[发明专利]一种焦油废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及焦油废水处理技术领域，具体涉及一种焦油废水的处理方法。

背景技术

石油、煤炭等矿物质的生产加工过程常涉及水洗处理，水洗过程中容易产生大量焦油废水。顾名思义，焦油废水中的有害成分主要为焦油，焦油是一种含有一百多种成分的复杂化合物，包括烷烃、芳香烃和胶质等有机物；水洗处理时，部分焦油物质溶解到水中，成为废水。除焦油外，焦油废水中还含有酚类物质、氨氮物质、氰化物和固体颗粒物。

焦油废水的处理主要针对焦油物质，包括重力分离方法、吸附方法等。但这些方法的油类去除率仅为20-30wt.％，水体中仍然存在大量的焦油类物质；这些焦油类物质会影响微生物的生长，使得后续生化处理系统的处理效果不佳，废水中的氨氮物质、酚类物质难以去除，水体COD降解不完全，无法达到国家水质标准要求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术对焦油废水的焦油去除率低，导致废水处理效果不佳，从而提出一种焦油物质去除率高、水质符合国家标准要求的焦油废水处理方法。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种焦油废水处理方法，包括如下步骤，(1)焦油废水过滤去除固体后，向焦油废水中加入破乳剂和二甲基硅油，经混合、静置和分离得到上部的二甲基硅油层和下部的水层；(2)向所述二甲基硅油层内不断通入氮气并加热至120-180℃缩聚5-8h，冷却至10℃以下过滤得到固体初聚物；(3)将固体初聚物在氮气保护下于300-400℃聚合3-6h，得到沥青；(4)水层经酸化水解后，再经厌氧处理、好氧处理、沉降和吸附即可达标排放。

焦油废水与二甲基硅油的体积比为(14-35)∶1。

步骤(2)中，缩聚温度为140-160℃。

缩聚时间为7-8h。

步骤(2)中，氮气流量为30-100mL/min。

固体初聚物的聚合温度为360-380℃。

酸化水解步骤是向水层内加入水解菌和产酸菌混合并于30-35℃处理7-9h。

吸附步骤的吸附剂为石墨化炭黑和活性炭的混合物。

所述破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

(1)本发明所述焦油废水处理方法，首先去除焦油废水中的固体杂质并加入破乳剂使乳浊液分离成水相和油相，使用二甲基硅油将废水中大部分焦油成分提取出来，实验测定其焦油去除率可高达90％(重量百分数)以上。然后，对于二甲基硅油层中的焦油密闭隔氧进行初步缩聚得到固体初聚物，这些固体初聚物在10℃以下可以被很好的分离出来，接下来进一步聚合得到能直接使用的沥青。另外，萃取剩余的水经酸化水解、厌氧、好氧处理、沉降、吸附后达到排放标准。避免了现有技术焦油废水的焦油去除率很低，废水处理效果不佳的问题。而且，通过简单的工序能够将废水中的大量焦油转化为可直接使用的沥青。

其中，氮气能够避免焦油物质在缩聚过程中被氧化，同时能够避免二甲基硅油氧化变质，使二甲基硅油可以继续使用。

(2)本发明所述焦油废水的处理方法，将焦油废水与二甲基硅油的体积比进一步限定为(14-35)∶1，可以在节省二甲基硅油的用量下，使水中的焦油去除率维持在85％(重量百分数)以上的高水平，从而最终得到符合国标的水质。

(3)本发明所述焦油废水的处理方法，水解菌和产酸菌混合并于30-35℃处理7-9h，可彻底将废水中的大分子有机物分解为小分子物质，再经过后续工序去除。

具体实施方式

实施例1

(1)将14L黑稠的煤焦油废水用50-80目的筛网过滤去除固体，向焦油废水中加入0.4g聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚和1L二甲基硅油混合均匀、静置和分离得到上部黑色的二甲基硅油层和下部浑浊色的水层I；

(2)向黑色的二甲基硅油层内不断通入氮气，氮气的流量为30mL/min，同时将二甲基硅油层密闭加热至140-160℃缩聚7-8h，冷却至8℃后用150目的筛网过滤分离得到固体初聚物；

(3)将固体初聚物在氮气保护下继续于360-380℃聚合5-6h，得到沥青质I；

(4)向水层内加入水解菌和产酸菌混合并于30℃处理9h，再经厌氧菌处理和好氧菌处理，最后沉降出固体、采用石墨化炭黑和活性炭的混合物吸附水中絮状物后得到水体I。

实施例2