[发明专利]一种煤化工高浓污水除油的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于废水处理技术领域，特别涉及一种煤化工高浓度污水的预处理方法。

背景技术

煤化工高浓污水成分复杂，废水中含有大量的固体悬浮颗粒、稠环芳烃以及氨氮等有毒有害物质，其中COD10000～50000mg/L，酚5000～20000/L。由于煤化工工艺的限制，废水中可溶性油类物质和粒径分布在4～200μm的细小固体悬浮颗粒(如煤灰)通过一般的重力沉淀法很难去除，处理困难。然而，正是废水中含有大量的固体悬浮颗粒(如煤灰)和油类，水中的酚一定量的吸附在颗粒和油滴上，加大酚氨回收难度、降低其回收效率和降低酚品质；固体悬浮颗粒易导致热交换器等设备的堵塞。另外，水中的油含量大，生化过程中易产生泡沫，降低氧和营养物质传递速率。

目前，废水的处理工艺一般包括脱酸、酚氨回收、物化预处理、生化处理和深度处理等主要单元，而无对酚氨回收前废水的预处理工艺。中国专利CN103288311A公开了一种碎煤加压气化废水资源化处理方法及处理系统和应用，所述处理方法依次序包括：(1)将废水进行油水分离，得到油水分离处理后的废水；(2)采用活性污泥对上述步骤(1)得到的废水进行处理，然后泥水分离，得到活性污泥处理后的废水；(3)向上述步骤(2)得到的废水中加入吸附剂，然后固液分离，得到吸附分离处理后的废水；(4)向上述步骤(3)得到的废水中加入絮凝剂和/或助凝剂，沉淀，得到混凝澄清处理后的废水；(5)采用载有微生物的滤料对上述步骤(4)得到的废水进行处理，得到可排放/回用水。该工艺中采用斜管隔油池和涡凹气浮系统进行油水分离，对油类去除效果低尤其是可溶性油类物质，加大后续处理难度。如果通过在酚氨回收前添加除油预处理工艺，不仅可以有效的去除水中油类和固体悬浮颗粒，而且显著提高酚氨回收效率，为后续处理奠定基础，降低处理难度，简化处理工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤化工高浓污水除油的预处理方法。

本发明的技术方案为：一种煤化工高浓污水除油的预处理方法，其具体步骤如下：

①隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，调节废水的pH值为2～4，然后投加助凝剂，停留时间1～2h，使废水中的乳化油破乳沉淀，达到去除废水中的烷烃等油类物质；

②高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值为3～6，控制温度，进入膜分离单元的膜分离装置，去除废水中的固体悬浮颗粒。

上述步骤①中通过池内pH计与加酸计量泵联动调节废水的pH值，其中所加的酸为硫酸或盐酸。

优选上述的助凝剂为聚丙烯酰胺；助凝剂的投加质量与废水的体积比为1～4mg/L，实现“油、水、渣”三项分离。

优选步骤②中调节pH值所加碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述温度为20～40℃；优选废水在膜分离装置的反应停留时间为1～4h。

优选所述的膜分离装置中的膜为无机纳滤膜。更优选所述无机纳滤膜为Al₂O₃纳滤膜或TiO₂纳滤膜中的至少一种；无机纳滤膜的孔径为0.22～0.8μm。

所述的经隔油破乳单元处理后的污水进入高效膜分离装置，无机纳滤膜以中空纤维式膜组件、管式膜组件和板式膜组件中至少一种的使用，最优选选择中空纤维式膜组件。

有益效果：

(1)本发明所述的处理方法，整体工艺包含隔油破乳单元、高效膜分离单元。废水经隔油预处理，油类的去除率达到80％左右，固体悬浮颗粒(如煤灰)的去除率高达99％，COD去除率达到25％以上。

(2)经预处理后，显著提高了后续酚氨回收效率，降低处理难度，简化处理工艺，有效的增加经济效益。

具体实施方式

实施例1

新疆某兰炭废水，具体进水水质见表1。经过除油预处理之后的废水，继续进入酚回收装置。

隔油破乳：将煤化工高浓污水进入隔油破乳单元，通过池内pH计与加酸计量泵联动调节废水的pH为2，其中所述的酸为硫酸；投加助凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺，每升废水投加助凝剂的量1mg，实现“油、水、渣”三项分离，反应停留时间：1h。

高效膜分离：隔油破乳后废水调节pH值，控制温度进入膜分离单元，去除废水中的固体悬浮颗粒。调节废水的pH为3，所加为的碱为氢氧化钠；温度20℃；选用Al₂O₃纳滤膜(中空纤维膜组件)，膜孔径为0.22μm，反应停留时间：1h。