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钢铁厂焦化废水混凝预处理实验研究

文档作者：刘阳文档来源：四川省工业环境监测研究院		点击数：	更新时间： 2024年06月06日
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第39卷第5期
2017年10月
四川冶金
Sichuan Metallurgy
V01．39 No．5
Oct．，2017
文章编号：1001—5108(2017)05一0074一04
钢铁厂焦化废水混凝预处理实验研究
刘阳
(四川省工业环境监测研究院，四川成都610041)
摘要：对钢铁厂焦化废水混凝预处理效果进行了试验研究，考察了混凝剂种类、投加量、反应温度和时间对处理
效果的影响。结果表明，在焦化废水水温35℃，采用300 mg／L的PAc(聚合氯化铝)和10 mg／L的PAM(聚丙烯
酰胺)作为预处理混凝剂，处理时间120 min，焦化废水浊度去除率达到80％。试验证明，混凝预处理工艺对焦化
废水色度、浊度去除效果较好，能够达到预处理要求，为后续树脂吸附工艺提供原水。
关键词：焦化废水；树脂；吸附；絮凝剂
中图分类号：X757、TF09 文献标识码：A
Research on Treatment of Cocking Wastewater
by Flocculants in Steel Plant
Liu Yang
(Sichuan Province Academy of Industrial Environmental Monitoring，Chengdu 610041，Sichuan，China)
Abstract：The treatment of coking wastewater was experimentally studied with different flocculants，adding the
quantity，processing temperature and time．The results showed that the best preparation condition was the tempera—
ture of coking wastewater at 35℃，PAC of 300 mg／L，PAM of 10 mg／L for 120 mim With the best processing
condition，the turbidity removal rate of coking wastewater reached 80％．The experiments showed that the process
has a significant effect on the turbidity and chroma of coking wastewater，which meets the requirements of pretreat—
ment and can provide the raw water for the subsequent adsorption resin treatment．
Key words：coking wastewater，resin，adsorbent，floeculants
1 引言
焦化废水是钢铁企业焦化厂炼焦所有环节生产
废水的统称，其成分复杂，污染物较多，会严重污染
环境。焦化废水处理工艺包括生化处理技术、絮凝
沉降技术以及催化氧化处理技术等，目前，国内大部
分钢铁企业焦化厂采用生化处理工艺处理焦化废
水，焦化废水经一二级生化处理后，水中的酚、氰、
BOD基本能达到排放标准，但色度、浊度仍然较高，
难以达到废水排放标准[1-4]。
笔者所在研究团队长期致力于树脂脱除焦化废
水色度技术的研究和推广，在实验中，所用水样浊度
较高，导致树脂吸附效率降低、树脂再生频率增加等
问题，为了降低深度处理成本，提高处理效率，需要
在深度处理前选择较为有效的预处理方式。本实验
选择混凝的方式预处理进水水样，以期水样的浊度
降至30 NTU以下，减少浊度对后期树脂吸附深度
处理焦化废水的影响。
2实验材料与方法
2．1实验材料及仪器
实验仪器：DF-101Z型集热式恒温加热磁力搅
拌器(河南省予华仪器有限公司)；FA2204B电子天
平(上海精科天美科学仪器有限公司)；哈希1900C
浊度仪(美国哈希)；哈希快速测定仪(美国哈希)；
FTIR-650型(天津港东科技发展股份有限公司)。
实验材料：PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰
胺)、硫酸亚铁、硫酸铝
作者简介：刘阳(1988一)，女，硕士，主要从事节能、环保研究工作。
万方数据
第5期Sichuan Metallurgy
实验用水：废水取自四川某钢铁企业焦化厂废
水处理站，是生化处理后的出水经无阀滤池过滤后
的出水，其中氨氮和总氰指标已满足排放标准，经直
接测定，实验用水的pH为7．8、CODcr为308 mg／
L、色度为800倍，浊度100 NTU。
2．2实验方法
2．2．1 分析方法
CODc,：采用COD快速测定仪进行测定，并用
标准方法进行校正；色度：稀释倍数法；浊度：哈希
1900C快速测定。
2．2．2 实验方法
分别量取500 mL水样，置于烧杯中，按不同投
加量将上述絮凝剂分别加入水样中，搅拌3 rain，静
置一段时间后，取清液，检测水质浊度、色度。
3结果与讨论
3．1 焦化废水红外光谱特征
焦化废水化学性质主要由其中的有机基团所表
达，傅立叶转换红外(FT-IR)光谱图可用于表征特
征分子基团及其结构信息，焦化废水红外光谱见图
1，分另Ⅱ在3453 cm一1、1637 cm一1、1388 cm一1、1085
cm_1处焦化废水出现了明显的振动吸收峰，3453
cm叫可能是C00H、醇和苯酚中0H的伸缩振动吸
收峰，1637 cm-1可能芳香C—C骨架振动、酰胺I
带C—O振动及醌C=O振动吸收峰，1388 cm_1可
能是芳香族NO。对称吸收峰[5]，说明焦化废水中存
在有不饱和结构双键和芳香族化合物，也表明焦化
废水主要组分为不饱和结构双键化合物和芳香类化
合物。
1∞
∞
80
70
誉60
50
40
30
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
波数／em-1
图1焦化废水的FT-IR红外光谱图
3．2常用工业絮凝剂的效果对比
取若干250 mL烧杯，置人100 mL焦化废水生
化出水，分别加入PAC、硫酸亚铁、硫酸铝、PAM进
行混凝试验，混凝剂PAC、硫酸亚铁、硫酸铝投加量
均为500 mg／L，PAM投加量为10 mg／L，浊度去
除效果见图2。
50
芝柏
瓣
州毡t
30
髓
爱20
10
O
PAC 硫酸铝硫酸亚铁
絮凝剂种类
圈2不同混凝剂对废水浊度的去除效果
在废水的处理中，混凝剂的选择直接影响废水
处理效果，由图2中可知，PAC的浊度去除效果优
于其它几种絮凝剂，这是因为无机高分子絮凝剂
PAC水解后可形成大的矾花，具有强的卷扫网捕能
力，而硫酸铝、硫酸亚铁等絮凝后形成的絮体沉淀较
为细小，容易飘散，故浊度的去除效果不如PAC明
显[6’7]。在工业水处理中，PAM主要用做助凝剂，通
过电中和、架桥、网捕等作用，可快速与微粒吸附在
一起。综合考虑到不同药品的实验效果，选择混凝
作为前端预处理方式，PAC作为混凝剂，PAM作为
实验助凝剂。
3．3时间对处理效果的影响
时间对絮凝物的沉降影响较大，沉降时间会直
接影响浊度的预处理效果，实验分别研究了不同的
沉降时间(15 min、30 min、60 min、90 min，120 min
和150 rain)对预处理效果的影响。以浊度去除率为
指标，取若干250 mL烧杯，置人100 mL焦化废水
生化出水，在20℃实验条件下，添加聚合氯化铝
100 mg／L，PAM投加量为10 mg／L，搅拌3 min，
静置一段时间后，取上清液测其浊度，计算浊度去除
率，混凝效果见图3。从图3中可知，随着时间的增
加，浊度去除效果明显增加，说明本实验沉降时间的
增加有利于絮凝物的形成以及沉淀彻底，但是当沉
降时间大于120 min后，进一步增加沉降时间效果
变化不明显，因此实验中选用120 min为最佳沉降
万方数据
四川冶金第39卷
时间。
65
60
55
50
《45
鐾40
髫35
羁30
25
20
’5
10
图3沉降时间对浊度去除效果的影响
3．4 PAC投加量对絮凝效果的影响
取若干250 mL烧杯，置入100 mL焦化废水生
化出水，在20℃实验条件下，分别添加聚合氯化铝
50+rag／L、100 mg／L、300 mg／L、500 mg／L，PAM
投加量为10 rag／L，搅拌3 min，静置120 rain后，
取上清液测其浊度，计算浊度去除率，混凝效果见图
4所示。
0 100 200 300 400 500
浓度／(mg／L)
圈4 PAC投加■对混凝效果影响
由图4可知，随着PAC投加量的增加，其浊度
去除率也相应的增大，混凝效果越来越好，当PAC
的投加量增加到300 mg／L时，其浊度去除率接近
最大，继续增大PAC的投加量，浊度的去除率变化
不大。主要原因是随着聚合氯化铝添加量增加，废
水中带正电荷的A13+浓度增加，与废水中大量的阴
离子发生电中和，并压缩扩散层厚度，降低胶体颗粒
表面动电位．使胶体脱稳而絮凝沉降，而当PAC用
量过大时，过多的PAC包围在废水微粒周围，微粒
之间接触机会变小，不易凝聚，处理效率不再随投加
量的增加而增大E8-]o]。因此，PAC的最佳投加量为
300 mg／L，此时浊度的去除率为75％。
3．5温度对处理效果的影响
取若干250 mL烧杯，置人100 mL焦化废水，
在不同的实验温度(20℃、25℃、30℃、35℃、40
℃)下，添加聚合氯化铝300 mg／L，PAM投加量为
10 mg／L，搅拌3 rain，静置120 min后，取上清液测
其浊度，计算浊度去除率，探讨温度对絮凝效果的影
响，混凝效果见图5。从图5可知，随着温度的增
加，效果呈先增加后减小的趋势，在25～35℃区间
范围内，浊度去除效果最好，这是由于聚合氯化铝在
絮凝过程中需要经过一个水解过程，而温度升高有
利于PAC水解的进行。焦化废水经过二级生化处
理后，出水水温在25～35℃之间，不需通过其他方
式加热便可满足PAC+PAM混凝预处理工艺最佳
温度条件。
80
75
孚
蒋10
餐
稍
恻65
爱
60
55
15 30 35 40
温度／℃
图5温度对混凝效果影响
3．6中试情况
针对四川某钢铁厂生化尾水系统出水浊度高、
色度高的特点，此次生化尾水深度处理工程采用絮
凝预处理和树脂吸附组合处理工艺，在实验中，废水
温25～35℃，浊度80～192 NTU，色度700----800
倍，选用300 mg／L的PAC和10 m g／L的PAM作
为预处理混凝剂，搅拌静置120 min后，进入树脂柱
吸附，混凝预处理中试实验结果见图6，从图6中可
以看出混凝处理效率基本稳定，但是当废水浊度较
低时，低于20 NTU，浊度去除率出现了最低值，仅
有35％，色度去除率基本不受影响，经过混凝预处
理后，色度可降至200～400倍，浊度将至20 NTU
以下，保证树脂吸附处理工艺进水水质稳定，减少了
树脂吸附处理的负担和解析再生频率，从而降低了
整个工艺成本。
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万方数据
第5期Sichuan Metallurgy ·77·
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50
40
30
图6中试预处理效果
4结论
(1)PAC优于硫酸铝、硫酸亚铁的絮凝效果，最
佳用量为300 mg／L，结合10 mg／L的PAM絮凝效
果，适合处理焦化废水，处理前可以不用调节pH。
(2)中试现场水温25---35℃，满足预处理最佳
温度条件，采用絮凝预处理焦化生化出水，保证树脂
吸附处理工艺进水水质稳定，减少了树脂吸附处理
的负担和解析再生频率，从而降低了整个工艺成本。
参考文献：
[1]魏新利，李洁．焦化废水处理技术的应用与研究进展
[J]．环境污染与防治，2004(1)：25—26．
[2]杨利均，周丹，罗仙平，等．焦化废水及其处理技术现
状研究[J]．四川有色金属，2011(4)：55—58．
[3]张昌鸣，余长舜．焦化废水净化及回用技术研究[J]．
环境工程，1999(1)：16—19．
[4]于庆满，严家保，褚华宁，等．混凝一Fenton试剂氧化联
合处理焦化废水的试验研究[J]．工业水处理，2007，27
(3)：40—43．
[5]贺润升，徐荣华，韦朝海，等．焦化废水生物出水溶解性
有机物特性光谱表征[刀．环境化学，2015(1)：129
—136．
[6]董申伟，李明玉，陈伟红，等．聚合氯化铝的盐基度与混
凝性能关系的研究口]．工业水处理，2007，27(2)：53
—56．
[7]潘碌亭，束玉保．聚合氯化铝铁絮凝剂的制备及其在焦
化废水深度处理中的应用[J]．环境污染与防治，2009，
31(9)：27—29，67．
[8]周静，李素芹．新型复合絮凝剂深度处理焦化废水的
效果研究[J]．工业水处理，2008，28(5)：35—38．
[9]雷国元，徐桂芹，马军．聚合氯化铝铁的形态分布对
微污染源水混凝效果的影响[J]．环境污染与防治，
2007，29(8)：565—570．
[10]卢建杭，王红斌，刘维屏．焦化废水中有机污染物的混
凝去除作用机理探讨[J]．业水处理，2000，20(6)：18
—22．
信息
攀钢深度挖潜抓好四季度生产经营
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(来源：中国钢铁新闻网)

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