煤气洗涤水处理方法的研究_朱龙

文章编号:1007-967X(2000)02-0052-03煤气洗涤水处理方法的研究朱龙1,徐家振1,李艳春1,刘德祥2,刘华文2(1.东北大学,辽宁沈阳110006;2.葫芦岛锌厂,辽宁葫芦岛125003)摘要:根据煤气洗涤水的性质,用ClO2氧化除酚,SL和PAM混凝沉降除悬浮物的方法处理煤气洗涤水。实验结果表明,经处理后废水中的主要污染物酚、焦油和悬浮物等去除率都很高,该水完全可以满足回用要求。关键词:煤气洗涤水;酚;ClO2;混凝沉降中图分类号:X784文献标识码:B1前言煤气发生炉是煤气厂、钢厂、有色金属冶炼厂、汽车厂等大型工业企业的能源装置。在煤气生产过程中,煤气要经过双竖管、电捕焦油器和洗涤塔等净化设备。在净化过程中,用大量的水来洗涤和冷却煤气,由此而产生的废水称之为煤气洗涤水。当用无烟煤、焦炭制取煤气时,废水中酚、焦油和悬浮物含量都较低。而用烟煤制取煤气时,废水中含有害杂质较多,浓度也较高。某有色金属冶炼厂采用烟煤制取煤气,日耗煤量280t,洗涤水用量为2350m3/h。该煤气洗涤水有害杂质成分见表1。表1煤气洗涤水中主要污染物(mg/L)挥发酚焦油悬浮物氨氮1500～2600200005000～9000600～800化学耗氧量可溴化合物硫化物氰化物16000～2300013000～14000203.0该废水pH值为7.38,呈弱碱性。水呈红黑色,异臭。粘度3.5×103Pa·s,是水的3.5倍。动电电位为-0.56V,说明废水中乳化焦油和悬浮物表面带有很强的负电荷,形成乳胶体,难于自然沉降。污泥比阻为9.88×1011cm/g,该值较大,过滤性能不好。总之,该废水处理难度较大。含酚废水处理技术发展至今主要有生化法、溶剂萃取法、吸附法、蒸汽法、化学氧化法、焚烧法、液膜法等[1]。有些技术已趋于成熟,但是仍各有利弊,需要继续开发新的方法。我们采用ClO2氧化除酚[2],SL和PAM混凝沉降处理煤气洗涤水是较为理想的方法。2实验方法与装置2.1实验方法每次取某有色金属冶炼厂煤气洗涤水1000mL,置于锥形瓶中,以20mL/min的速度通入ClO2,通入一定时间后,测水样中挥分酚与pH值。然后每次取100mL水样,加入10%SL,搅拌,再加0.1%PAM,再搅拌,静止沉降30min后,测上清液的pH值和挥发酚,同时测絮凝体沉降速度。将沉降污泥取200mL,做污泥过滤性能的实验。2.2实验装置ClO2用QJ-1型二氧化氯发生器现场发生。污泥过滤性能实验装置如图1所示。在布氏漏斗中铺好过滤面积为63.59cm2的第16卷第2期2000年4月有色矿冶NON-FERROUSMININGANDMETALLURGYVol.16.№2April2000收稿日期:2000-01-14作者简介:朱龙,55岁。副教授,硕士导师,主要从事环境工程教学与科研工作。定性滤纸,将200mL污泥倒入漏斗中。打开真空泵并调整好真空度,每隔一定时间记录滤液体积。过滤完毕,将滤饼烘干称重。然后以t/v为纵坐标,以v为横坐标作图,求出直线斜率b值,代入公式,求出污泥比阻r。图1污泥过滤性能实验装置1—真空泵;2—缓冲瓶;3—真空表;4—夹钳;5—布氏漏斗;6—计量筒3实验结果与讨论3.1ClO2氧化除酚实验1000mL煤气洗涤水通入不同时间ClO2,水样中挥发酚与pH值结果如表2所示。从表2结果可见,随着ClO2通入时间的增长,废水中挥发酚含量下降,pH值降低。表2ClO2氧化除酚实验结果时间(min)024681012挥发酚(mg/L)18801320852531321197161酚去除率(%)—29.854.771.882.989.591.4pH值7.352.982.481.981.561.421.333.2ClO2氧化,SL与PAM混凝沉降实验该实验采用l9(34)正交实验表安排实验。因素水平列于表3,实验结果列于表4。表3因素水平表水平AClO2通入时间(min)B10%SL加入量(mL)C0.1%PAM加入量(mL)D搅拌时间(s)146.00.110288.00.22031210.00.330表4正交实验结果水平因素ABCD沉降速度(mm/s)挥发酚(mg/L)pH1460.1100.03385210.022480.2200.16085210.8334100.3300.30285211.604860.2300.0153214.245880.3100.3273218.3768100.1200.3153218.8671260.3200.1641611.7481280.1300.0831612.66912100.2100.1701613.54k10.1650.0710.1440.177k20.2190.1900.1150.213k30.1390.2