复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911312298.9 (22)申请日 2019.12.18 (71)申请人 上栗县上栗镇中心小学 地址 337009 江西省萍乡市上栗县上栗镇 大露台 (72)发明人 陈娟 (74)专利代理机构 宁波市鄞州甬致专利代理事 务所(普通合伙) 33228 代理人 董超君 (51)Int.Cl. C02F 1/52(2006.01) C02F 1/56(2006.01) (54)发明名称 复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺 (57)摘要 本发明提供的复合絮凝剂混凝预处理焦化 废水。

2、工艺， 通过制备新型无机聚硅酸铝絮凝剂， 并与有机絮凝剂复合， 对焦化废水进行混凝预处 理， 与现有技术相比， 本发明的复合絮凝剂混凝 预处理焦化废水工艺简易、 操作和维护方便， 对 废水浊度、 CODCr、 挥发酚的最高去除率分别能达 到95、 37.7、 42， 具有较高的去除效率。 权利要求书1页 说明书4页 CN 110921801 A 2020.03.27 CN 110921801 A 1.复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： (1)取一定量的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成一定浓度的硅酸钠溶液； (2)室温条件下， 取一定量硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌。

3、下加入到一定量盐酸溶 液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅酸溶液； (3)取一定量六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成一定浓度的氯化铝溶 液； (4)将氯化铝溶液， 在磁力搅拌器搅拌条件下， 加入到新鲜制备的聚硅酸溶液中， 继续 加蒸馏水搅拌30-60min， 在室温下静置熟化12-24h， 得到一定质量浓度的聚硅酸铝絮凝剂； (5)取一定量焦化废水原水， 预先搅拌均匀后， 以一定投加量加入聚硅酸铝絮凝剂并搅 拌一定时间后， 再加入一定量有机絮凝剂并搅拌， 对焦化废水进行混凝预处理。 2.根据权利要求1所述的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 其特征在于， 步骤。

4、(3) 和步骤(4)也可先将氯化盐聚合， 在强烈搅拌条件下， 使其在一定条件下聚合， 然后引入铝 离子， 之后将聚合后的氯化铝加入到聚硅酸溶液中， 经过快速搅拌熟化后， 静置一段时间就 可得到聚硅酸铝絮凝剂。 3.根据权利要求1所述的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 其特征在于， 所述有机 絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺溶液或瓜尔胶溶液或阳离子瓜尔胶溶液。 4.根据权利要求1所述的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 其特征在于， 所述硅酸 钠溶液浓度为0.5mol/L， 盐酸溶液浓度为1mol/L， 氯化铝溶液浓度为1mol/L。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110921801 A 2 复合。

5、絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺 技术领域 0001 本发明涉及环保领域， 具体是复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺。 背景技术 0002 焦化废水含有大量悬浮物和多环芳烃、 长链烷烃及含氮、 氧、 硫的杂环化合物等有 机污染物， 其成分复杂， 可生化性很差。 长期以来， 焦化废水处理普遍采用二级生物处理方 法： 一是采用隔油、 气浮等物理方法进行预处理， 二是采用厌氧(水解)和好氧等多级生物组 合工艺去除主要的有机物及氨氮/总氮。 近年来， 随着排放或回用标准的不断提高， 企业开 始采用吸附、 高级氧化和膜分离等方法对残留污染物进行三级处理。 然而由于基础研究不 足， 目前行业不得不采用垒积木式的。

6、方式集成现有技术， 整个过程往往涉及物理、 化学和生 物等多种单元操作及数十种构筑物， 工艺复杂、 效率低、 操作和维护繁琐。 目前隔油、 气浮等 预处理方法往往只针对焦油和颗粒物等组分的分离， 对水相中生物毒性物质的处理效果 差， 加大了后续生物处理的负荷。 0003 混凝法是利用絮凝剂对胶体微粒作用引起胶体微粒凝聚， 并通过胶体微粒对其它 污染物的吸附和连接作用形成聚集体的过程， 它能够有效去除水体中悬浮颗粒、 胶体杂质 以及部分无机、 有机污染物。 混凝在焦化废水处理中已有研究和应用， 但常用絮凝剂(聚合 铝、 聚合铁等)存在使用量大、 COD去除率不高、 协同作用不明显等缺点， 效果不。

7、能令人满意， 因而开发新型絮凝剂已经成为焦化废水预处理迫切需求。 发明内容 0004 本发明针对目前焦化废水预处理存在的工艺复杂、 效率低、 操作和维护繁琐的问 题， 提供了一种复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 通过简便、 实用的高效预处理技术， 实现对生物毒性物质的有效预去除。 0005 本发明提供的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： 0006 (1)取一定量的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成一定浓度的硅酸钠溶 液； 0007 (2)室温条件下， 取一定量硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到一定量盐 酸溶液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅。

8、酸溶液； 0008 (3)取一定量六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成一定浓度的氯化 铝溶液； 0009 (4)将一定量氯化铝溶液， 在磁力搅拌器搅拌条件下， 加入到新鲜制备的聚硅酸溶 液中， 继续加蒸馏水搅拌30-60min， 在室温下静置熟化12-24h， 得到一定质量浓度的聚硅酸 铝絮凝剂； 0010 (5)取一定量焦化废水原水， 预先搅拌均匀后， 以一定投加量加入聚硅酸铝絮凝剂 并搅拌一定时间后， 再加入一定量有机絮凝剂并搅拌， 对焦化废水进行混凝预处理。 0011 与现有技术相比， 本发明的复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 通过制备新型 说明书 1/4 页 3 CN 。

9、110921801 A 3 无机聚硅酸铝絮凝剂， 并与有机絮凝剂复合， 对焦化废水进行混凝预处理， 工艺简易、 操作 和维护方便， 对废水浊度、 CODCr、 挥发酚的最高去除率分别能达到95、 37.7、 42， 具有 较高的去除效率。 另外， 采用步骤(2)、 (3)、 (4)的方法制备聚硅酸铝絮凝剂， 操作简便， 聚合 度高， 吸附和桥接能力突出。 0012 进一步地， 步骤(3)和步骤(4)也可先将氯化盐聚合， 在强烈搅拌条件下， 使其在一 定条件下聚合， 然后引入铝离子， 之后将聚合后的氯化铝加入到聚硅酸溶液中， 经过快速搅 拌熟化后， 静置一段时间就可得到聚硅酸铝絮凝剂。 0013。

10、 进一步地， 有机絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺溶液或瓜尔胶溶液或阳离子瓜尔胶溶 液。 采用三种不同有机絮凝剂与聚硅酸盐絮凝剂复合， 对废水浊度、 CODCr、 挥发酚的去除比 单独使用聚硅酸盐的效果都优异， 进一步提升了复合絮凝剂对焦化废水原水的混凝预处理 效果。 0014 进一步地， 硅酸钠溶液浓度为0.51mol/L， 盐酸溶液浓度为12mol/L， 氯化铝溶 液浓度为12mol/L。 具体实施方式 0015 为了进一步理解本发明， 下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述， 但是 应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点， 而不是对本发明权利要求的 限制。 0016 实施例一。

11、 0017 复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： 0018 (1)取14.21g的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成0.5mol/L的硅酸钠溶 液； 0019 (2)室温条件下， 取100mL硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到1mol/L的 盐酸溶液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅酸溶液； 0020 (3)取24.14g六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成1mol/L的氯化铝 溶液； 0021 (4)将100mL氯化铝溶液， 在磁力搅拌器搅拌条件下， 加入到100mL新鲜制备的聚硅 酸溶液中， 继续加蒸馏水搅拌30min， 在室温。

12、下静置熟化24h， 得到聚硅酸铝絮凝剂； 0022 (5)取200mL焦化废水原水， 在250r/min转速下预先搅拌30s均匀后， 加入100mL聚 硅酸铝絮凝剂并以300r/min转速搅拌3min均匀后， 再加以60r/min转速搅拌30min进行混凝 预处理， 使絮体沉淀后， 取液面下2cm处的上清液测定残留浊度， 用0.45 m滤膜过滤上清液 测其苯酚浓度， 和CODCr浓度。 0023 测得结果如下： 使用单独的聚硅酸铝絮凝剂， 上清液相对于焦化废水原水的浊度 去除率为44.4， 焦化废水的CODCr去除率仅为18， 挥发酚的去除率为21。 0024 实施例二 0025 复合絮凝剂混。

13、凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： 0026 (1)取14.21g的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成0.5mol/L的硅酸钠溶 液； 0027 (2)室温条件下， 取100mL硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到1mol/L的 说明书 2/4 页 4 CN 110921801 A 4 盐酸溶液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅酸溶液； 0028 (3)取24.14g六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成1mol/L的氯化铝 溶液； 0029 (4)将100mL氯化铝溶液， 在磁力搅拌器搅拌条件下， 加入到100mL新鲜制备的聚硅 酸溶液中， 继。

14、续加蒸馏水搅拌30min， 在室温下静置熟化24h， 得到聚硅酸铝絮凝剂； 0030 (5)取200mL焦化废水原水， 在250r/min转速下预先搅拌30s均匀后， 加入100mL聚 硅酸铝絮凝剂并以300r/min转速搅拌3min均匀后， 再加入100mL阳离子聚丙烯酰胺溶液并 以60r/min转速搅拌30min进行混凝预处理， 使絮体沉淀后， 取液面下2cm处的上清液测定残 留浊度， 用0.45 m滤膜过滤上清液测其苯酚浓度， 和CODCr浓度。 0031 测得结果如下： 使用聚硅酸铝絮凝剂和阳离子聚丙烯酰胺溶液复合， 上清液相对 于焦化废水原水的浊度去除率为80-90， 焦化废水的CO。

15、DCr去除率最高可达27， 挥发酚的 去除率为35。 0032 实施例三 0033 复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： 0034 (1)取14.21g的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成0.5mol/L的硅酸钠溶 液； 0035 (2)室温条件下， 取100mL硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到1mol/L的 盐酸溶液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅酸溶液； 0036 (3)取24.14g六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成1mol/L的氯化铝 溶液； 0037 (4)将100mL氯化铝溶液， 在磁力搅拌器搅拌条件下， 加入到1。

16、00mL新鲜制备的聚硅 酸溶液中， 继续加蒸馏水搅拌30min， 在室温下静置熟化24h， 得到聚硅酸铝絮凝剂； 0038 (5)取200mL焦化废水原水， 在250r/min转速下预先搅拌30s均匀后， 加入100mL聚 硅酸铝絮凝剂并以300r/min转速搅拌3min均匀后， 再加入100mL瓜尔胶溶液并以60r/min转 速搅拌30min进行混凝预处理， 使絮体沉淀后， 取液面下2cm处的上清液测定残留浊度， 用 0.45 m滤膜过滤上清液测其苯酚浓度， 和CODCr浓度。 0039 测得结果如下： 使用聚硅酸铝絮凝剂和瓜尔胶溶液复合， 上清液相对于焦化废水 原水的浊度去除率为63， 焦。

17、化废水的CODCr去除率最高可达32.8， 挥发酚的去除率可达 38.2。 0040 实施例四 0041 复合絮凝剂混凝预处理焦化废水工艺， 包括以下步骤： 0042 (1)取14.21g的硅酸钠晶体粉末， 搅拌溶于蒸馏水中， 制成0.5mol/L的硅酸钠溶 液； 0043 (2)室温条件下， 取100mL硅酸钠溶液， 在磁力搅拌器剧烈搅拌下加入到1mol/L的 盐酸溶液中， 调节pH值为4-5， 静置1-2h， 得到聚硅酸溶液； 0044 (3)取24.14g六水氯化铝晶体粉末， 边搅拌边溶于蒸馏水中， 制成1mol/L的氯化铝 溶液； 0045 (4)将100mL氯化铝溶液， 在磁力搅拌器。

18、搅拌条件下， 加入到100mL新鲜制备的聚硅 酸溶液中， 继续加蒸馏水搅拌30min， 在室温下静置熟化24h， 得到聚硅酸铝絮凝剂； 说明书 3/4 页 5 CN 110921801 A 5 0046 (5)取200mL焦化废水原水， 在250r/min转速下预先搅拌30s均匀后， 加入100mL聚 硅酸铝絮凝剂并以300r/min转速搅拌3min均匀后， 再加入100mL阳离子瓜尔胶溶液并以 60r/min转速搅拌30min进行混凝预处理， 使絮体沉淀后， 取液面下2cm处的上清液测定残留 浊度， 用0.45 m滤膜过滤上清液测其苯酚浓度， 和CODCr浓度。 0047 测得结果如下： 使。

19、用聚硅酸铝絮凝剂和阳离子瓜尔胶溶液复合， 上清液相对于焦 化废水原水的浊度去除率可达95， 较单独聚硅酸铝对焦化废水浊度的去除率提高了 50， 混凝效果明显改善； 焦化废水的CODCr去除率最高可达37.7； 挥发酚的去除率可达 42， 对废水中挥发酚去除效果最好。 0048 综合四个实施例的数据可知， 三种复合絮凝剂对废水浊度， CODCr， 挥发酚的混凝 去除效果都明显比单独使用聚硅酸铝絮凝剂的混凝效果优异。 聚硅酸铝絮凝剂与阳离子聚 丙烯酰胺溶液复合使用后， 对废水浊度、 CODCr、 挥发酚的最高去除率分别为90、 27、 35； 聚硅酸铝絮凝剂与瓜尔胶溶液复合使用后， 对废水浊度、 CODCr、 挥发酚的最高去除率 分别为63、 32.8、 38.2； 聚硅酸铝絮凝剂与阳离子瓜尔胶溶液复合使用后复合使用 后， 对废水浊度、 CODCr、 挥发酚的最高去除率分别为95、 37.7、 42。 其中聚硅酸铝絮凝 剂与阳离子瓜尔胶溶液复合絮凝剂对实际焦化废水混凝效果最佳， 为焦化废水混凝预处理 提供了理论基础。 说明书 4/4 页 6 CN 110921801 A 6 。