一种由焦化废水生产纯水的方法
【专利说明】
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技术领域
[0002] 本发明涉及一种由焦化废水生产纯水的方法，属于水处理技术领域。
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【背景技术】
[0004] 煤在焦炉内隔绝空气加热到1000 °c左右，可获得焦炭、化学产品和煤气。此过程称 为高温干馏或高温炼焦。炼焦的主要产品焦炭主要用于高炉炼铁。炼焦所得的化学产品种 类很多，特别是含有多种芳香族化合物，主要有硫胺、吡啶碱、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、醌和 沥青等。焦化废水作为高C0D、高氨氮的难降解有机废水。其主要是煤在高温干馏以及煤气 净化、化学产品精制过程中形成的废水。焦化废水主要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚 及苯系化合物、氨氮等，属于污染物浓度高、污染物成分复杂、难于治理的工业废水之一其 中以酚类污染物为主，以苯酚，甲酚污染最为突出酚类污染物属极性，可离子化，弱酸性有 机物，具有毒性大的特点，其对一切生物个体都有毒害作用，能使蛋白质凝固。
[0005] 国内的焦化酚氰废水回用目前处于探索阶段，各家企业对废水回用单元性的 技术核查分析做的很多，系统、全面地分析研究及工业化应用则很少。如专利文献 CN101045593A，采用生化出水经过氧化絮凝+气浮+阴阳离子交换+反渗透制备工业用水； 专利文献CN103304049A，采用焦化废水原水经除油处理后经过多介质过滤+保安过滤+ - 级反渗透+二级反渗透；均属于近年来对焦化废水回用研究较为详尽、但未进行实际应用 的例子。
[0006] 但是上述方法对焦化废水的处理过程存在着出水水质不好、处理设备效率低的问 题。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是：将焦化废水进行深度处理，生产得到纯水，主要是 采用絮凝、膜分离技术实现。
[0009] 技术方案： 一种由焦化废水生产纯水的方法，包括如下步骤： 第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入预过滤器过滤处理； 第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水。
[0010] 所述的第1步中，预过滤器是指石英砂过滤器。
[0011] 所述的第2步中，超滤采用的超滤膜的平均孔径范围是在50~200nm之间。
[0012] 所述的第2步中，超滤过程的温度是30~40°C。
[0013] 所述的第2步中，超滤的压力范围是0· 1~0.4Mpa。
[0014] 所述的第2步中，超滤采用错流过滤模式，膜面流速是1~4m/s。
[0015] 所述的第2步中，反渗透采用的反渗透膜的材料是醋酸纤维素。
[0016] 所述的第2步中，反渗透的压力范围是I. 0~3. OMpa。
[0017] 所述的第2步中，反渗透过程的温度是20~30°C。
[0018] 所述的第1步中，絮凝剂是改性聚丙烯酰胺絮凝剂，是通过如下方法制备得到的： 第1步：按重量份计，将阳离子单体4~7份、衣康酸二丁酯3~4份、羧甲基纤维素 10~20份、甲基丙烯酸甲酯3~5份、顺丁烯二酸酐1~4份、丙烯酰胺20~40份、环氧 乙烷2~4份、水250~300份混合均匀，在惰性气体的保护下，升温后，滴加引发剂4~8 份，进行反应； 第2步：在第1步得到的反应物中，加入投入NaOH 2~4份和2-巯基乙磺酸6~15 份，酰胺化反应1~4小时，冷却结晶、抽滤、干燥后，得到絮凝剂。
[0019] 所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙 酯或二甲基二烯丙基氯化铵。
[0020] 所述的惰性气体选自氮气、氩气或者氦气。
[0021] 所述的第1步的反应温度50~60°C，反应时间1~4小时。
[0022] 所述的第2步中，酰胺化反应温度是70~80°C。
[0023] 所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者偶氮二异丁基脒盐酸盐。
[0024] 有益效果 本发明通过絮凝、超滤、反渗透手段，可以较好地处理焦化废水，生产出纯水，并且通过 改性聚丙烯酰胺絮凝剂，使絮凝效果更好，有助于提高超滤膜通量和产水水质。
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【具体实施方式】
[0026] 实施例1 第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入石英砂过滤器过滤处理； 第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水；超滤过 程的温度是30°C，超滤采用的超滤膜的平均孔径50nm，超滤的压力范围是0.1 Mpa，超滤采 用错流过滤模式，膜面流速是lm/s ;反渗透采用的反渗透膜的材料是醋酸纤维素，反渗透 的压力范围是1.0 Mpa，反渗透过程的温度是20°C。
[0027] 絮凝剂是改性聚丙烯酰胺絮凝剂，是通过如下方法制备得到的： 第1步：按重量份计，将阳离子单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯4份、衣康酸二丁酯3 份、羧甲基纤维素10份、甲基丙烯酸甲酯3份、顺丁烯二酸酐1份、丙烯酰胺20份、环氧乙 烷2份、水250份混合均匀，在氮气的保护下，升温后，滴加引发剂过硫酸铵4份，进行反应， 反应温度50°C，反应时间1小时； 第2步：在第1步得到的反应物中，加入投入NaOH 2份和2-巯基乙磺酸6份，70°C下 进行酰胺化反应1小时，冷却结晶、抽滤、干燥后，得到絮凝剂。
[0028] 实施例2 第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入石英砂过滤器过滤处理； 第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水；超滤过 程的温度是40°C，超滤采用的超滤膜的平均孔径200nm，超滤的压力范围是0. 4Mpa，超滤采 用错流过滤模式，膜面流速是4m/s ;反渗透采用的反渗透膜的材料是醋酸纤维素，反渗透 的压力范围是3. OMpa，反渗透过程的温度是30°C。
[0029] 絮凝剂是改性聚丙烯酰胺絮凝剂，是通过如下方法制备得到的： 第1步：按重量份计，将阳离子单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯7份、衣康酸二丁酯4 份、羧甲基纤维素20份、甲基丙烯酸甲酯5份、顺丁烯二酸酐4份、丙烯酰胺40份、环氧乙 烷4份、水300份混合均匀，在氮气的保护下，升温后，滴加引发剂过硫酸铵8份，进行反应， 反应温度60°C，反应时间4小时； 第2步：在第1步得到的反应物中，加入投入NaOH 4份和2-巯基乙磺酸15份，80°C 下进行酰胺化反应4小时，冷却结晶、抽滤、干燥后，得到絮凝剂。
[0030] 实施例3 第1步、将焦化废水先进行絮凝、沉降后，再送入石英砂过滤器过滤处理； 第2步、将预过滤器中过滤出水再依次通过超滤、反渗透过滤处理，得到纯水；超滤过 程的温度是35°C，超滤采用的超滤膜的平均孔径lOOnm，超滤