一种焦化废水脱除氯离子的预处理方法与流程

本发明属于废水处理技术领域，涉及焦化废水处理，具体涉及一种焦化废水脱除氯离子的预处理方法。

背景技术：

焦化废水是含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的很难处理的工业废水，具有高CODcr、高酚值、高氨氮的特点。焦化废水的主要来源有三个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生出来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。

焦化废水具有水质水量变化大、每吨焦用水量大于2.5t的特点，此外，焦化废水含有大量难降解有机污染物，其成分复杂，包括了酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。因此，焦化废水对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。

目前，国内80％的焦化厂普遍采用的是以传统生物脱氮处理为核心的焦化废水工艺流程，分为预处理、生化处理以及深度处理。其中，预处理主要采用物理化学方法，如除油、蒸氨、萃取脱酚等；生化处理工艺主要为A/O、A2/O等工艺；深度处理主要工艺有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。当仅仅依靠风吹损失和泄漏排污实现焦化废水零排放时，在循环水的补充水中，有四分之一到五分之一为生化处理废水，COD及各种离子含量高，电导高达16000μs/cm，氯离子13000mg/L，总硬度高达1650 mg/L ，循环水呈红棕色、灰白色，整个工艺存在污堵、腐蚀严重，冷却塔填料易被污泥压塌的缺点，甚至影响企业的正常生产；而且随着时间增加，生化废水中氯离子会逐渐增加，进入生化池废水氯离子浓度过高时，会影响生化处理的效果，使得出水不能达到排放标准。因此，焦化废水处理一直是国内外污水处理领域的一大难题，寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。

为了解决现有焦化废水处理中存在的上述缺陷，本发明研发了一种焦化废水脱除氯离子的预处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种焦化废水脱除氯离子的预处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种焦化废水脱除氯离子的预处理方法，步骤为：

（1）在焦化废水中，加入磷酸，调节PH5.5-6.5，搅拌均匀后进行沉淀过滤；

（2）在滤液中加入硅酸盐和石灰，调节PH6.9-7.2，搅拌均匀后沉淀过滤。

进一步地，所述的磷酸为磷酸盐。

所述的硅酸盐和石灰的质量比为1:8-10。

进一步地，所述的磷酸盐为磷酸氢二钙或磷酸二氢钙。

焦化厂循环焦化废水一般为偏碱性，操作时，根据预降低氯离子目标加入计算量磷酸盐或磷酸，调节废水PH为6左右（5.5-6.5），部分难降解有机物如酚、多环芳烃酸化，成为难溶于水的物质沉淀析出，部分有机物与水中钙离子、镁离子、部分氯离子形成氯磷酸钙、氯磷酸镁复合沉淀析出，过滤，降低废水硬度，沉淀过滤后按照一定比例添加硅酸盐和石灰调节废水pH为7左右（6.9-7.2），氯离子形成难溶于水的氯硅酸磷酸钙复盐沉淀，沉淀过程中，吸附有机物，降低了废水COD，色度。

为了验证本发明的效果，选用COD 3680 mg/L，电导16000μs/cm，氯离子13000mg/L，总硬度1650 mg/L ，pH为9左右的焦化循环水进行了以下实验，按照氯离子降低目标加入磷酸，每降低10%，需要加入磷酸3.6g/L，搅拌均匀，过滤测定第一次滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值，结果如表1所示，然后将滤液加入硅酸盐和石灰调节废水pH为7左右，搅拌均匀，过滤，再次测定第二次滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值，结果如表2所示。

表1第一次滤液测定结果

表2第二次滤液测定结果

从表1可以看出，氯离子、电导、COD值降低有限，但硬度降低明显，说明可能由于生成了氯磷酸钙、氯磷酸镁与有机物复合沉淀降低了氯离子、电导，但随pH值逐渐降低，COD值、氯离子、硬度均有所上升，由于氯磷酸钙、氯磷酸镁酸化溶解，部分有机物变为酸式结构溶解度增加。

从表2可以看出，加入硅酸盐和石灰调节废水pH为7左右，可以明显降低氯离子，COD值降低也较明显，即加入硅酸盐利于生成了更难溶于水的氯硅酸磷酸钙复盐沉淀，降低氯离子，COD值，但随着硅酸盐添加比例的增加，氯离子，COD值降低不明显，电导有所增加。

本发明通过添加无机盐硅酸盐、磷酸盐和石灰沉淀处理氯离子，降低焦化废水的硬度、电导，尤其将难降解有机物沉淀后，同时降低废水COD、色度，多余磷酸盐可以作为生物法处理废水营养剂，后期不需要添加，从而有利于后续生化处理，满足循环水要求，本方法尤其适用于氯离子含量较高浓度循环水。

附图说明

图1为待处理废水的照片；

图2为依据本发明方法处理后废水的照片。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

选用COD 3680 mg/L，电导高达16000μs/cm，氯离子13000mg/L，总硬度高达1650 mg/L ，pH为9左右的焦化循环废水进行处理，步骤为：

按照氯离子降低目标加入磷酸，每降低10%，需要加入磷酸3.6g/L，共降低30%，即10.8g/L，搅拌均匀，过滤测定第一次滤液pH值到5.5；然后将滤液加入：10的硅酸盐和石灰调节废水pH为7，搅拌均匀，过滤，再次测定第二次滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值。

从图1和图2的对比可以发现，在降低氯离子、电导、COD值同时，水的颜色也逐渐降低，变得澄清，由原水的绛紫色变为淡黄色甚至无色，说明沉淀优先吸附的是难降解的有色有机物。

实施例2

选用COD 3680 mg/L，电导高达16000μs/cm，氯离子13000mg/L，总硬度高达1650 mg/L ，pH为9左右的焦化循环废水进行处理，步骤为：

按照氯离子降低目标加入磷酸盐磷酸氢二钙，搅拌均匀，过滤测定滤液pH值到6；将滤液加入1:9的硅酸盐和石灰调节废水pH为7.1，搅拌均匀，过滤，再次测定滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值。

实施例3

选用COD 3680 mg/L，电导高达16000μs/cm，氯离子13000mg/L，总硬度高达1650 mg/L ，pH为9左右的焦化循环废水进行处理，步骤为：

按照氯离子降低目标加入磷酸盐磷酸二氢钙，搅拌均匀，过滤测定滤液pH值为6.5；将滤液加入1：8的硅酸盐和石灰调节废水pH为6.9，搅拌均匀，过滤，再次测定滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值。

实施例4

选用蒸氨废水循环水COD4810mg/L，电导高达9800μs/cm，氯离子3160mg/L，总硬度高达950mg/L ，pH为7.4左右，处理步骤：

按照氯离子降低目标加入磷酸或者磷酸盐（可以为磷酸氢二钙或磷酸二氢钙），利用磷酸调节溶液pH为5.9-6.1，搅拌半小时后加入硅酸盐和石灰调节废水pH为7-7.1，搅拌均匀，过滤，再次测定滤液pH值，电导、氯离子、硬度、COD值。

表3 实施例1-4测定结果

从表3可以看出，本发明既适用于焦化废水，也适用于蒸氨废水，利用本发明方法，可以显著的降低废水的电导、硬度、氯离子和COD值。