【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业废水处理与回用，尤其涉及一种煤化工废水处理工艺。
技术介绍
1、煤化工废水是一种高盐高浓度有机废水，其排放量大，水质成分复杂，可生化性差，处理难度极大。酚类污染物是其中主要的有机污染物，其含量约占有机污染物总量的50％以上，含量高达600mg/l～7500mg/l，且由于苯环结构上存在不同数量的取代基，使得它们结构稳定，难以被降解去除。酚类污染物具有显著的生物毒性，对人体健康构成严重威胁，其对神经系统具有很大损害，也能引起肝肾和心肌的损害。此外，酚类物质是一种原生质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用，能使蛋白质凝固，长期饮用被酚类物质污染的水可引起慢性积累性中毒。不同煤化工项目产生的废水中，氯离子含量最高可达2000mg/l～15000mg/l。高浓度的氯离子会导致严重的金属腐蚀问题；氯离子可以导致水生生物的生理功能受损，影响其生存和繁殖；此外，氯离子可能导致土壤盐渍化和植物生长受阻。
2、煤化工废水中以酚类为代表的有机物和氯离子等污染物，会对废水的生化处理造成不良影响。目前酚类等有机物的去除主要有吸附法、高级氧化法等，氯离子的去除主要有膜处理法、离子交换法和吸附法等。申请号为202211298574.2的中国专利技术专利中公开了一种煤化工废水中苯酚和氯离子的吸附处理剂制备方法，制备的印迹聚合物微球吸附剂对苯酚的吸附量为30.53mg/g，并可以有效去除痕量的氯离子。此吸附剂虽然合成条件温和，产率高，但对酚类和氯离子污染的吸附量太低，难以满足高有机物和氯离子浓度煤化工废水处理。
3、高级氧
4、因此，亟需一种同时适用于煤化工高盐有机废水中氯离子和难降解有机污染物的高效去除的煤化工废水处理工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种煤化工废水处理工艺，解决现有技术中因高氯离子含量而影响高级氧化工艺处理有机物效果，难以同时实现煤化工废水中高浓度氯离子去除和有机污染物降解的技术问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种煤化工废水处理工艺，包括以下步骤：
4、1)将五水硫酸铜、l-半胱氨酸和煤化工废水混合后进行氯离子去除反应，反应结束后进行初分离，得到固体沉淀和上层液体；
5、2)将固体沉淀进行二次冲洗分离，得到粗制氯化亚铜；
6、3)将上层液体加入芬顿铁泥颗粒混合，随后再加入过氧化物混合进行芬顿氧化，即可。
7、进一步的，所述煤化工废水中，五水硫酸铜的摩尔浓度为10～500mmol/l，l-半胱氨酸的摩尔浓度为10～500mmol/l，煤化工废水中氯离子浓度为100～15000mg/l。
8、进一步的，所述步骤1)中，混合的温度为5～40℃，混合的时间为1～5min。
9、进一步的，所述氯离子去除反应的温度为5～40℃，氯离子去除反应的时间为10～40min。
10、进一步的，所述芬顿铁泥颗粒的主要成分为fe(oh)3、feooh、fe3o2；
11、所述过氧化物包括过氧化氢、过二硫酸钠、过二硫酸钾、过二硫酸铵、过二硫酸钙、过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过氧乙酸和过碳酸钙中的一种或几种；
12、所述芬顿铁泥颗粒和五水硫酸铜的用量比为0.05～0.5g:1.0～15mmol；
13、所述芬顿铁泥颗粒和过氧化物的用量比为0.05～0.5g:5～250mmol。
14、进一步的，所述芬顿氧化的温度为5～40℃，芬顿氧化的时间为60～300min。
15、本专利技术的有益效果：
16、(1)本专利技术的处理工艺以半胱氨酸和cu2+的还原反应生成氯化亚铜和{[cu16(cysh2)6cl16]nh2o}晶体进行氯离子去除，可实现复杂工业废水中较高的氯离子去除容量，且半胱氨酸具有环境友好的特性，工艺简单易行，有利于大规模推广使用；反应生成的氯化亚铜副产物是重要的铜盐系化工产品，广泛应用于石油化工、纺织印染、医药、有机合成等行业，可通过过滤的方法回收利用，降低处理成本；
17、(2)本专利技术的处理工艺在氯离子去除后，煤化工废水中的有机污染物更容易被芬顿氧化，残余的半胱氨酸及其配合物可将芬顿铁泥溶出的fe3+和残余的cu2+分别还原为fe2+和cu+，提高体系中铁铜双金属对过氧化物的活化速率来提高有机物去除效率，相较于传统芬顿可以有效缩短反应停留时长和减少过氧化物的用量，有利于减小反应池的占地面积，节省施工资金；
18、(3)本专利技术在煤化工废水有机物降解过程中，酚类化合物的降解生成了对苯二酚和对苯醌等具有还原性的中间体，这些中间体能够有效地将fe3+和cu2+还原为fe2+和cu+，进而在反应体系中形成了fe2+→fe3+→fe2+和cu2+→cu+→cu2+的循环机制，该循环机制维持了fe2+和cu+的持续活化状态，此外，cu2+的存在显著加速了fe3+→fe2+循环的进行，导致体系中自由基的生成量增加，从而显著提高了煤化工废水的处理效率；
19、(4)本专利技术与不加入半胱氨酸和cu2+的铁/过氧化物体系相比，有机污染物的去除率提高10～35％，适用ph范围广，在碱性条件下也能较大幅度提高污染物去除效果；
20、(5)本专利技术中芬顿体系铁来自于城市污水处理厂产出的芬顿铁泥，可达到节约资源，固体废弃物回收利用的效果。
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1.一种煤化工废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述煤化工废水中，五水硫酸铜的摩尔浓度为10～500mmol/L，L-半胱氨酸的摩尔浓度为10～500mmol/L，煤化工废水中氯离子浓度为100～15000mg/L。
3.根据权利要求1或2所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述步骤1)中，混合的温度为5～40℃，混合的时间为1～5min。
4.根据权利要求3所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述氯离子去除反应的温度为5～40℃，氯离子去除反应的时间为10～40min。
5.根据权利要求4所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述芬顿铁泥颗粒的主要成分为Fe(OH)3、FeOOH、Fe3O2；
6.根据权利要求5所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述芬顿氧化的温度为5～40℃，芬顿氧化的时间为60～300min。
【技术特征摘要】
1.一种煤化工废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述煤化工废水中，五水硫酸铜的摩尔浓度为10～500mmol/l，l-半胱氨酸的摩尔浓度为10～500mmol/l，煤化工废水中氯离子浓度为100～15000mg/l。
3.根据权利要求1或2所述煤化工废水处理工艺，其特征在于，所述步骤1)中，混合的温度为5～40℃，混合的时间为1～5mi...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜凤成，张一臣，冯茜茜，王明仕，李洁祥，张传兵，徐潇，王慧芳，徐亚慧，谢雅轩，曼君雅，张静文，李静怡，阴如月，范都都，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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