工业污水处理水再生处理初步研究

煤矿环保工业污水处理水再生处理初步研究吴朝阳,王光华,李文兵,郭胜,陈坤(武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081)摘要:通过在聚合氯化铝絮凝处理焦化工业污水处理水的过程中引入一种精细化学品作絮凝增效剂,对焦化工业污水处理水进行再生处理。实验表明,絮凝过程中加入絮凝增效剂能大大提高焦化工业污水处理水色度和COD去除率;单独使用聚合氯化铝絮凝时，色度去除率为64. 3% ,C0D去除率为47.3% ,引入絮凝增效剂后,色度去除率可以提高到90% ,COD去除率可以提高到55.7% ,使焦化工业污水处理水的COD由200 mg/L降低到88 mg/L, 色度由600度降低到55度。关键词:工业污水;絮凝;絮凝增效剂;再生处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1006-6772(2010)03-0112-04工业污水处理. -般采用生化处理+物化处理国内外的工业污水再生处理工艺包括生化处的工艺，部分出水水质能达到国家相应排入地面水理、絮凝沉降、活性炭深度处理、电解法、膜分离法体的排放标准,但工业污水经二级处理后出水的和湿式催化氧化法等。其中生化处理和絮凝沉降COD和色度仍达不到再生水工业用水水质标准。处理后的出水色度都偏高,而活性炭深度处理、电表1列出中国5大行业工业污水处理水出水水质以解法膜分离法和湿式催化氧化法则成本太高[2),及再生水回用工业用水水质标准,可见大部分行业在实际工业应用中受到极大制约。工业污水处理水未达到国家再生水回用工业用水通过在聚合氯化铝絮凝处理工业污水处理水水质标准要求。的过程中引入一种絮凝增效剂,对焦化工业污水处随着中国对企业再生水利用的重视以及发展理水进行再生处理,该方法已申请发明专利(申请循环经济,实现零排放的要求,工业污水再生处理号:200910063253.2)。实验研究了絮凝增效剂对聚的研究对实现水生态的良性循环和提高水的循环合氯化铝絮凝处理工业污水处理水色度和COD去利用率有重大意义川。除的增效作用。表1中国不同行业 工业污水处理水水质及国家再生1实验部分水回用工业用水水质标准不同行业工业污水处理水国家再生水1.1主要实验材料主要水质指标回用工业用聚合氯化铝( PAC),河南巩义;絮凝增效剂,分焦化印染炼油造纸啤酒水水质标准 *析纯上海源聚生物科技有限公司。COD00~ 140- 100- 150 ~0~实验用工业污水处理水水样取自某焦化厂焦化废(mg.L~) 200 200 150 250 120水生化处理后二沉池出水,COD。为150 ~200 mg/L,色色度/度500- 600- 300~ 600- 300-30900 1000 600 1100 500度为600度左右。*城市污水再生利用工业用水水质( GB/T 1923- 2005);再生1.2主要 仪器及实验分析方法水水质标准(SL 368- -2006)中国煤化工1东高密彩虹分析MHCNMHG收稿日期:2010-03 -19作者简介:吴朝阳(984 -),男，湖北黄冈人,硕士研究生,师以王光华教授,主要研究方向为工业废水处理技术,Emil:youngwzv@63. com112《洁净煤技术>2010年第16卷第3期煤矿环保全国中文核心期刊矿业类核心期刊(CAJ-CD 规苑)执行优秀期刊一仪器有限公司;J] -4六联电动搅拌器,江苏省金坛前加人絮凝增效剂,随着絮凝增效剂的加入量增市宏华仪器厂。多,COD的去除率均是先降低,随后又逐渐升高,并向500 mL工业污水处理水中加入一定量絮凝且高于没有加入絮凝增效剂时的COD去除率,接着剂,在转速为150 r/min条件下快速搅拌2 min,再在又不断降低,但在慢速搅拌前加人絮凝增效剂更有转速为50r/min条件下慢速搅拌5min,静置沉降利于COD的去除。25min,取距液面--定高度处上清液测定色度、COD从图2可以看出,在快速搅拌和慢速搅拌前加等水质指标。人絮凝增效剂，随着絮凝增效剂加入量的增多,色废水色度测定采用铂钴比色法( GB 11903~度的去除率均为升高。但是在慢速搅拌前加人絮89) ,COD测定采用重铬酸钾法( GB 11914- -89),絮.凝增效剂时色度的去除率要比在快速搅拌前加人凝增效剂浓度测定采用刚果红分光光度法”]。絮凝增效剂时高。慢速搅拌前加人絮凝增效剂时，色度的去除率最高可达到91. 7% ,快速搅拌前加入2结果与分析絮凝增效剂时,色度的去除率最高可以达到90.2.1 絮凝增效剂的絮凝增效作用.8% ,可见絮凝过程中在慢速搅拌前加入- -定量的絮2.1.1絮凝增效剂加入条件确定凝增效剂可以大大提高色度的去除率。絮凝脱色实验中分别将不同体积一定浓度絮2.2.2絮凝再生处理 实验凝增效剂溶液在快速搅拌前和慢速搅拌前加入,探(1)絮凝剂PAC絮凝再生处理实验讨不同时段加人絮凝增效剂对絮凝处理效果的影聚合氯化铝PAC是一种常用的无机高分子絮响,测得处理后水质变化情况如图1、图2所示。凝剂,具有用量少、絮体大、沉降快等优点,处理后水的pH变化小,对水处理设备腐蚀小，因而适用范60-围广[4。利用PAC对某焦化工业污水处理水进行50絮凝实验。实验结果如图3所示。史40-703055-65。-60号甘快速搅拌前加入絮凝增效剂50-1055会◆慢速搅拌前加入絮凝增效剂型B 45450电0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4加入絮凝增效剂的体积/mL甘COD去除率45◆色度去除率图1絮凝增效剂不同加入时段对COD去除率的影响00200300400500600700加入PAC的量/mg95图3单独使用PAC时投加量对00D和色度去除率的影响90|由图3可以看出,在加人少量或过量的PAC展80-时,都不利于COD的去除，随着PAC加人量的增( 75-加,COD的去除率先升高,达到最大约47.8%后又司7快速搅拌的加入絮凝增效剂接着下降。从图3中还可以看出，单独使用PAC时慢速搅拌前加入絮凝增效剂色度脱除率达到- -定值约为64.5%后,随着PAC投0.00.40.8121.620 2.4不变,这主要是由于加入絮凝增效剂的体积mL絮凝MH中国煤化工于溶解态的有机围2絮凝增效剂不同加入时段对色度去除 率的影响物,舞CN MH G度偏高大部分是由易溶于水的极性有机污染物引起的51。由图1可以看出,分别在快速搅拌和慢速搅拌(2)絮凝增效剂的絮凝增效作用工业污水处理水再生处理初步研究113煤矿环保根据上述分析,絮凝增效剂在慢速搅拌前加入表2处理效果对比更有利于去除废水中COD和色度。因此,絮凝脱色项目色度除辜/% /(mg.L") 去除率/%色度去CDCOD实验中,取500 mL废水,加入- -定量的PAC,在转速为150 r/min条件下快速搅拌2 min后,再依次加入实验水样600180~ 200PAC絮凝处理后0064.547.8一定浓度的不同体积絮凝增效剂溶液，在转速为50 r/min条件下慢速搅拌5 min, 静置25 min,取距本实验处理后55985.7再生水水质要求3050液面一定高度处上清液测定色度、COD和絮凝增效剂浓度。实验结果如图4所示。2.3絮凝增效剂残留量取絮凝后的废水用刚果红分光光度法测定水90中絮凝增效剂浓度,絮凝前的絮凝增效剂浓度通过80加入絮凝增效剂浓度和体积计算,测定和计算结果70-80如表3所示。实6070益-60表3絮凝前后絮凝增效剂浓度变化g 40-加人絮凝增效絮凝前累凝增效剂 絮凝后 絮凝增效剂50日剂体积VmL浓度/(10 'med.L-I)浓度/(10-mol+L-)3(20+ COD去除率+40.59.3970.050-◆色度去除率1.018. 7940. 054J 31.528. 191.0.2650.00.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.42.037. 588 .0.526加入絮凝增效剂的体积/mL2.546. 985.0. 476團4絮凝增效剂加入对COD去除率和色度去除率影响3.056. 3820. 508由图4可以看出,当加入少量的絮凝增效剂时，由表3可以看出,絮凝后水体中的絮凝增效剂COD的去除率反而下降,随着絮凝增效剂的量继续浓度都很低,绝大部分絮凝增效剂都进人到絮凝体增加到1.2 mL时,COD去除率又升高到55.7%,使中。在絮凝增效剂加人量为1. 0 mL时,絮凝增效剂出水COD降低到88 mg/L。.的浓度由絮凝前废水中的18. 794x 10~' mol/L 下从图4还可以看出，絮凝增效剂加入量为1.6 mL降到絮凝后的0.054 x10-s mol/L,99. 7%的絮凝增时,色度的去除率为最大,达到91. 7% ,随着絮凝增效剂进入到絮凝体中,可见水体中的絮凝增效剂残效剂加入量增加,色度去除率又下降。但达到色度留量很低对环境副作用小6]。同时絮凝增效剂是的最大去除率和COD最大去除率时,絮凝增效剂的一种高效的杀菌剂”,能有效杀灭水体中的细菌，加入量并不相同。当处理后水体用作循环冷却水时,能起到杀菌灭藻2.2处理效果对比分析作用。表2列出了单独使用PAC絮凝处理的效果和3结仑本实验方法处理后的效果,以及再生水工业用水水质要求。从表2中可以看出,单独使用PAC絮凝处(1)在絮凝脱色实验中,在慢速搅拌前加人絮理色度去除率为64. 5%,可以将色度从600度降到凝增效剂比在快速搅拌前加入絮凝增效剂脱色效200度, COD的去除率为47.8%,可以将COD从果要好;200 mg/L左右将到104 mg/L, 处理后的色度和(2)单独使用聚合氯化铝时对某焦化工业污水COD均远达不到再生水工业用水水质标准。本实处理水絮凝脱色率为46.5%,COD去除率为验方法可以将色度去除率提高到90% ,使处理后色47.8% ,处理后色度为200度,COD为104 mg/L,远度达到55度,COD去除率提高到55.7%,使COD达不到再生水工业用水水质标准。达到88mg/L,由于进水COD和色度都较高,出水除率提高到90%,中国煤化工水质只能接近再生水工业用水水质标中准色度不后水样色度达到大于30度,COD不大于60 mg/L的要求。s5度MHCNMHG水coDD和色度都较高,出水水质只能接近再生水工业用水水质标准中色度不大于30度,COD不大于60 mg/L的要求。114《洁净煤技术>2010年第16卷第3期煤矿环保全国中文核心期刊矿业类核心期刊(CAJ-CD 规范)执行优秀期刊一改善进水水质,优化絮凝条件,该方法有望使处理[3]秦宗会， 谭蓉.用刚果红分光光度法测定阳离子表面出水达到再生水工业用水水质标准,并将该方法应活性剂[J].分析测试学报,2007 ,26(1):113-116.用到其他行业的污水处理水的再生处理中。4] 徐晓军.化学絮凝剂作用原理[ M].北京:科学出版社,2005.(4)絮凝处理后出水中的絮凝增效剂残留量很[5] 马前,梅滨,顾学喜,等.焦化厂生化出水电解脱色工低,对环境副作用小。艺及其机理的初步研究[J].环境污染治理技术与设参考文献:备,2005 ,6(8):18 -22.[1] 方战强,朱又春,宁寻安工业污水处理水回用技术的[6] 官景渠,李济生.表面活性在环境中的生物降解[J].环境科学,1994,15(2):81 -85.研究进展[J].环境保护. 199(7):16-17.[7]郭祥峰, 贾丽华.阳离子表面活性剂及应用[M].北[2]钱亮. 焦化废水深度处理新型脱色混凝剂的研究[D].京:化学工业出版社,2002.北京:北京科技大学,2007.Preliminary study of treated water of industrial wastewater reclamationWU Zhao-yang, WANG Guang-hua, L Wen-bing, Guo Sheng, Chen Kun( College of Chemical Engineering and Technology, Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081 ,China)Abstract:This research got a dispose of regeneration for treated water of coking industrial wastewater throughadding a kind of fine chemical as flocculation synergist in the process of coking treated water of industrialwastewater disposal through flocculation with PAC. The results show that the removing rate of chroma and COD canbe increased markedly when flocculation synergist is added in the process of flocculation. Compared with theprocess when PAC is used alone, the removing rate of COD can be increased to 55.7% from 47.3%，the removingrate of chroma can be increased to 90% from 64.3% , The content of COD reduce to 88mg/L from 200mg/L whilethe chroma reduce to 55 from 600.Key words :treated water of industrial wastewater; flocculation; flocculation synergist; reclamation(上接22页)计量时,介质桶桶位不再上升,主再洗密度稳定,系4结论统循环正常,达到了设计能力。.经过上述综合处理后,当原煤达到950 th设Reasons of rewash density decling inY angjian coal preparation plantWANG Hua-yong , QLAN Kun,U Feng xue ,ZHANG Min,CHEN Kai-ling(Yangjian Coal Preparatin Plant , China National Coal Group CoRP. ,Shuozhou 036002 ,China)Abstract: Medium barrel barrels bit continuousy in Yangjian coal preparation plant during productin process rises,and. Combine process of coal preparation plant and actual test data of the raw coal and others , analyse the possiblereasons for situation. Through targeted transformation of the site，the above problems are solved. The results are ob-vious, and meet expected requirement.中国煤化工Key words:barel-bit; coal preparation plant; HM; technologyMYHCNMHG工业污水处理查再生处理初步研究115万万数据