聚合氯化铝全国供应 废水处理净水剂 宁德福安聚合氯化铝 焦化废水处理专用

焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏，工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中，产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。

焦化废水成分复杂,难降解有机物浓度高且处理难度大。现有的生化处理工艺均存在一定局限性,出水中难降解有机物残留较多,增加了后续深度处理的成本与难度。混凝技术由于成本低、操作简单,经常用于焦化废水处理中。聚合氯化铝(PACl)是当前工业生产应用最为广泛的混凝剂,具有优良的除浊、脱色和去除腐殖质的能力。但PACl混凝效果受废水水质影响较大,因而在实际应用中受到限制。PACl的水解产物是影响其混凝效率的关键因素,通过调控水解产物中铝形态的分布,可以有效提高其混凝效率,而碱化度(B=[OH]/[Al](mol/mol))与铝形态分布直接相关。因此,本研究拟通过合成不同碱化度的PACl,以定向混凝去除焦化废水中携带特定基团的有机物,最终制备出适宜处理焦化废水的高效混凝剂。试验采用微量滴碱法合成不同碱化度(B=0.5,1,1.5,2,2.5)的PACl,采用Ferron逐时络合比色法和傅立叶红外光谱法(FTIR)对合成PACl进行结构表征;采用气相色谱质谱联用(GC-MS)、三维荧光光谱(3D-EEM)和紫外光谱(UV)进行有机物特征分析。系统研究了合成PACl混凝去除焦化废水中难降解有机物的效率及影响因素,以及助凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和氯化铁(FeCl_3)对其混凝效果的影响。

(1)实验合成PACl的pH值在3.9-4.8之间。铝形态分析结果显示,低碱化度PACl(B=0.5)的主要水解产物是低聚态Al_a;而高碱化度PACl(B=2.5)的主要水解产物是中聚态Al_b。FTIR分析结果表明,实验合成的PACl是一种具有Al-OH、Al-O-Al等官能团的无定形聚合产物,且高碱化度PACl中Al-O-Al的键合作用比低碱度PACl的强。

(2)实验合成的PACl中,碱化度为2.5的PACl对焦化废水中有机物的去除效果最优,其次是碱化度为0.5的PACl。结果显示,在不调节废水pH,投加量仅为100mg/L时,碱化度为0.5和2.5的PACl对色度的去除率分别为69.23%、70.77%,剩余色度为40o和38o;COD_(Cr)的去除率分别为38.10%、39.68%,剩余COD_(Cr)为78、76 mg/L。混凝之后废水的色度和COD_(Cr)均达到《炼焦化学工业污染物排放标》(GB16171-2012)的排放要求。有机物分析结果表明,碱化度为2.5的PACl能够定向去除多环芳烃、含N、O、S的杂环类化合物、长链烷烃及类腐殖质等难降解有机物;而碱化度为0.5的PACl能脱除酯类和酚类化合物。

(3)助凝剂CPAM和FeCl_3对碱化度为2.5的PACl混凝效果影响的试验结果表明,两种助凝剂均能够提高PACl对焦化废水中的难降解有机物的去除,并且能够增加絮体的沉降性能。CPAM和FeCl_3的最佳投加量分别为1 mg/L、53.4 mg/L。有机物分析结果显示,CPAM能够促进PACl对酯类化合物和长链烷烃的去除,去除率分别提高了16.93%和29.56%;而FeCl_3则提高了PACl对多环芳烃、杂环类化合物、醇类及羧酸类化合物等的去除,其去除率分别提高了18.46%、19.80%和18.09%。上述研究表明,以合成碱化度为2.5的PACl为混凝剂、FeCl_3为助凝剂,可有效提高焦化废水中难降解有机物的去除。

    聚合氯化铝作为一种污水处理中应用广泛的净水药剂，对于高浓度难处理的焦化废水也有显著的效果。随着不断的深入研究，新型混凝剂的开发与合成更趋向于高分子化、复合化，处理效果也将更可观。焦化废水处理用聚合氯化铝具有絮凝性能好、效果稳定、无二次污染、安全无害等优点，聚合氯化铝作为一种有效和发展前景的废水处理物质成为焦化废水应用中的常用药剂。