本发明专利技术公开了一种用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池。该多级吸附池由一级挡板、吸附剂进口、二级挡板、分水板、筛网、出水口、吸附剂出口、进水口、多功能吸附剂、反应器主体组成；一级挡板、二级挡板、分水板和多功能吸附剂位于反应器主体的内部，其中一级挡板和二级挡板与反应器主体紧密相连，分水板下部留空，多功能吸附剂可自由填充于挡板之间；吸附剂进口置于反应器主体的顶部，吸附剂进口的位置与吸附池级数相关；吸附剂出口和进水口均位于反应器主体的底部；筛网安装在反应器主体的池壁上，出水口位于筛网的外侧。本发明专利技术的有益效果是，该吸附-再生流化床对煤化工废水进行深度处理时效率高、成本低、操作简单。
【技术实现步骤摘要】
用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池
本专利技术属于煤化工废水的处理
，具体涉及用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池。
技术介绍
煤化工废水具有成份复杂、味臭色浊、有机物和盐分浓度高、强碱性、难于生物降解等特点。在煤化工废水中除含有氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等数十种无机物外，还含有酚类、单环及多环芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物、吡啶、咔唑、联苯等多种有机化合物，对水体-水生植物-水生动物及人体健康危害严重。目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法，工艺路线基本遵行“物化预处理+A/0生化处理+物化深度处理”。吸附-生物降解作为一种联合水处理技术在污水的深度处理中占有重要作用。目前吸附有机污染物最常用的吸附材料可分为物理吸附材料，化学吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子筛、沸石、活性白土和粘土矿石等具有高比表面积的固体，具有脱出效率高、富集功能强的优点，但也存在稳定性差、容易脱附、易受温度变化影响等不足。化学吸附材料主要包括硅胶、合成纤维、树脂、利用生物化学以及高分子合成的分子印迹聚合物等。常用的生物吸附材料有阔叶植物，真菌、土壤和水中的微生物等。但是，目前还缺少针对煤化工废水深度处理的吸附材料。在微生物降解有机物的过程中，需要磷营养元素的参与，煤化工废水中所含有的磷无法满足微生物的要求，但是具有缓释磷功能的吸附剂可以满足这一要求。为增强吸附剂对煤化工废水进行深度处理的效果，需要开发新型的吸附反应器。同时，将反应器的开发和与之相匹配的吸附材料制备相结合进行，使吸附材料的吸附效率得到充分发挥是目前研究的重点之一。目前，还缺少将反应器的开发和与之相匹配的吸附材料制备相结合方面的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池。本专利技术的具体内容如下:用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池由一级挡板(I)、吸附剂进口(2)、二级挡板(3)、分水板(4)、筛网(5)、出水口(6)、吸附剂出口(7)、进水口(8)、多功能吸附剂(9)、反应器主体(10)组成。一级挡板(I)、二级挡板(3)、分水板(4)和多功能吸附剂(9)位于反应器主体(10)的内部，其中一级挡板(I)和二级挡板(3)与反应器主体紧密相连，分水板⑷下部留空，多功能吸附剂(9)可自由填充于挡板之间；吸附剂进口⑵置于反应器主体(10)的顶部，吸附剂进口的位置与吸附池级数相关；吸附剂出口(7)和进水口(8)均位于反应器主体(10)的底部。筛网(5)安装在反应器主体(10)的池壁上，出水口(6)位于筛网(5)的外侧。其中，所述多功能吸附剂由如下方法制备:(1)将 1OOmL 浓度为 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 浓度为 0.62mol / L的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液Al，然后用浓度为0.01mol / L的NH4OH溶液和浓度为0.01mol / L的盐酸溶液调节混合液Al的pH值为9.0，得混合液A ；(2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol / L的Ca (NO3) 2溶液中，得到混合液B ；(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C ；(4)用浓度为0.01mol / L的NaOH溶液和浓度为0.01mol / L的盐酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D ；(5)向混合液D中加入IOOmL浓度为1.1mol / L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合液E ;(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol / L的乙二胺四乙酸钙钾溶液，混合均匀后得到混合液F ;(7)将200mL质量分数为11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL质量分数为9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL质量分数为1.5%的偶氮二异丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ；(8)将70mL混合液F在1000r / min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r / min条件下搅拌8min,得到混合液O ;(9)将420mL混合液O在1000r / min搅拌条件下滴加到210mL质量分数为5.5%的聚乙烯醇溶液中,然后在1000r / min条件下搅拌8min,得到混合液P ;(10)将1380mL质量分数为0.7%的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r /min条件下搅拌7~8h，然后在转速为6000r / min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次，冷冻干燥得到具有磷缓释功能的吸附剂；(11)将步骤(10)得到的吸附剂在石油烃降解菌培养液中培养24h，使石油烃降解菌吸附固定在吸附剂上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5X IOltlCFU / ml，培养液的组成为:NH4NO3:2.0g.ΙΛ NaCl:10.5g / L，KH2PO4:2.5g.?Λ FeCl3:0.1Og.?Λ MgSO4:3.5g.ΙΛ CaCl2.2Η20:0.15g.L-1 ；(12)将步骤(11)得到的吸附剂取出风干，即可得到多功能吸附剂。本专利技术的有益效果是，该吸附一再生流化床对煤化工废水进行深度处理时效率高、成本低、操作简单。【附图说明】附图1是用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池的示意图。附图1是多级吸附池反应器的示意图。附图1中I为一级挡板，2为吸附剂进口，3为二级挡板，4为分水板，5为筛网，6为出水口，7为吸附剂出口，8为进水口，9为多功能吸附剂，10为反应器主体。【具体实施方式】实施例(I)用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池的制备过程如下:用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池为有机玻璃板制作而成，反应器主体的长为90cm,宽为30cm,高为50cm,平均分为3个空间。一级挡板的长为50cm,宽为30cm，上部5cm为筛孔尺寸20目的有机玻璃筛网，安装于第一个空间分界点。一级挡板的长为50cm，宽为30cm，上部IOcm为筛孔尺寸20目的有机玻璃筛网，安装于第二个空间分界点。两块分水板分别位于与挡板平行的第二、第三空间的中间断面，分水板长为40cm，宽为30cm，从顶部向下安装。吸附剂进口第一空间为一个，位于顶面中间，第二和第三空间各为两个，分别位于分水板分成的两空间顶面的中间，直径8cm。进水口位于第一个空间底面的中心点，直径12cm，进水口长度15cm。吸附剂出口位于第二、三个空间底面的中心点，直径12cm。筛网筛孔尺寸20目，出水口直径12cm，长度15cm，其圆心位于吸附池第三空间右侧池壁垂直中心线中上部,距离顶部10cm。(2)多功能吸附剂由如下过程制备:将IOOmL 浓度为 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 浓度为 0.62mol / L 的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液Al，然后用浓度为0.0lmol / L的NH4OH溶液和浓度为0.0lmol / L的盐酸溶液调节混合液Al的pH值为9.0，得混合液A ;将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol / L的Ca (NO3) 2溶液中，得到混合液B ；向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C ;用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池，其特征在于，该多级吸附池由一级挡板、吸附剂进口、二级挡板、分水板、筛网、出水口、吸附剂出口、进水口、多功能吸附剂、反应器主体组成；一级挡板、二级挡板、分水板和多功能吸附剂位于反应器主体的内部，其中一级挡板和二级挡板与反应器主体紧密相连，分水板下部留空，多功能吸附剂可自由填充于挡板之间；吸附剂进口置于反应器主体的顶部，吸附剂进口的位置与吸附池级数相关；吸附剂出口和进水口均位于反应器主体的底部；筛网安装在反应器主体的池壁上，出水口位于筛网的外侧；其中，多功能吸附剂由如下方法制备：(1)将100mL浓度为0.35mol／L的NH4HCO3溶液和100mL浓度为0.62mol／L的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液A1，然后用浓度为0.01mol／L的NH4OH溶液和浓度为0.01mol／L的盐酸溶液调节混合液Al的pH值为9.0，得混合液A；(2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol／L的Ca(NO3)2溶液中，得到混合液B；(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C；(4)用浓度为0.01mol／L的NaOH溶液和浓度为0.01mol／L的盐酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D；(5)向混合液D中加入100mL浓度为1.1mol／L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合液E；(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol／L的乙二胺四乙酸钙钾溶液，混合均匀后得到混合液F；(7)将200mL质量分数为11.5％的苯乙烯氯仿溶液、40mL质量分数为9.5％的二乙烯苯氯仿溶液和40mL质量分数为1.5％的偶氮二异丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M；(8)将70mL混合液F在1000r／min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液O；(9)将420mL混合液O在1000r／min搅拌条件下滴加到210mL质量分数为5.5％的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液P；(10)将1380mL质量分数为0.7％的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r／min条件下搅拌7～8h，然后在转速为6000r／min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次，冷冻干燥得到具有磷缓释功能的吸附剂；(11)将步骤(10)得到的吸附剂在石油烃降解菌培养液中培养24h，使石油烃降解菌吸附固定在吸附剂上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5×1010CFU／ml，培养液的组成为：NH4NO3：2.0g·L?1，NaCl：10.5g／L，KH2PO4：2.5g·L?1，FeCl3：0.10g·L?1，MgSO4：3.5g·L?1，CaCl2·2H2O： 0.15g·L?1；(12)将步骤(11)得到的吸附剂取出风干，即可得到多功能吸附剂。...
【技术特征摘要】
1.一种用于生物强化深度处理煤化工废水的多级吸附池，其特征在于，该多级吸附池由一级挡板、吸附剂进口、二级挡板、分水板、筛网、出水口、吸附剂出口、进水口、多功能吸附剂、反应器主体组成；一级挡板、二级挡板、分水板和多功能吸附剂位于反应器主体的内部，其中一级挡板和二级挡板与反应器主体紧密相连，分水板下部留空，多功能吸附剂可自由填充于挡板之间；吸附剂进口置于反应器主体的顶部，吸附剂进口的位置与吸附池级数相关；吸附剂出口和进水口均位于反应器主体的底部；筛网安装在反应器主体的池壁上，出水口位于筛网的外侧；其中，多功能吸附剂由如下方法制备:(1)将IOOmL 浓度为 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 浓度为 0.62mol / L 的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液Al，然后用浓度为0.01mol / L的NH4OH溶液和浓度为·0.01mol / L的盐酸溶液调节混合液Al的pH值为9.0，得混合液A ； (2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol / L的Ca(NO3)2溶液中，得到混合液B; (3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C； (4)用浓度为0.01mol / L的NaOH溶液和浓度为0.01mol / L的盐酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D ； (5)向混合液D中加入IOOmL浓度为1.1mol / L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合液E ; (6...
【专利技术属性】
技术研发人员：豆俊峰，秦伟，丁爱中，许新宜，郑蕾，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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