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1、(10)申请公布号 CN 104261597 A (43)申请公布日 2015.01.07 CN 104261597 A (21)申请号 201410584515.0 (22)申请日 2014.10.27 C02F 9/04(2006.01) (71)申请人 南京工业大学 地址 211816 江苏省南京市浦口区浦珠南路 30 号 (72)发明人 洪磊 徐炎华 陆曦 梁文 杨帆 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 徐冬涛 袁正英 (54) 发明名称 一种煤化工高浓污水除油的预处理方法 (57) 摘要 本发明涉及一种煤化工高浓度污水的预处理 方法 ； 其具体步。
2、骤如下 ： 先将煤化工高浓污水进 入隔油破乳单元， 调节废水的 pH 值， 投加助凝剂， 使废水中的乳化油破乳沉淀， 去除废水中的烷烃 等油类物质 ； 然后将隔油破乳后废水调节 pH 值， 进入膜分离装置， 去除废水中的固体悬浮颗粒。 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。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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求。
3、书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104261597 A CN 104261597 A 1/1 页 2 1. 一种煤化工高浓污水除油的预处理方法， 其具体步骤如下 ： 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 ； 高效膜分离 ： 调节隔油破乳后废水 pH 值为 3 6， 控制温度， 进入膜分离膜分离装 置， 去除废水中的固体悬浮颗粒。 2. 根据权利要求 1 所述的预处理， 其特征在于 ： 步骤中通调节废水的 pH 值所加的酸 为硫酸或盐酸。 3.据权利要求1所述的预处理方。
4、法， 其特征在于 ： 所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。 4.根据权利要求1所述的预处理方法， 其特征在于步骤中调节pH值所加碱为氢氧化 钠或氢氧化钾 ； 所述温度为 20 40 ； 在膜分离装置的反应停留时间 ： 1 4h。 5. 根据权利要求 1 所述的预处理方法， 其特征在于 ： 在所述的膜分离装置中的膜为无 机纳滤膜。 6. 根据权利要求 1 所述的预处理方法， 其特征在于所述无机纳滤膜为 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 0.8m。 7. 根据权利要求 1 所述的预处理方法， 其特征在于无。
5、机纳滤膜的构型为中空纤维式膜 组件、 管式膜组件或板式膜组件中至少一种。 权 利 要 求 书 CN 104261597 A 2 1/5 页 3 一种煤化工高浓污水除油的预处理方法 技术领域 0001 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 0002 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 200m 的细小固体悬浮颗粒 ( 如煤灰 ) 通过 一般的重力沉淀。
6、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。 0003 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。
7、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。
8、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 0004 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。 0005 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 ： 0006 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 ； 0007 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。
9、离单元的 膜分离装置， 去除废水中的固体悬浮颗粒。 0008 上述步骤中通过池内 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。 说 明 书 CN 104261597 A 3 2/5 页 4 0009 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。 0010 优选步骤中调节 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。 0011 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 T。
10、iO2纳滤膜中的至少一种 ； 无机纳滤膜的孔径为 0.22 0.8m。 0012 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。 0013 有益效果 ： 0014 (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。 0015 (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。
11、益。 具体实施方式 0016 实施例 1 0017 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。 0018 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。 0019 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 。
12、20； 选用 Al2O3纳滤 膜 ( 中空纤维膜组件 )， 膜孔径为 0.22m， 反应停留时间 ： 1h。 0020 最终处理进入酚回收装置， 酚回收剂采用甲基异丁基酮， 萃取比为 1:5.5， 萃取温 度 40， 停留时间为 1h。 0021 表 1 本发明用于新疆某兰炭废水处理 0022 说 明 书 CN 104261597 A 4 3/5 页 5 0023 实施例 2 0024 辽宁某煤化工废水， 具体进水水质见表 2。经过除油预处理之后的废水， 继续进入 酚回收装置。 0025 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。
13、 3， 其中所述的酸为盐酸 ； 投加助凝剂， 助凝剂为聚丙烯酰胺， 其质量百 分浓度浓度为 0.01， 每升废水投加助凝剂的量 2.5mg， 实现 “油、 水、 渣” 三项分离， 反应停 留时间 ： 1.5h。 0026 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 4， 所加为的碱为氢氧化钠 ； 反应温度 30 ； 选用 TiO2 纳滤膜 ( 管式膜组件 )， 膜孔径为 0.45m， 反应停留时间 ： 2.5h。 0027 最终处理进入酚回收装置， 酚回收剂采用甲基异丁基酮， 萃取比为 1:5.5， 萃取温 度 4。
14、0， 停留时间为 1h。 0028 表 2 本发明用于辽宁某煤化工废水处理 0029 说 明 书 CN 104261597 A 5 4/5 页 6 0030 实施例 3 0031 云南某煤化工废水， 具体进水水质见表 3。经过除油预处理之后的废水， 继续进入 酚回收装置。 0032 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 4， 其中所述的酸为硫酸 ； 投加助凝剂， 助凝剂为聚丙烯酰胺， 其质量百 分浓度浓度为 0.01， 每升废水投加助凝剂的量 4mg， 实现 “油、 水、 渣” 三项分离， 反应停留 时间 ： 2h。 0033 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 6， 所加为的碱为氢氧化钠 ； 反应温度 40 ； 选用 Al2O3 纳滤膜 ( 中空纤维膜组件 )， 膜孔径为 0.8m， 反应停留时间 ： 4h。 0034 最终处理进入酚回收装置， 酚回收剂采用甲基异丁基酮， 萃取比为 1:5.5， 萃取温 度 40， 停留时间为 1h。 0035 表 3 本发明用于云南某煤化工废水处理 0036 说 明 书 CN 104261597 A 6 5/5 页 7 说 明 书 CN 104261597 A 7 。