一种低阶煤提质废水深度处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种低阶煤提质废水深度处理的方法，它涉及一种难降解工业废水的处理方法。它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。所述的工艺方法为：选定待处理废水；将其通入预酸化池，水力停留时间为2.5~7.5min；酸化后的废水进入氧化还原池，水力停留时间为0.5~1h；安装管道混合器，湿法投加硫酸亚铁；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；处理后的废水进入后中和絮凝池，水力停留时间为0.25~0.5h。反应后的废水在沉淀池内进行固液分离，上清液进入砂滤池。本发明适用于深度处理低阶煤提质废水，可有效去除难降解有机物及色度，使低阶煤提质废水满足排放标准。
【专利说明】一种低阶煤提质废水深度处理方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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Fe 2+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（· 0H)，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，最终将其分解为〇)2和H 2O,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】
[0006] 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。
[0007] 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~lh ;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 :H 202:FeS04=l : 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 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】
[0009]
【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： 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〇. 5~lh ;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 :H202:FeS04=l :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。
【具体实施方式】 [0010] 二：本实施方式与一的不同点是步骤①中，污水在预 酸化池内的水力停留时间为5min。
[0011]
【具体实施方式】三：本实施方式与【具体实施方式】一或二的不同点是步骤③中，在预 酸化池和氧化还原池之间的连接管道靠近预酸化池位置处安装管道混合器。
【具体实施方式】 [0012] 四：本实施方式与一至三的不同点是步骤④中，H2O 2 和FeSO4的投加量控制为如下质量比：C0D :H 202:FeS04=l :2. 5 :60。
【具体实施方式】 [0013] 五：本实施方式与一至四的不同点是步骤⑤中，后中 和絮凝池的水力停留时间为〇· 3h。
[0014] 实施例1-2 以某低阶煤提质废水生化池出水为例，其原始pH值为7. 46, COD为320mg/L，色度800 倍。取IOOOmL试验废水，调节pH值为3,加入一定量的FeSO4 · 7H20,混合均匀后加入质量 分数为30%H202溶液，搅拌反应Ih后，用NaOH溶液调节pH为8. 0,静置30min，取上清液测 定并计算COD和色度的去除率，结果见表1。
[0015] 由实施例可以看出，处理过程反应迅速，对COD及色度的去除效果较好，在较少投 加量时已有很好的出水效果，并可根据出水水质要求增加投加量以达到更好的处理效果。
[0016] 表I
【权利要求】
1. 本发明公开了一种低阶煤提质废水深度处理方法，其特征在于：所述的技术方法 为：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进入到预酸化池 内，向其中投加酸液将预酸化池内的pH值调控为3~4,污水在预酸化池内的水力停留时间 为2. 5~7. 5min ;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~lh ;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；向氧化还原池内投加 H202, H202和硫酸亚铁投加控 制为如下质量比：COD :H202:FeS04=l :2~3 :40~70 ;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,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,上清液依靠重 力自流进入砂滤池，过滤后排放或回用，砂滤池的滤速为8~10m/h。
2. 根据权利要求1所述的低阶煤提质废水深度处理方法，其特征在于：污水在预酸化 池内的水力停留时间为5min。
3. 根据权利要求1所述的低阶煤提质废水深度处理方法，其特征在于：在预酸化池和 氧化还原池之间的连接管道靠近预酸化池位置处安装管道混合器。
4. 根据权利要求1所述的低阶煤提质废水深度处理方法，其特征在于：H 202和FeSO 4的 投加量控制为如下质量比：COD :H202:FeS04=l :2. 5 :60。
5. 根据权利要求1所述的低阶煤提质废水深度处理方法，其特征在于：后中和絮凝池 的水力停留时间为〇.3h。
【文档编号】C02F9/04GK104496080SQ201410813280
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】韩相奎, 王晓玲, 汤洁, 褚腊林, 宋铁红, 殷宝勇, 李静文 申请人:长春建筑学院, 王晓玲, 吉林建筑大学