论文总字数：17186字

摘 要

本实验以"陶瓷膜预处理 臭氧装置 有机膜反渗透"焦化工艺处理作为实验主体的处理工艺，深度分析处理大型焦化工业废水。为了能真正实现处理焦化工业废水的"零排放"，我们通常需要对焦化废水处理进行一次深化综合处理，最终得到COD小于40mg/L的回用水。焦化工业废水的化学成分结构十分复杂，污染物质的浓度高、色度高、毒性大，性质很稳定，是一种很典型的难以降解有机化学废水。实验所要使用的生化原水就是指已经经过生化除油，电解等生化工艺处理过程之后的生化工业尾水，它的废物超标总量排放对我们人类、水产、农作物都已经构成了很大的环境危害。继而我们探索寻找到一种采用高效率，低成本的废水深度处理工艺技术是目前迫切市场需求。膜分离技术在废水深度处理的方面是近几年以来我们研究的热点方向之一，尤其是工业废水的深度处理及回用等方面的应用。膜分离技术处理后的产水水质好，完全可以达到相关工艺用水的回用标准，继而达到节能减排的目的，另外膜分离技术的处理能力稳定且高效，运行操作也简便，无二次污染。

关键词：焦化废水；膜分离技术；生化废水；深度处理

Abstract

 In this experiment, "pretreatment ozone reverse osmosis" process as the main process, advanced treatment of coking wastewater. In order to realize "zero discharge" of coking wastewater, advanced treatment and reuse of wastewater is the best choice. Coking wastewater is a typical refractory organic wastewater with complex components, high pollutant concentration, high chroma high toxicity and stable properties. Its excessive discharge has caused great harm to human beings, aquatic products and crops. To explore a high efficiency,low-cost advanced treatment technology is the urgent need of coking wastewater advanced treatment. Membrane separation technology is one of the research hotspots in the advanced treatment of wastewater in recent years,especially in the advanced treatment and reuse of industrial wastewater. The effluent quality of membrane separation technology is good,which can fully meet the reuse standards of related process water,so as to achieve the purpose of energy saving and emission reduction. Moreover, the treatment capacity of membrane separation technology is stable and efficient,and the operation is simple,Reverse osmosis is a kind of membrane separation technology with high desalination rate. The combination of reverse osmosis and other technologies will greatly improve the effluent quality standards and expand the scope of reclaimed water reuse.

Keywords: Papermaking wastewater; Advanced oxidation; Ozone; Membrane filtration technology

目 录

摘 要 1

Abstract 2

目录........................................................................................................................................................................3

第一章 绪论 4

1.1研究背景 4

1.1.1焦化废水特点及来源 4

1.1.2 焦化废水组成及分类 4

1.2陶瓷膜技术 5

1.3臭氧技术 6

1.4反渗透膜技术 7

1.5树脂实验原理介绍 8

第二章 实验设备材料及方案 9

2.1 实验方案设计 9

2.1.1 原水水质调查 9

2.1.2 陶瓷膜超滤实验 9

2.1.3陶瓷膜清液臭氧实验 10

2.1.4臭氧产水RO实验 11

2.1.4 树脂出水实验 12

2.2 膜原件材料 13

第三章 实验流程及结果分析 14

3.1 原水除硬及陶瓷膜超滤实验 14

3.2 陶瓷膜清液臭氧实验 14

3.3 臭氧产水RO实验 15

3.4 树脂实验 16

3.4.1国产品牌1 16

3.4.2 进口品牌1 16

3.4.3国产品牌2 17

3.5 实验小结 18

3.6 膜清洗 18

第四章 实验总结 19

致谢 20

参考文献 21

第一章 绪论

焦化废水广泛指炼焦煤在极度高温或者干馅的焦化条件下使用煤气的废水净化、化学品加工精制的焦化过程中所排放形成的有机废水，焦化后的废水可能含有苯多酚、氨氮、氤、苯、等几十种化学污染物，这种污染物可能是人体致癌物或促进致癌物。焦化化学废水由于它化学成分复杂，被其成分污染的有机污染物浓度高毒性大性质也十分稳定，所以说它是一种很典型的难以水分解有机化学废水。如果它们的超标排放那么对我们人类，水产，农作物等等都会产生有很大的危害。所以如何尽快改善和有效解决煤焦化工业废水对城市环境污染的影响问题，已经成为摆在人们面前的一个重大课题^[1]。本文着重介绍膜技术在处理生化尾水中的研究与应用。关于煤焦化工业废水的综合处理，达到废水排放国家标准中的COD含量小于40是最基本的技术要求，减少外源的排放，废水的合理回用，实现对水资源的再综合利用等才是最终主要目的。膜分离技术在废水的深度处理方面是近几年来研究的热点之一，尤其是工业废水的深度处理及回用方面的应用。膜与水分离处理技术将膜处理后的塑胶产品含水量比水质好完全能达到相关工艺用水的回用的标准，从而能达到节能减排的目的，而且膜分离技术的运行操作简便，处理能力稳定高效，且无二次污染.本试验以"陶瓷膜预处理 臭氧实验 反渗透 树脂实验"工艺作为主体工艺，目的是将原水COD为108.3mg/L的焦化废水深度处理最终能得到COD小于40mg/L的回用水^[3]。

1.1研究背景

1.1.1焦化废水特点及来源

废水主要成分是来自煤炭炼焦制煤过程中的煤气水分，煤在进行高温氧化反应的加热过程中，伴随着大量煤气水分逸出、冷凝而废水形成。煤气之中还含有成千上万类型的有机物，凡是大量能直接溶于天然水或者微量能溶于天然水的有机物质，均在冷凝液中分解形成极其复杂的有机剩余物如氨水，这也就是目前焦化煤气废水中最大一股剩余废水。另外在一些煤气废水净化处理过程中，例如除尘加氨，脱硫、和煤气提取非酒精苯的净化过程中所能会形成的煤气废水。还有一种就是使用粗苯焦油精制和使用焦油焦化加工中所能会产生的粗苯废水，这种苯在废水中的数量少，可是成分十分复杂。就目前来说，我们国内大型的煤炭焦化化工行业的煤炭生产工艺基本都完全是相似的的类型，基本上都是包含包括配煤、炼焦、筛焦、煤气废渣进化处理系统和煤炭化工产品资源回收进化系统等五个生产步骤。每个焦化厂所釆用的产品和工艺的加工精制程度都不一样，所导致产生的废水性质和数量也各不一样^[4]。

1.1.2 焦化废水组成及分类

(1) 炼焦煤中表面水及化合水

炼焦机所用到的煤一般都经过清水洗煤的一个过程。我国绝大多数大型选煤厂如果是采釆用湿选方法选取的煤，那么气中水将一直是不可或缺的作为选煤的主要介质，通常具体来说是在装炉后选煤的气中水分解物含量在10%左右。剩余的煤气氨水主要成分来自:所用煤料煤气受热后经裂解过程析出的氨气化合物氨水;在煤炭炼焦加工过程中作为挥发成分逸出的氨气附着物氨水。这些含氨水的加热水蒸气随粗大的煤气一起从一个焦炉被加热引出，然后经过焦炉氨水的快速喷洒进行降温，再然后经过焦炉气液泵和分离器的气液分离，分离后得出焦炉浮渣和剩余焦油，这称为焦炉剩余的的氨水。
(2) 生产用水和蒸汽废水

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