同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法及系统与流程

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1.本发明属于水处理技术领域,尤其涉及一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法及系统。


背景技术:

2.炼焦是高能耗、高污染、资源性的典型“两高一资”行业,生产焦炭的过程中会排放大量的废水。
3.焦化废水生化出水是煤在高温干馏以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有总氰和多环芳烃等几十种污染物,成分复杂,有机污染物浓度及污水色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。
4.目前焦化企业普遍采用缺氧-好氧和混凝沉淀等工艺处理焦化废水废水,然而生化出水后的总氰和多环芳烃任然不达标。到目前为止,还没有针对去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的工艺。


技术实现要素:

5.为了解决以上技术问题,本发明提供一种去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法及装置,根据焦化生化出水的水质水量情况,经济、高效,减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规;绿色环保,不会带来第二次污染。
6.解决以上技术方案的本发明中的一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述包括以下步骤:
7.(1)将焦化生化出水进行搅拌沉淀处理;在搅拌沉淀池中进行搅拌沉淀处理。
8.(2)搅拌沉淀处理过程中加入改性混合药剂;
9.(3)搅拌沉淀处理后的生化出水进行电催化氧化处理;在电催化氧化装置中进行电催化氧化处理。
10.(4)电催化氧化处理后的生化出水排放到其它装置或进入下一步处理。
11.所述焦化生化出水的水质特征:总氰为3.7~5.1mg/l,多环芳烃为71~89μg/l和cod为153~268mg/l。
12.根据焦化废水生化出水的水质制备,所述改性混合药剂包括质量比为5~7%的硫酸铝溶液,还包括粉煤灰和磷酸二氢钾,以每升硫酸铝溶液计,粉煤灰370~395mg和磷酸二氢钾25~46mg。
13.所述粉煤灰粒径为100~200目。
14.所述改性混合药剂投加量为111~178ml/l。
15.经过搅拌沉淀池处理后,焦化生化出水的水质特征:总氰为2.1~3.9mg/l,多环芳烃为37~57μg/l,cod为101~192mg/l。
16.所述电催化氧化在电催化氧化装置中进行,所述电催化氧化装置设有阳极与阴极,阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极。
17.所述焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为135~235min,电催化氧化装置电压为3.4~3.7v,电流为4.1~4.2a。
18.所述改性钌锰阳极析氧电位为0.312~0.314v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
19.本发明针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,所述改性钌锰阳极的制备,包括以下步骤:
20.(1)钛板在依次在盐酸和蒸馏水清洗,再干燥冷却;
21.(2)浸渍液的配制:将硝酸锰溶液和硝酸钌溶液混合均匀成铁锰混合溶液,其中硝酸锰溶液和硝酸钌溶液的体积比为1:2~3,以铁锰混合溶液总量计,再加入分散剂0.1-0.2g,搅拌均匀形成混合浸渍溶液;优化方案中分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;
22.(3)钛板放置在浸渍溶液中浸渍后,干燥;
23.(4)钛板放在马弗炉中焙烧,以8~9℃/min升温至385~411℃,恒温焙烧1~2h,冷却;
24.(5)以上步骤(3)和步骤(4)重复4~5次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。
25.所述盐酸质量比为0.3~0.9%。
26.所述硝酸锰溶液摩尔浓度为1.2~1.8mol/l,硝酸钌溶液摩尔浓度为8.1~9.2mol/l。
27.本发明中一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,包括设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接。
28.所述搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,加药搅拌区内设有搅拌器;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接。
29.焦化生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。
30.搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,所述转速为80~90转/min。
31.搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为15~18min。
32.所述电催化氧化装置包括设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性钌锰阳极板,阴极为钛电极板,阳极板和阴极板之间的间隔距离为1~2cm。
33.本发明中经过处理后的焦化废水生化出水的水质特征:总氰为0.1~0.2mg/l,多环芳烃为12~17μg/l,cod为35~52mg/l。出水泵将焦化废水达标或更高标准排放,排放标准《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)。
附图说明
34.图1为本发明中去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统
35.其中图中标识具体如下:
36.1.进水泵,2.搅拌沉淀池,3.改性混合药剂,4.一级提升泵,5.电催化氧化装置,6.改性钌锰阳极板,7.出水泵
具体实施方式
37.下面结合具体实施方式对本发明进行进一步说明:
38.实施例1
39.一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接;搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,加药搅拌区内设有搅拌器;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接。焦化生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。
40.电催化氧化装置中设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性钌锰阳极板,阴极为钛电极板。
41.焦化生化出水的水质特征:总氰为5.1mg/l,多环芳烃为89μg/l,cod为268mg/l。
42.焦化废水生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池,搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂。改性混合药剂投加量为178ml/l,加药搅拌区有搅拌器,转速为90转/min。搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为18min。经过搅拌沉淀池后,焦化废水生化出水的水质特征:总氰为3.9mg/l,多环芳烃为57μg/l,cod为192mg/l。
43.改性混合药剂根据焦化废水生化出水的水质制备。(1)选择粒径为200目的粉煤灰。(2)配制质量比7%的硫酸铝溶液,按每升硫酸铝溶液溶液中加入395mg粉煤灰,46mg磷酸二氢钾,在药剂容器中以80转/min的速度搅拌9min,形成改性混合药剂。
44.所述焦化废水生化出水通过一级提升泵打入电催化氧化装置,电催化氧化装置阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极。阳极和阴极板之间的间隔距离为1cm。焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为235min,电催化氧化装置电压为3.5v,电流为4.2a。
45.本发明中针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,改性钌锰阳极的制备步骤如下:
46.(1)选择50mm*70mm的钛板,钛板在质量比量比为0.9%的盐酸清洗3次,取出后用蒸馏水清洗3次,然后在105℃鼓风干燥箱,冷却后备用。
47.(2)浸渍液的配制:配制溶液浓度为1.8mol/l硝酸锰溶液,配制溶液浓度为9.2mol/l硝酸钌溶液,两个溶液按照1:3体积混合,形成铁锰混合溶液,然后在每升混合溶液中加入0.1g的十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂,以66转/min的速度机械搅拌7min,形成混合浸渍溶液。
48.(3)50mm*70mm的钛板放置在浸渍溶液中,浸渍3h;然后将钛板取出,自然晾干。
49.(4)将浸渍好的钛板放在马弗炉中,以9℃/min升温至385℃,恒温焙烧2h,然后自然冷却。
50.(5)按照步骤3和步骤4重复4次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。改性后,改性钌锰阳极析氧电位为0.314v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
51.经过处理后的焦化废水生化出水的水质特征:总氰为0.2mg/l,多环芳烃为17
52.μg/l,cod为52mg/l。出水泵将焦化废水达标排放。
53.实施例2
54.一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改
性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接;搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,加药搅拌区内设有搅拌器;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接。焦化生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。
55.电催化氧化装置中设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性钌锰阳极板,阴极为钛电极板,阳极板和阴极板之间的间隔距离为1cm。
56.焦化生化出水的水质特征:总氰为4.7mg/l,多环芳烃为74μg/l,cod为211mg/l。
57.焦化废水生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂。改性混合药剂投加量为156ml/l,加药搅拌区有搅拌器,转速为80转
58./min。搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为15min。经过搅拌沉淀池后,焦化生化出水的水质特征:总氰为3.3mg/l,多环芳烃为51μg/l,cod为182mg/l。
59.改性混合药剂根据焦化生化出水的水质制备步骤如下:
60.(1)选择粒径为100目的粉煤灰。
61.(2)配制质量比为5%的硫酸铝溶液,按每升硫酸铝溶液溶液中加入370mg粉煤灰,25mg磷酸二氢钾,以75转/min的速度搅拌7min,形成复配混合药剂。
62.焦化废水生化出水通过一级提升泵打入电催化氧化装置。电催化氧化装置阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极,阳极和阴极板之间的间隔距离为1cm。焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为205min,电催化氧化装置电压为3.6v,电流为4.1a。
63.本发明针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,改性钌锰阳极的制备如下:
64.(1)选择50mm*70mm的钛板,钛板在质量比为0.3%的盐酸清洗5次,取出后用蒸馏水5次,然后在100℃鼓风干燥箱,冷却后备用。
65.(2)浸渍液的配制:配制溶液浓度为1.2mol/l硝酸锰溶液,配制溶液浓度为8.1mol/l硝酸钌溶液,两个溶液按照1:3体积混合,形成铁锰混合溶液,然后在每升混合溶液中加入0.2g的十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂,以69转/min的速度机械搅拌5min,形成混合浸渍溶液。
66.(3)50mm*70mm的钛板放置在浸渍溶液中,浸渍4h;然后将钛板取出,自然晾干。
67.(4)将浸渍好的钛板放在马弗炉中,以8℃/min升温至411℃,恒温焙烧1h,然后自然冷却。
68.(5)按照步骤(3)和步骤(4)重复5次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。改性后,改性钌锰阳极析氧电位为0.312v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
69.经过处理后的焦化废水生化出水的水质特征:总氰为0.2mg/l,多环芳烃为15
70.μg/l,cod为45mg/l。出水泵将焦化废水达标排放,排放标准《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)。
71.实施例3
72.一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,步骤具体如下:
73.(1)将焦化生化出水进行搅拌沉淀处理;在搅拌沉淀池中进行搅拌沉淀处理。焦化
生化出水的水质特征:总氰为4.5mg/l,多环芳烃为71μg/l和cod为199mg/l。
74.焦化废水生化出水的停留时间为16min,搅拌器转速为90转/min。
75.(2)搅拌沉淀处理过程中加入改性混合药剂;改性混合药剂投加量为145ml/l;
76.根据焦化废水生化出水的水质制备,所述改性混合药剂包括质量比为5.5%的硫酸铝溶液,还包括粉煤灰和磷酸二氢钾,以每升硫酸铝溶液计,粉煤灰380mg和磷酸二氢钾40mg。粉煤灰粒径为140目。
77.经过搅拌沉淀池处理后,焦化生化出水的水质特征:总氰为2.6mg/l,多环芳烃为41μg/l,cod为122mg/l。
78.(3)搅拌沉淀处理后的生化出水进行电催化氧化处理;在电催化氧化装置中进行电催化氧化处理。电催化氧化在电催化氧化装置中进行,所述电催化氧化装置设有阳极与阴极,阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极。焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为155min,电催化氧化装置电压为3.4v,电流为4.1a,两极之间距离为2cm。
79.(4)电催化氧化处理后的生化出水排放到其它装置或进入下一步处理。
80.经过处理后的焦化生化出水的水质特征:总氰为0.2mg/l,多环芳烃为14μg/l,cod为39mg/l。出水泵将焦化废水达标或更高标准排放,排放标准《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)。
81.本发明中针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,以上步骤(3)中改性钌锰阳极的制备包括以下步骤:
82.(1)选择50mm*70mm的钛板,钛板在质量浓度为0.35%的盐酸清洗3次,取出后用蒸馏水3次,然后在100℃鼓风干燥箱,冷却后备用。
83.(2)浸渍液的配制:配制溶液浓度为1.6mol/l硝酸锰溶液,配制溶液浓度为9mol/l硝酸钌溶液,两个溶液按照1:2.5体积混合,形成铁锰混合溶液,然后在每升混合溶液中加入0.15g的十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂,以75转/min的速度机械搅拌6min,形成混合浸渍溶液。
84.(3)50mm*70mm的钛板放置在浸渍溶液中,浸渍5h;然后将钛板取出,自然晾干。
85.(4)将浸渍好的钛板放在马弗炉中,以8.5℃/min升温至385~400℃,恒温焙烧1.5h,然后自然冷却。
86.(5)按照步骤3和步骤4重复5次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。改性后,改性钌锰阳极析氧电位为0.314v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
87.实施例4
88.一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接;搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,加药搅拌区内设有搅拌器;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接。焦化生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。
89.搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,所述转速为90转/min。
90.搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为18min。
91.电催化氧化装置中设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性
钌锰阳极板,阴极为钛电极板,阳极板和阴极板之间的间隔距离为1cm,电催化氧化装置电压为3.6v,电流为4.2a,焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为165min,。
92.制备方法其它内容如实施例1中,其中焦化生化出水的水质特征:总氰为3.9mg/l,多环芳烃为82μg/l和cod为181mg/l。
93.搅拌沉淀后的生化出水的水质特征:总氰为2.5mg/l,多环芳烃为39μg/l和cod为132mg/l。
94.电催化氧化处理后的生化出水的水质特征:总氰为0.1mg/l,多环芳烃为15μg/l和cod为38mg/l。
95.实施例5
96.其它内容如实施例1中,其中搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,所述转速为85转/min。
97.搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为17min。
98.电催化氧化装置中设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性钌锰阳极板,阴极为钛电极板,阳极板和阴极板之间的间隔距离为2cm,电催化氧化装置电压为3.5v,电流为4.1a,焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为175min。
99.制备方法其它内容如实施例1中,其中焦化生化出水的水质特征:总氰为3.8mg/l,多环芳烃为77μg/l和cod为153mg/l。
100.搅拌沉淀后的生化出水的水质特征:总氰为2.2mg/l,多环芳烃为45μg/l和cod为126mg/l。
101.电催化氧化处理后的生化出水的水质特征:总氰为0.2mg/l,多环芳烃为13μg/l和cod为42mg/l。
102.实施例6
103.其它内容哪实施例1中,其中一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接;搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂,加药搅拌区内设有搅拌器;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接。焦化生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。
104.电催化氧化装置中设有位于电催化氧化装置内的阳极板与阴极板,阳极板为改性钌锰阳极板,阴极为钛电极板,阳极板和阴极板之间的间隔距离为1~2cm。
105.焦化生化出水的水质特征:总氰为4.5mg/l,多环芳烃为81μg/l,cod为198mg/l。
106.焦化废水生化出水通过进水泵进入搅拌沉淀池。搅拌沉淀池前部为加药搅拌区,投加改性混合药剂。改性混合药剂投加量为134ml/l,加药搅拌区有搅拌器,转速为85转/min。搅拌沉淀池后部为沉淀池,焦化废水生化出水的停留时间为17min。经过搅拌沉淀池后,焦化生化出水的水质特征:总氰为2.8mg/l,多环芳烃为48μg/l,cod为153mg/l。
107.改性混合药剂根据焦化生化出水的水质制备步骤如下:
108.(1)选择粒径为150目的粉煤灰。
109.(2)配制质量比为6%的硫酸铝溶液,按每升硫酸铝溶液溶液中加入385mg粉煤灰,
37mg磷酸二氢钾,以71转/min的速度搅拌7min,形成复配混合药剂。
110.焦化废水生化出水通过一级提升泵打入电催化氧化装置。电催化氧化装置阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极,阳极和阴极板之间的间隔距离为2cm。焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为187min,电催化氧化装置电压为3.5v,电流为4.1a。
111.本发明针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,改性钌锰阳极的制备如下:
112.(1)选择50mm*70mm的钛板,钛板在质量比为0.6%的盐酸清洗4次,取出后用蒸馏水4次,然后在105℃鼓风干燥箱,冷却后备用。
113.(2)浸渍液的配制:配制溶液浓度为1.4mol/l硝酸锰溶液,配制溶液浓度为8.6mol/l硝酸钌溶液,两个溶液按照1:2体积混合,形成铁锰混合溶液,然后在每升混合溶液中加入0.1g的十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂,以69转/min的速度机械搅拌5min,形成混合浸渍溶液。
114.(3)50mm*70mm的钛板放置在浸渍溶液中,浸渍4h;然后将钛板取出,自然晾干。
115.(4)将浸渍好的钛板放在马弗炉中,以8℃/min升温至391℃,恒温焙烧1h,然后自然冷却。
116.(5)按照步骤(3)和步骤(4)重复4次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。改性后,改性钌锰阳极析氧电位为0.313v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
117.经过处理后的焦化废水生化出水的水质特征:总氰为0.1mg/l,多环芳烃为15μg/l,cod为37mg/l。出水泵将焦化废水达标排放,排放标准《炼焦化学工业污染物排放标准》
118.(gb16171-2012)。
119.实施例7
120.一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,步骤具体如下:
121.(1)将焦化生化出水进行搅拌沉淀处理;在搅拌沉淀池中进行搅拌沉淀处理。焦化生化出水的水质特征:总氰为5.1mg/l,多环芳烃为71~89μg/l和cod为145~268mg/l。
122.焦化废水生化出水的停留时间为15~18min,搅拌器转速为80~90转/min。
123.(2)搅拌沉淀处理过程中加入改性混合药剂;改性混合药剂投加量为111~178ml/l;
124.根据焦化废水生化出水的水质制备,所述改性混合药剂包括质量比为5~7%的硫酸铝溶液,还包括粉煤灰和磷酸二氢钾,以每升硫酸铝溶液计,粉煤灰370~395mg和磷酸二氢钾25~46mg。粉煤灰粒径为100~200目。
125.经过搅拌沉淀池处理后,焦化生化出水的水质特征:总氰为2.1~3.9mg/l,多环芳烃为37~57μg/l,cod为101~192mg/l。
126.(3)搅拌沉淀处理后的生化出水进行电催化氧化处理;在电催化氧化装置中进行电催化氧化处理。电催化氧化在电催化氧化装置中进行,所述电催化氧化装置设有阳极与阴极,阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极。焦化废水生化出水在电催化氧化装置的停留时间为135~235min,电催化氧化装置电压为3.4~3.7v,电流为4.1~4.2a。
127.(4)电催化氧化处理后的生化出水排放到其它装置或进入下一步处理。
128.经过处理后的焦化生化出水的水质特征:总氰为0.1~0.2mg/l,多环芳烃为12~17μg/l,cod为35~52mg/l。出水泵将焦化废水达标或更高标准排放,排放标准《炼焦化学工
业污染物排放标准》(gb16171-2012)。
129.本发明中针对焦化废水生化出水的水质特性,开发制备了改性钌锰阳极,以上步骤(3)中改性钌锰阳极的制备包括以下步骤:
130.(1)选择50mm*70mm的钛板,钛板在质量浓度为0.7%的盐酸清洗4次,取出后用蒸馏水4次,然后在108℃鼓风干燥箱,冷却后备用。
131.(2)浸渍液的配制:配制溶液浓度为1.3mol/l硝酸锰溶液,配制溶液浓度为8.4mol/l硝酸钌溶液,两个溶液按照1:2.3体积混合,形成铁锰混合溶液,然后在每升混合溶液中加入0.12g的十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂,以72转/min的速度机械搅拌6min,形成混合浸渍溶液。
132.(3)50mm*70mm的钛板放置在浸渍溶液中,浸渍5h;然后将钛板取出,自然晾干。
133.(4)将浸渍好的钛板放在马弗炉中,以8.6℃/min升温至395℃,恒温焙烧1.6h,然后自然冷却。
134.(5)按照步骤(3)和步骤(4)重复4次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。改性后,改性钌锰阳极析氧电位为0.313v,有利于总氰和多环芳烃的降解。
135.实施例8
136.其它内容哪实施例1中,其中复合药剂制备条件和电气制备条件如表1和表2中所示。
137.实施例9
138.其它内容哪实施例1中,其中复合药剂制备条件和电气制备条件如表1和表2中所示。
139.实施例10
140.其它内容哪实施例1中,其中复合药剂制备条件和电气制备条件如表1和表2中所示。
141.以上实施例1-10中相应的参数和焦化生化出水的水质特征如总氰、多环芳烃和cod值如下表1和表2所示:
142.表1改性复合药剂制备条件
[0143][0144]
表2电极制备条件
[0145][0146]
从以上表1和表2中可以看出,本发明中改性复合药剂投放,以及电极方式对去除总氰、多环芳烃和cod值有着好的效果。
[0147]
本发明中首次提出了完整的一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的技术方案,系统解决焦化废水污染环境的问题,为绿色环保生产工艺系统。
[0148]
本发明中进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置本体和出水泵等为常规结构。
[0149]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点,上述实施例和说明书所描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:
1.同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述包括以下步骤:(1)将焦化生化出水进行搅拌沉淀处理;(2)搅拌沉淀处理过程中加入改性混合药剂;(3)搅拌沉淀处理后的生化出水进行电催化氧化处理;(4)电催化氧化处理后的生化出水排放到其它装置或进入下一步处理。2.根据权利要求1所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述焦化生化出水的水质特征:总氰为3.7~5.1mg/l,多环芳烃为71~89μg/l和cod为153~268mg/l。3.根据权利要求1所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述改性混合药剂包括质量比为5~7%的硫酸铝溶液,还包括粉煤灰和磷酸二氢钾,以每升硫酸铝溶液计,粉煤灰370~395mg和磷酸二氢钾25~46mg;优化方案中所述改性混合药剂投加量为111~178ml/l。4.根据权利要求3所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述粉煤灰粒径为100~200目。5.根据权利要求1-4中任一项所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述电催化氧化在电催化氧化装置中进行,所述电催化氧化装置设有阳极与阴极,阳极为改性钌锰阳极,阴极为钛电极;优化方案中所述改性钌锰阳极析氧电位为0.312~0.314v。6.根据权利要求5所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述电催化氧化装置中焦化废水生化出水停留时间为135~235min,电催化氧化装置电压为3.4~3.7v,电流为4.1~4.2a。7.根据权利要求5所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述改性钌锰阳极的制备包括以下步骤:(1)钛板在依次在盐酸和蒸馏水清洗,再干燥冷却;(2)浸渍液的配制:将硝酸锰溶液和硝酸钌溶液混合均匀成铁锰混合溶液,其中硝酸锰溶液和硝酸钌溶液的体积比为1:2~3,以铁锰混合溶液总量计,再加入分散剂0.1-0.2g,搅拌均匀形成混合浸渍溶液;优化方案中分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;(3)钛板放置在浸渍溶液中浸渍后,干燥;(4)钛板放在马弗炉中焙烧,以8~9℃/min升温至385~411℃,恒温焙烧1~2h,冷却;(5)以上步骤(3)和步骤(4)重复4~5次,冷却后制备得到改性钌锰阳极。8.根据权利要求7所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法,其特征在于:所述盐酸质量比为0.3~0.9%;所述硝酸锰溶液浓度为1.2~1.8mol/l,硝酸钌溶液浓度为8.1~9.2mol/l。9.根据权利要求1所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,其特征在于:包括设有进水泵、搅拌沉淀池、改性混合药剂容器、一级提升泵、电催化氧化装置和出水泵,进水泵与搅拌沉淀池连接,改性混合药剂容器位于搅拌沉淀池上方并与搅拌沉淀池连接,电催化氧化装置与搅拌沉淀池通过一级提升泵连接,出水泵与电催化氧化装置连接。10.根据权利要求9所述的同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的系统,其特征在于:所述搅拌沉淀池设有相互贯通连接的前部和后部,前部为加药搅拌区,加药搅拌区内设
有搅拌器,转速为80~90转/min;搅拌沉淀池后部为沉淀池;改性混合药剂机构与加药搅拌区连接;优化方案中所述搅拌器转速为80~90转/min;所述沉淀池中焦化废水生化出水的停留时间为15~18min。

技术总结
本发明属于水处理技术领域,尤其涉及一种同时去除焦化生化出水中总氰和多环芳烃的方法及系统,所述包括将焦化生化出水进行搅拌沉淀处理、搅拌沉淀处理过程中加入改性混合药剂和搅拌沉淀处理后的生化出水进行电催化氧化处理等步骤,本发明中方法经济、高效,减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规;绿色环保,不会带来第二次污染。不会带来第二次污染。不会带来第二次污染。


技术研发人员:徐秉声 林翎
受保护的技术使用者:中国标准化研究院
技术研发日:2023.06.09
技术公布日:2023/8/13
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