CN101544430B - 一种炼焦废水的二次处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炼焦废水的二次处理方法，包括如下步骤：将原水箱中的中水经原水泵加压后进入多介质过滤器，然后进入精密过滤器，精密过滤器的出水再依次进入弱酸型、强酸型阳离子交换器，出水再进入除碳器，经除碳器去除游离二氧化碳后的出水再进入中间水箱，中间水箱出水经中间水泵依次进入弱碱型、强碱型阴离子交换器以及混合离子交换器，最后得到的产水进入产品水箱。经本发明方法处理后的出水稳定性好，出水水质优良，水中影响焦炭质量尤其是煅烧石油焦质量的各微量元素含量大大降低，从而进一步保证了生产出的焦炭质量。工程占地面积小，处理效率高，运行能耗低，运行可靠性高，处理后的水也可作为其他工艺或场所的供给水。

Description

一种炼焦废水的二次处理方法
技术领域
本发明涉及一种炼焦废水的处理方法，属于水处理技术领域。
背景技术
焦炭是钢铁产业的基础原料，随着钢铁产业的快速增长，国内外市场对焦炭的需求量也大幅增长。但是在炼焦过程中产生的废水会对环境造成严重污染，所以炼焦企业一直是高污染且难治理的企业。在建设节水型社会，建设绿色经济发展的浪潮中，如何对生产焦炭过程中所产生的废水进行既经济又高效的处理且不会对环境造成污染，是焦化企业一直在研究的课题。把处理净化后的炼焦废水，用于熄焦处理工艺不失为一条非常可观的途径。目前国内常规的炼焦化工企业将约为90％采用如A-A-O法、A-O-O法和SBR法等工艺处理后的炼焦废水送至炼焦车间做熄焦补充用水，其余10％的废水经深度处理达到《工业水污染物排放标准》中焦化行业一级标准后与生产净废水外排。使生产焦炭时所产生的废水在熄焦工艺流程中自行消耗不外排，不但杜绝了外排污染环境，也提高了废水的重复循环效率，从而还降低了污水处理成本和水资源费。
经过污水处理站采用A-A-O等方法一次处理净化后的炼焦废水主要除去了废水中的酚类和氨氮类物质，将其用作熄焦用水对冶金焦和铸造焦的质量只有轻微的影响，但却会对煅烧石油焦的质量造成较严重的影响。这是由于煅烧石油焦对微量元素的含量要求有限制，废水中含有的部分有机物、悬浮颗粒、胶体及各种离子成分均会对煅烧石油焦的质量产生较大的影响。例如当废水中的钠离子和钙离子含量较高时会造成焦炭中相应的质量指标也偏高，如钠离子偏高会造成电解铝用户使用过程中CO2反应性加快，增加生产成本；钙离子偏高易造成铝制品纯度下降，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炼焦废水的二次处理方法，利用该方法可以将经过一次处理净化后的炼焦废水中所含有的影响焦炭质量尤其是煅烧石油焦质量的微量元素含量进一步大大降低，从而进一步保证生产出的焦炭质量，同时处理后的水也可作为其他工艺或场所的供给水。同时该方法工艺简单，操作方便，易于管理。
本发明可通过以下技术方案予以实现。
一种炼焦废水的二次处理方法，包括如下步骤：将原水箱中的中水经原水泵加压后进入多介质过滤器，然后进入精密过滤器，精密过滤器的出水再依次进入弱酸型、强酸型阳离子交换器，出水再进入除碳器，经除碳器去除游离二氧化碳后的出水再进入中间水箱，中间水箱出水经中间水泵依次进入弱碱型、强碱型阴离子交换器以及混合离子交换器，最后得到的产水进入产品水箱。
所述原水箱中的中水即为污水处理站采用A-A-O等方法经过一次处理净化后主要除去了其中的酚类和氨氮类物质的炼焦废水。
上述的一种炼焦废水的二次处理方法，其中，所述原水箱将进水流量控制在45m3/h。
上述的一种炼焦废水的二次处理方法，其中，在多介质过滤器的进水管路中投加絮凝剂，当出水浊度大于5mg/L或进出口压力差达0.05MPa时停止运行，进行反洗。多介质过滤器的主要作用是去除水中的悬浮物、经过混凝的小分子有机物和部分胶体，以及其他机械杂质。投加的絮凝剂为碱式氯化铝或聚丙烯酰胺。
上述的一种炼焦废水的二次处理方法，其中，所述精密过滤器为不锈钢过滤器，内置PPF滤芯，过滤精度5μm。可去除各种固体杂质，降低各种固体杂质对离子交换树脂的影响，即作为保安过滤器用于离子交换器的保护性过滤，以防止前级过滤设备发生故障或效果不够理想时对水进行进一步的过滤处理。
弱酸型、强酸型两台阳离子交换器串联再生，可降低酸耗，降低了水中的钠离子及其它阳离子含量，提高了再生废液的pH值。
除碳器用于去除水中游离的二氧化碳，降低出水碱度。
中间水箱用于储存除碳器的出水，并作为后续处理设备的给水箱，保证后续输送和处理设备的连续稳定运行。
弱碱型、强碱型两台阴离子交换器串联再生，降低碱耗，去除了水中SO4 2-、CN-等大部分阴离子，降低了再生废液的pH值。
混合离子交换器即将阴阳离子交换树脂放在同一个交换器中，并在运行前将树脂混合均匀，其可以看作是由许多阴阳树脂交错排列而组成的多级式复床。由于阴阳树脂是混合均匀的，阴阳离子的交换反应几乎是同时进行的，水中的SO4 2-、CN-和Ca2+、Na+、Mg2+等离子含量大大降低，降低了总的含盐量，且氢型阳离子交换所产生的氢离子和氢氧型阴离子交换所产生的氢氧根离子都不会形成累积，基本上消除了反离子的影响，交换反应进行得十分彻底，产水的pH值为6-8，出水水质高。
采用本发明提供的处理工艺具有的显著优点是：
1、出水稳定性好，出水水质优良，水中影响焦炭质量尤其是煅烧石油焦质量的各微量元素含量大大降低，达到了焦炭生产的要求。
2、本方案选用成熟、先进的过滤吸附和离子交换工艺流程，各工艺段相互衔接、相互补充，达到全程最优化；再生废液和反洗水经管道回流进废水站循环处理，阴离子交换器再生废液经破氰后排放。
3、工程占地面积小，处理效率高，运行能耗低，运行费用低，投资较低，运行可靠性高，对水量水质变化适应性强；经本发明工艺处理后的水可作为其他工艺或场所的给水，水处理***的额定处理能力为45T/H。
4、本发明的方法工艺简洁，操作方便，易于管理。
附图说明
图1为本发明炼焦废水的二次处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
如图1。
中水进入原水箱，原水箱起调节和稳定流量的作用，将进水流量控制在45m3/h。原水箱出水经原水泵加压后进入多介质过滤器，在多介质过滤器的进水管路中投加碱式氯化铝，起混凝沉淀作用，去除了水中的悬浮颗粒物和胶体，降低了水的浊度，当出水浊度大于5mg/L或进出口压力差达0.05MPa时停止运行，进行反洗。多介质过滤器的出水进入精密过滤器。精密过滤器可去除各种固体杂质，降低各种固体杂质对离子交换树脂的影响。精密过滤器的出水进入弱酸型阳离子交换器，再进入强酸型阳离子交换器，置换出大部分阳离子。出水再进除碳器，去除游离的二氧化碳，降低出水碱度。除碳器出水进入中间水箱，中间水箱储存除碳器出水并作为后续处理设备的给水箱，保证后续输送和处理设备的连续稳定运行。中间水箱出水经中间水泵进弱碱型阴离子交换器，再进强碱型阴离子交换器，去除水中大部分阴离子，出水最后进入混合离子交换器，降低了水中总的离子含量，同时降低了总含盐量，最后产水的pH值为6-8，使出水水质达到使用要求，产水进产品水箱备用。
下面为经本发明工艺处理前后的水质对比：
  序号   污染因子   处理前浓度(mg/L)   处理后浓度(mg/L)
  1   悬浮物   85   ＜55
  2   CN-   1-10   ≤0.5
  3   COD   128   60
  4   钠离子   900   ＜100
  5   钙离子   400   ＜250

Claims (4)

1.一种炼焦废水的二次处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将原水箱中的中水经原水泵加压后进入多介质过滤器，然后进入精密过滤器，精密过滤器的出水再依次进入弱酸型、强酸型阳离子交换器，出水再进入除碳器，经除碳器去除游离二氧化碳后的出水再进入中间水箱，中间水箱出水经中间水泵依次进入弱碱型、强碱型阴离子交换器以及混合离子交换器，最后得到的产水进入产品水箱。
2.如权利要求1所述的一种炼焦废水的二次处理方法，其特征在于，所述原水箱将进水流量控制在45m3/h。
3.如权利要求1所述的一种炼焦废水的二次处理方法，其特征在于，在多介质过滤器的进水管路中投加絮凝剂，当出水浊度大于5mg/L或进出口压力差达0.05MPa时停止运行，进行反洗。
4.如权利要求1所述的一种炼焦废水的二次处理方法，其特征在于，所述精密过滤器为不锈钢过滤器，内置PPF滤芯，过滤精度5μm。
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