一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法，其特征在于：利用二級多步驟工藝對煤制氣廢水進(jìn)行酸化、催化、氧化、微波處理、絮凝、沉淀等處理。特點(diǎn)是先用氧化劑進(jìn)行預(yù)先氧化處理，將有機(jī)物先開環(huán)斷鏈后，再進(jìn)行微波催化氧化處理，將雙氧水氧化與微波催化氧化的充分結(jié)合，發(fā)揮氧化反應(yīng)的最大優(yōu)勢，將不宜一次處理到位的有機(jī)物分成兩級處理，將大分子有機(jī)物進(jìn)行逐級降解，最終將難降解的有機(jī)物充分分解，滿足煤制氣廢水的回用要求。
【專利說明】一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法，處理出水達(dá)到零排放的標(biāo)準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤制氣行業(yè)是高耗水產(chǎn)業(yè)，每年全國煤制氣廢水的排放量約為2.85億噸。煤制氣廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水，水質(zhì)隨原煤組成和煉焦工藝而變化，是一種典型的難降解有機(jī)廢水。其成分復(fù)雜，毒性大，它的超標(biāo)排放對人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都可構(gòu)成很大的危害。
[0003]目前煤制氣廢水一般先進(jìn)行預(yù)處理，然后按常規(guī)方法再進(jìn)行A/0、生物脫酚等二次處理。但往往經(jīng)上述處理后，外排廢水中C0D、氰化物及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。最終出水C0D450mg/L左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到排放或回用的要求，需進(jìn)行深度處理，但煤制氣廢水水量大、水質(zhì)波動大、處理效果不穩(wěn)定，而生物法相比其它深度處理技術(shù)具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對較低等優(yōu)點(diǎn)，但由于傳統(tǒng)工藝煤制氣廢水處理出水B/C小于0.1 (通常大于0.3為可生化)，繼續(xù)采用生化處理難度極大。因此，本發(fā)明利用微波特性進(jìn)行催化氧化技術(shù)對煤制氣廢水進(jìn)行深度處理，探索了最佳運(yùn)行方式，解決煤制氣廢水深度處理與回用中的瓶頸問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明涉及了利用微波催化氧化深度處理`煤制氣廢水并回用的方法，處理出水達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)，處理工藝采用前置氧化聯(lián)合微波催化的處理工藝方法。
[0005]本發(fā)明為一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法，其特征在于:包括以下操作步驟:``
[0006]I) 一級酸化反應(yīng)處理:利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的PH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘。
[0007]2) 一級催化反應(yīng)處理:經(jīng)過一級酸化反應(yīng)處理的出水利用硫酸亞鐵進(jìn)行催化氧化，硫酸亞鐵的投加量為:20mg/L~80mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘。
[0008]3)—級氧化處理:經(jīng)過一級催化反應(yīng)處理的出水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.5:1~3:1，氧化處理時(shí)間為60~120分鐘。
[0009]4) 一級絮凝反應(yīng)處理:微波反應(yīng)處理出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0010]5)—級沉淀反應(yīng)處理:經(jīng)過一級氧化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入豎流反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘。
[0011]6)中間貯水池處理:經(jīng)過豎流沉淀池后的廢水進(jìn)入中間貯水池，廢水在中間貯水池內(nèi)停留時(shí)間為20~60分鐘。[0012]7) 二級酸化反應(yīng)處理:經(jīng)過一級沉淀反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的PH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘。
[0013]8)二級催化反應(yīng)處理:經(jīng)過二級酸化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用鐵系列化合物進(jìn)行煤制氣廢水的催化氧化，硫酸亞鐵的投加量為:500mg/L~1000mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘。
[0014]9 ) 二級氧化處理:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.05:1~1:1，氧化處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0015]10)微波反應(yīng)處理:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入微波處理器，反應(yīng)時(shí)間20s~120s。
[0016]11) 二級絮凝反應(yīng)處理:微波反應(yīng)處理出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0017]12) 二級沉淀反應(yīng)處理:經(jīng)過絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入二級豎流反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘。
[0018]13)貯水池處理:經(jīng)過豎流沉淀池后的廢水進(jìn)入中間貯水池，廢水在中間貯水池內(nèi)停留時(shí)間為20~60分鐘，處理出水回用。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其特征在于:步驟I)所述待處理煤制氣廢水的C0D400~600mg/L, pH8~9。步驟I)所述經(jīng)一級酸化處理后的煤制氣廢水的C0D300~450mg/L，pH2 ~4。
`[0020]步驟4)所述經(jīng)一級絮凝處理后的煤制氣廢水的C0D170~350mg/L，pH2~4。
[0021]步驟5)所述經(jīng)一級沉淀處理后的煤制氣廢水的C0D150~200mg/L，pH8~9.5。
[0022]步驟7)所述經(jīng)二級酸化處理后的煤制氣廢水的C0D120~180mg/L，pH2~4。
[0023]步驟11)所述經(jīng)二級絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水的C0D50~70mg/L，PH7.5~9.0。
[0024]步驟12)所述經(jīng)二級沉淀處理后的煤制氣廢水的C0D45~60mg/L，pH7.5~9.0。
[0025]本發(fā)明的原理:煤制氣廢水成分復(fù)雜污染物濃度高、溶解或懸浮有粗煤氣中的多種成份，不僅酚類物質(zhì)的污染物濃度高，同時(shí)還含有大量的氨、氰化物和硫氰酸鹽等污染物以及眾多的雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴等。經(jīng)過預(yù)處理后按常規(guī)方法再進(jìn)行A/0、生物脫酚等二次處理后，外排廢水中C0D、氰化物及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。沒有一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的方法能將所有的問題都解決。
[0026]氧化反應(yīng)是在酸性溶液中使Fe2+與H2O2混合，常溫下，H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，將難降解的有機(jī)污染物進(jìn)行分解，改變其電子云密度和結(jié)構(gòu)，有利于凝聚和吸附過程的進(jìn)行。
[0027]微波催化氧化技術(shù)具有快速、高效、工作環(huán)境友好等特點(diǎn)。利用強(qiáng)烈吸收微波的催化劑把微波能傳給這些催化劑進(jìn)而加速誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)，并通過金屬點(diǎn)位與微波能的強(qiáng)烈相互作用，微波能將被轉(zhuǎn)化為熱能，從而使某些表面點(diǎn)位選擇性地被很快加熱至很高溫度，有利于實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的加速去除。
[0028]本方法將氧化反應(yīng)與微波反應(yīng)進(jìn)行組合來深度處理煤制氣廢水，微波輻照可顯著促進(jìn)雙氧水的氧化作用，由于微波的電磁場效應(yīng)，雙氧水產(chǎn)生較多活性更高的羥基自由基，同時(shí)由于催化劑鐵系列化合物的存在，又加快了雙氧水的分解，增大水中羥基自由基的濃度，加快有機(jī)物氧化降解速度，提高了污染物的降解效果。
[0029]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0030](I)雙氧水在氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的羥基自由基比其他常用的強(qiáng)氧化劑如MnO-，ClO等具有更聞的電極電勢，且電子未和力較聞。
[0031](2)利用含鐵的化合物對微波有很強(qiáng)的吸收能力，作為誘導(dǎo)微波反應(yīng)的催化劑。利用微波非熱效應(yīng)的特點(diǎn)，即在微波場中，由于極性分子在微波能的作用下，劇烈的極性分子震蕩能使化學(xué)鍵斷裂，體系溫度升高，羥基自由基的活性增加，氧化能力也增強(qiáng)，污染物的降解，COD去除率增加。
[0032](3)微波反應(yīng)結(jié)合雙氧水氧化，由于微波的電磁場效應(yīng)，雙氧水產(chǎn)生較多活性更高的羥基自由基，同時(shí)由于催化劑鐵系列化合物的存在，加快了雙氧水的分解，增大水中羥基自由基的濃度，加快了有機(jī)物氧化降解速度。
[0033](4)本方法在微波反應(yīng)前增加一級氧化步驟，可以強(qiáng)化微波催化處理的氧化效果。由于煤制氣廢水的有機(jī)物濃度高，經(jīng)過生化處理后，排放的廢水仍含有較高的多元酚、萘等大分子不易降解的有機(jī)物。因此，將不宜一次處理到位的有機(jī)物分成兩級處理，將大分子有機(jī)物進(jìn)行逐級降解，可以最終使有毒性變成無害性。先用氧化劑進(jìn)行預(yù)先氧化處理，將有機(jī)物先開環(huán)斷鏈后，再進(jìn)行微波催化氧化處理，將雙氧水氧化與微波催化氧化的充分結(jié)合，發(fā)揮氧化反應(yīng)的最大優(yōu)勢，最終將難降解的有機(jī)物充分分解，滿足回用的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0034]圖1、為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖；結(jié)合流程說明如下:`[0035]1、一級酸化反應(yīng)池:利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行一級酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的pH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘。
[0036]2、一級催化反應(yīng)池:經(jīng)過一級酸化反應(yīng)處理的出水利用硫酸亞鐵進(jìn)行一級催化，硫酸亞鐵的投加量為:20mg/L~80mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘。
[0037]3、一級氧化反應(yīng)池:經(jīng)過一級催化反應(yīng)處理的出水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行一級氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.5:1~3:1，一級氧化處理時(shí)間為60~120分鐘
[0038]4、一級絮凝反應(yīng)池:經(jīng)過一級氧化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入一級絮凝反應(yīng)池，進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0039]5、一級沉淀反應(yīng)池:經(jīng)過一級絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入豎流一級沉淀反應(yīng)池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘。
[0040]6、中間貯水池:經(jīng)過一級沉淀反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池，停留時(shí)間為20~60分鐘。
[0041]7、二級酸化反應(yīng)池:經(jīng)過一級沉淀反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行二級酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的PH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘。[0042]8、二級催化反應(yīng)池:經(jīng)過二級酸化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用鐵系列化合物進(jìn)行煤制氣廢水的二級催化，硫酸亞鐵的投加量為:500mg/L~1000mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘。
[0043]9、二級氧化反應(yīng)池:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行二級氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.05:1~1: 1，二級氧化處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0044]10、微波反應(yīng)處理器:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入微波反應(yīng)處理器，反應(yīng)處理時(shí)間20s~120s。
[0045]11、二級絮凝反應(yīng)池:微波反應(yīng)處理出水進(jìn)入二級絮凝反應(yīng)池,進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘。
[0046]12、二級沉淀反應(yīng)池:經(jīng)過二級絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀反應(yīng)池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘。
[0047]13、貯水池:經(jīng)過豎流沉淀池后的廢水進(jìn)入貯水池，廢水在貯水池內(nèi)停留時(shí)間為20~60分鐘，處理出水可回用。
【具體實(shí)施方式】
[0048]實(shí)施例1
[0049]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明的一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D500mg/L，pH:8.01。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:3.0，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D350mg/L ;經(jīng)過一級`酸化后的出水加入硫酸亞鐵50mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例1:1加入雙氧水350mg/L，反應(yīng)80分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D210mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間60分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9,C0D180mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng),加硫酸調(diào)整廢水的pH:3.0，反應(yīng)25分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的C0D150mg/L ;經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵900mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)6分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.1:1加入雙氧水15mg/L，反應(yīng)20分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級氧化后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間60秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D65mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間70分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9, C0D60mg/L滿足回用的要求。
[0050]實(shí)施例2
[0051]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D450mg/L，pH:8.50。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:3.3，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D320mg/L ;經(jīng)過一級酸化后的出水加入硫酸亞鐵45mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:
3.1 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例1:1加入雙氧水320mg/L，反應(yīng)80分鐘，pH:3.1 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:8.5，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D180mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間60分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9,C0D160mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng),加硫酸調(diào)整廢水的pH:3.0，反應(yīng)20分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的C0D140mg/L ;經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵700mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)6分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.1:1加入雙氧水14mg/L，反應(yīng)20分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級氧化后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間60秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的COD55mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間70分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9, C0D48mg/L滿足回用的要求。
[0052]實(shí)施例3
[0053]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D550mg/L，pH:8.20。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:2.5，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D400mg/L ;經(jīng)過一級酸化后的出水加入硫酸亞鐵50mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)10分鐘，pH:
2.4 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例1.5:1加入雙氧水600mg/L，反應(yīng)100分鐘，pH:2.4 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D190mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間70分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9,C0D170mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng),加硫酸調(diào)整廢水的pH:3.0，反應(yīng)25分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的C0D155mg/L ;經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵650mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)8分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.1:1加入雙氧水16mg/L，反應(yīng)20分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級氧化`后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間80秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)12分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D70mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間70分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9, C0D60mg/L滿足回用的要求。
[0054]實(shí)施例4
[0055]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明采用本發(fā)明一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D410mg/L，pH:8.32。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:3.2，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D280mg/L ;經(jīng)過一級酸化后的出水加入硫酸亞鐵40mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:3.1 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.8:1加入雙氧水250mg/L，反應(yīng)60分鐘，pH:3.1 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:8.5，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D135mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間40分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9,C0D120mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng)，加硫酸調(diào)整廢水的pH:3.5，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的COD110mg/L ；經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵500mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.05:1加入雙氧水6mg/L，反應(yīng)10分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過二級氧化后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間35秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的PH:9，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D45mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間60分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9, C0D40mg/L滿足回用的要求。
[0056]實(shí)施例5
[0057]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明采用本發(fā)明一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D405mg/L，pH:8.05。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:3.5，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D270mg/L ;經(jīng)過一級酸化后的出水加入硫酸亞鐵40mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.8:1加入雙氧水215mg/L，反應(yīng)50分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:8.5，反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D130mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間40分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9,C0D115mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng)，加硫酸調(diào)整廢水的pH:3.5，反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的C0D105mg/L ;經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵500mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)5分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例0.05:1加入雙氧水5.5mg/L,反應(yīng)10分鐘，pH:3.4 ;經(jīng)過二級氧化后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間35秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)10分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D45mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間60分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:9, C0D40mg/L滿足回用的要求。
[0058]實(shí)施例6`
[0059]將某生化后的煤制氣廢水，采用本發(fā)明采用本發(fā)明一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法來處理。生化后的煤制氣廢水的C0D585mg/L，pH:8.55。首先進(jìn)行一級酸化反應(yīng)處理，加入硫酸調(diào)整pH:2.5，反應(yīng)25分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的煤制氣廢水的C0D420mg/L ;經(jīng)過一級酸化后的出水加入硫酸亞鐵60mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)10分鐘，pH:2.4 ;經(jīng)過一級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例2:1加入雙氧水850mg/L，反應(yīng)120分鐘，pH:2.4 ;經(jīng)過一級氧化后的廢水進(jìn)行絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)15分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D300mg/L ;經(jīng)過一級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間60分鐘，經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水的pH:
9,C0D265mg/L ;經(jīng)過一級沉淀后的煤制氣廢水進(jìn)入中間貯水池停留時(shí)間30分鐘；經(jīng)過中間貯水池出水進(jìn)行二次酸化反應(yīng)，加硫酸調(diào)整廢水的pH:2.5，反應(yīng)25分鐘，此時(shí)，經(jīng)過酸化后的廢水的C0D230mg/L ;經(jīng)過二級酸化后的出水加入硫酸亞鐵1000mg/L進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)10分鐘，pH:2.4 ;經(jīng)過二級催化后的廢水按雙氧水與廢水的比例1:1加入雙氧水230mg/L，反應(yīng)30分鐘，pH:2.9 ;經(jīng)過二級氧化后的廢水進(jìn)行微波反應(yīng)處理，反應(yīng)時(shí)間120秒；微波反應(yīng)出水進(jìn)行二次絮凝反應(yīng)，投加氫氧化鈉調(diào)整廢水的pH:9,反應(yīng)20分鐘，此時(shí)，經(jīng)過絮凝后的煤制氣廢水的C0D65mg/L ;經(jīng)過二級絮凝加藥后的煤制氣廢水進(jìn)入二級沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間120分鐘，經(jīng)過二級沉淀后的煤制氣廢水的pH:8.5，COD58mg/L滿足回用的要求。`
【權(quán)利要求】
1.一種前置氧化聯(lián)合微波深度處理煤制氣廢水并回用的方法，其特征在于:包括以下操作步驟: .1)一級酸化反應(yīng)處理:利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的PH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘； .2)一級催化反應(yīng)處理:經(jīng)過一級酸化反應(yīng)處理的出水利用硫酸亞鐵進(jìn)行催化氧化，硫酸亞鐵的投加量為:20mg/L~80mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘； .3)—級氧化處理:經(jīng)過一級催化反應(yīng)處理的出水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.5:1~3:1，氧化處理時(shí)間為60~120分鐘； .4)一級絮凝反應(yīng)處理:微波反應(yīng)處理出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘； .5)—級沉淀反應(yīng)處理:經(jīng)過一級氧化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入豎流反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘； .6)中間貯水池處理:經(jīng)過豎流沉淀池后的廢水進(jìn)入中間貯水池，廢水在中間貯水池內(nèi)停留時(shí)間為20~60分鐘； .7)二級酸化反應(yīng)處理:經(jīng)過一級沉淀反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用硫酸對煤制氣廢水進(jìn)行酸化，硫酸的加入量以調(diào)整廢水PH值為準(zhǔn):控制廢水的PH值在pH2~4，酸化時(shí)間為5~30分鐘； .8)二級催化反應(yīng)處理:經(jīng)過二級酸化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用鐵系列化合物進(jìn)行煤制氣廢水的催化氧化，硫酸亞鐵的投加量為:500mg/L~1000mg/L，反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘； .9)二級氧化處理:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水利用雙氧水對煤制氣廢水進(jìn)行氧化處理，氧化劑的加入量為雙氧水與煤制氣廢水的COD比為0.05:1~1:1，氧化處理時(shí)間為10~30分鐘； .10)微波反應(yīng)處理:經(jīng)過二級催化反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入微波處理器，反應(yīng)時(shí)間20s ~120s ； id 二級絮凝反應(yīng)處理:微波反應(yīng)處理出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，進(jìn)行加藥絮凝反應(yīng)處理，投加氫氧化鈉，調(diào)整廢水的PH8~9，反應(yīng)處理時(shí)間為10~30分鐘； .12)二級沉淀反應(yīng)處理:經(jīng)過絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水進(jìn)入二級豎流反應(yīng)沉淀池中進(jìn)行沉淀處理，沉淀反應(yīng)時(shí)間為60~180分鐘； .13)貯水池處理:經(jīng)過豎流沉淀池后的廢水進(jìn)入中間貯水池，廢水在中間貯水池內(nèi)停留時(shí)間為20~60分鐘，處理出水回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 步驟I)所述待處理煤制氣廢水的C0D400~600mg/L，pH8~9 ; 步驟I)所述經(jīng)一級酸化處理后的煤制氣廢水的C0D300~450mg/L，pH2~4 ; 步驟4)所述經(jīng)一級絮凝處理后的煤制氣廢水的C0D170~350mg/L，pH2~4 ; 步驟5)所述經(jīng)一級沉淀處理后的煤制氣廢水的C0D150~200mg/L，pH8~9.5 ; 步驟7)所述經(jīng)二級酸化處理后的煤制氣廢水的C0D120~180mg/L，pH2~4 ; 步驟11)所述經(jīng)二級絮凝反應(yīng)處理后的煤制氣廢水的C0D50~70mg/L，PH7.5~9.0 ;步驟12)所述經(jīng)二級 沉淀處理后的煤制氣廢水的C0D45~60mg/L，pH7.5~9.0。
【文檔編號】C02F9/08GK103496811SQ201310410968
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】霍瑩, 付連超, 張瑩, 鄭貝貝, 楊勇 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司