本發(fā)明涉及煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水的一種處理方法。
背景技術(shù)：
煤氣是一類在生產(chǎn)和生活中廣泛使用的燃料，它是由煤在煤氣發(fā)生爐內(nèi)通過一系列化學(xué)反應(yīng)而制得。在制備冷煤氣過程中，不可避免地會產(chǎn)生酚氰廢水（含酚和氰的廢水），該廢水若直接排入環(huán)境將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前酚氰廢水的處理方法主要有生物化學(xué)處理方法、單獨(dú)焚燒法、制水煤漿處理法和混入干燥塔原料處理法。生物化學(xué)處理方法處理效果不穩(wěn)定，成本較高；單獨(dú)焚燒法雖然處理效果很好，但處理成本很高；制水煤漿處理法的水煤漿制備系統(tǒng)投資大，許多廠家無此系統(tǒng)，難以實(shí)施?；烊敫稍锼咸幚矸?，低溫段大量蒸發(fā)，由此使相當(dāng)部分酚和氰未參與化學(xué)反應(yīng)而排入大氣。開發(fā)成本低、處理效果好的煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水的處理方法具有較大實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對目前煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水的處理方法的問題，本發(fā)明的目的是尋找處理成本低，處理效果好的煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水的處理方法，其特征在于將煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水進(jìn)行過濾，過濾后的送入耐壓反應(yīng)器，將清潔鋁錳復(fù)合粉加入反應(yīng)器，通入工業(yè)CO2并在超聲波作用下進(jìn)行反應(yīng)。鋁錳復(fù)合粉的粒度小于180目，鋁錳復(fù)合粉中每種金屬的含量不低于5%（返回使用的鋁錳復(fù)合粉不受此限制），每升廢水加入鋁錳復(fù)合粉5g～10g。在超聲波作用下攪拌反應(yīng)時(shí)間為10min～40min, 溫度為25℃～60℃。每立方米廢水輸入的超聲波功率為2kW～8kW。 CO2的壓力為0.1MPa～1.0MPa。反應(yīng)后的廢水進(jìn)行液固分離，分離出的鋁錳復(fù)合粉返回反應(yīng)器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值到6～8，然后進(jìn)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過濾，濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置，濾液返回沉淀池。沉淀池的上清液送水解酸化池。廢水在水解酸化池中常溫停留8h～24h。水解酸化后的廢水進(jìn)入生物好氧池常溫處理，好氧處理時(shí)間為8h～12h。好氧處理后的廢水進(jìn)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過濾，濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置，濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為1m～2m,總厚度為2m～6m。生物濾塔的優(yōu)勢菌種為光合細(xì)菌中的紅假單胞菌（Rhodopseudomonas）。生物濾塔的水力負(fù)荷為30 m3/m2.d～100m3/m2.d。生物濾塔的出水達(dá)標(biāo)排放或回用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：廢水進(jìn)入耐壓鋁錳復(fù)合粉還原反應(yīng)器，廢水中的大分子有機(jī)物，特別是持久性有機(jī)污染物（含苯環(huán)、雜環(huán)的有機(jī)物）通過鋁錳復(fù)合粉還原產(chǎn)生的強(qiáng)還原自由基的作用而破壞，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鋁錳復(fù)合粉還原合適的pH值（2.0～5.0）；輸入超聲波的作用是加快還原反應(yīng)的傳質(zhì)過程。還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH，以滿足后續(xù)水解酸化和好氧過程的要求。經(jīng)前述處理的廢水在水解酸化過程中，通過微生物的作用，大分子有機(jī)物進(jìn)一步變成小分子有機(jī)物，為后續(xù)生物氧化創(chuàng)造更有利條件。通過生物氧化處理，剩余的大多數(shù)有機(jī)物被去除。廢水最后進(jìn)入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進(jìn)一步去除有機(jī)物，保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
相對于現(xiàn)有方法，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是采用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO42-離子，基本消除了產(chǎn)生H2S的物質(zhì)基礎(chǔ)（酚氰廢水中含有少量S），從而大大減輕了H2S的污染，同時(shí)也避免了SO42-對水解酸化和好氧過程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；建有煤氣發(fā)生爐的廠家，大多建有后續(xù)燃燒裝置，本發(fā)明所需CO2可從燃燒產(chǎn)生的廢氣中分離得到，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，而且適合余多臺煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水的集中處理，節(jié)約投資，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例1：每日處理1m3 煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水（pH8.3、CODCr8200mg/L、揮發(fā)酚930mg/L、CN-4.0mg/L，T-N128mg/L）,經(jīng)過鋁錳復(fù)合粉還原（每升廢水加入鋁錳復(fù)合粉5g、時(shí)間30min、25℃、CO2壓力0.1MPa、每立方米廢水輸入的超聲波功率4kW）、水解酸化（24h、pH6.0）、好氧生化（12h）和活性炭生物濾塔（水力負(fù)荷為40m3/m2.d、活性炭總厚度2m）處理，出水水質(zhì)為CODCr83mg/L、CN-0.14mg/L、揮發(fā)酚0.32mg/L、T-N17mg/L。
實(shí)施例2：每日處理20m3 煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的酚氰廢水（pH8.2、CODCr7800mg/L、揮發(fā)酚760mg/L、CN-4.2mg/L,T-N112mg/L）, 經(jīng)過鋁錳復(fù)合粉還原（每升廢水加入鋁錳復(fù)合粉10g、時(shí)間10min、45℃、CO2壓力0.3MPa、每立方米廢水輸入的超聲波功率2kW）、水解酸化（8h、pH8.0）、好氧生化（8h）和多孔陶粒生物濾塔（水力負(fù)荷為100m3/m2.d、多孔陶?？偤穸?m）處理，出水水質(zhì)為CODCr66mg/L、CN-0.10mg/L、揮發(fā)酚0.21mg/L，T-N14mg/L。