被列为危险废物进行管理，酸洗废液中含有大量的酸和二价铁离子，如能加以利用，实现以废治废，是钢铁企业可持续发展的重要举措。零价铁在处理含重金属离子废水方面具有很大优势，因其具有原料来源广、处理成本低、反应活性高等优势，在重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。

一般的焦化废水中重金属的去除方法有内电解、芬顿氧化和混凝沉淀，这些方法存在一定的不足：(1)没有考虑以废治废，处理成本高，不利于工程化应用；(2)处理效果不明显，给后续生化系统增加负担。针对以上缺点，研究一种去除焦化废水中重金属的有效方法，使工艺操作简单，运行稳定，处理成本低，提高废水可生化性，对最终实现焦化废水的零排放具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦化废水中重金属的处理方法，高浓度的焦化废水经过絮凝沉淀和弱磁场强化高级Fenton反应组合工艺预处理后，重金属得到有效去除，大大提高废水可生化性，为最终焦化废水达标排放奠定基础。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦化废水中重金属的去除方法，其特征在于包括如下步骤：

A.混凝沉淀工艺：调节池中的焦化废水输送到混凝沉淀池中，加入质量浓度为3％-10％的Ca(OH)₂溶液调节废水pH在6-9之间，边搅拌边加入4-6ppm聚合硫酸铁-非离子聚合物聚丙烯酰胺PFS-PAA絮凝剂，反应7-10min后停止搅拌，静止沉淀15-20min，取上清液进入步骤B；