[发明专利]一种去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法和系统

说明书

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法和系统，所述方法：冷轧反渗透浓水进入高效氧化吸附反应器，臭氧发生器产生的臭氧通过管道从高效氧化器底部进入高效氧化器，冷轧反渗透浓水和臭氧都是从底部流向顶部，属于同向流；反应过程中，最终的臭氧从出气口排放；所述冷轧反渗透浓水从高效氧化吸附反应器的出水口排放。经过整个工艺处理后，所述冷轧反渗透浓水pH为6.9～8.2，TDS为6780～9130mg/L，总有机碳为3～6mg/L，凯氏氮0.3～1.7mg/L。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法和系统

背景技术

我国钢铁企业的单位耗用水量仍高于国外先进钢铁企业的水平，近一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量，提高钢铁企业水的循环利用率，加强钢铁企业废水的综合处理与回用是我国钢铁企业实现可持续发展的关键之一。

钢铁企业在冷轧废水过程中会产生大量的外排废水，目前主要采用反渗透工艺进行废水的回用。反渗透工艺产水率为60～80％，还产生了20～40％的反渗透浓水。水质分析表明，冷轧反渗透浓水是典型的高总有机碳和凯氏氮的工业废水。

然而到目前为止，还没有同时去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法和工艺。本发明的目的就是根据冷轧反渗透浓水的水质水量情况，开发出经济、高效的污染物处理工艺，以循环利用节能减排为主要任务，减少环境污染，积极应对日益严格的环境保护法规。

发明内容

本发明提供一种去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法和系统，首次提出了完整的去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的技术方案，本发明属于钢铁绿色环保生产工艺系统。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种去除冷轧反渗透浓水中总有机碳和凯氏氮的处理方法，包括如下步骤：

所述冷轧反渗透浓水的水质pH为6.7～8.1，TDS为6720～8950mg/L，总有机碳为21～43mg/L，凯氏氮12～27mg/L；

所述冷轧反渗透浓水进入高效氧化吸附反应器，臭氧发生器产生的臭氧通过管道从高效氧化器底部进入高效氧化器，冷轧反渗透浓水和臭氧都是从底部流向顶部，属于同向流；臭氧发生器的气源为氧气，臭氧浓度为15～26mg/L，进气压力为0.2-1.0Mpa，反应过程中，最终的臭氧从出气口排放；

所述高效氧化吸附反应器中放置负载型二元炭基催化剂，其由以下步骤制备而成：1)载体的筛选和清洗：选取半径为2.3～3.9mm活性炭纤维、比表面积为790.2～887.6m²/g，Vpore为0.45～0.51cm³/g，用清水清洗活性炭纤维、干燥，冷却后备用；2)混合液的配制：0.5～1.6mol/L钼酸铵溶液、4.2～7.9mol/L硫酸铁溶液按照体积比1：4～7混合，超声波震荡混合10～20min，形成混合溶液；3)载体浸泡：将活性炭纤维按固液比1：3～7浸泡在配制好的混合溶液中580～800min，然后将活性炭纤维载体取出，在室温下晾干；4)高温烧结：将活性炭纤维载体放在78-82℃条件的加热炉中恒温1.9-2.2小时，再以4-5℃/min升温至380-385℃,恒温焙烧3-3.2小时，然后自然冷却制备得活性炭纤维负载二元催化剂催化剂；

所述冷轧反渗透浓水从高效氧化吸附反应器的出水口排放。

进一步，所述冷轧反渗透浓水，在高效氧化吸附反应器的停留时间为18～26min。

进一步，负载型三元炭基催化剂占反应塔有效体积的80～85％。

进一步，所述活性炭纤维负载二元催化剂的比表面积为856.3～1035.7m²/g，Vpore为0.48～0.57cm³/g。