高濃度有機(jī)工業(yè)廢水-焦化廢水處理
焦化廢水是煤的高溫干餾、氣體凈化、副產(chǎn)品回收和提煉過(guò)程中產(chǎn)生的典型工業(yè)廢水。除了大量的氮化物、氰化物、硫氰酸鹽、氟化物等無(wú)機(jī)污染物外,還有高濃度的酚類、吡啶、喹啉、多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物。受原煤性質(zhì)、煉焦工藝、化工產(chǎn)品回收方式和季節(jié)等因素影響,焦化廢水在焦炭精煉、煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收過(guò)程中的水質(zhì)成分存在顯著差異??傮w性質(zhì)表現(xiàn)為氨氮、酚類、油類濃度高,有毒抑制物質(zhì)多,嚴(yán)重污染環(huán)境。它是一種典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的工業(yè)廢水。
隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格和水資源的日益短缺,對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理處理,降低焦化廢水中污染物的濃度,提高廢水的循環(huán)利用率日益迫切。
一、焦化廢水的來(lái)源和成分
間接冷卻水、除塵洗滌水和酚氰廢水主要產(chǎn)生于焦化過(guò)程。間接冷卻水主要包括焦化副產(chǎn)品蒸餾過(guò)程中冷卻工序產(chǎn)生的廢水和苯加熱及焦油精制時(shí)產(chǎn)生的廢水。這類廢水水溫高,但不含污染物,可回用或直接排放。除塵洗滌水產(chǎn)生于煉焦煤儲(chǔ)存、運(yùn)輸、破碎和加工過(guò)程中的除塵洗滌,焦?fàn)t裝煤或卸煤過(guò)程中的除塵洗滌,焦炭運(yùn)輸、篩分和加工過(guò)程中的除塵洗滌。這類廢水主要含有高濃度的懸浮物(煤塵和焦粒),經(jīng)澄清處理后可回用。酚氰廢水產(chǎn)生于焦油車間和化工產(chǎn)品回收精制車間。由于各焦化廠工藝的不同,廢水種類略有不同,主要有粗苯分離液、焦油分離液、蒸氨廢水、脫硫廢液等。
焦化廢水主要含有氨氮、苯酚、氰化物、硫化物和數(shù)百種有機(jī)物。其成分復(fù)雜,還含有氰化物、無(wú)機(jī)氟離子、氨氮等有毒有害物質(zhì)。污染物色度高,屬于高濃度難生物降解有機(jī)工業(yè)廢水。
二。焦化廢水處理
焦化廢水的處理一般只有經(jīng)過(guò)pre 處理、biological 處理和depth 處理的有效組合才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
Pre 處理技術(shù)
焦化廢水一般在生化處理前進(jìn)行預(yù)處理處理處理,通常采用氣浮或隔油處理去除焦油等污染物,避免對(duì)生化系統(tǒng)中微生物的抑制和毒性。當(dāng)焦化廢水中氨氮含量較高時(shí),通常增加蒸氨塔來(lái)降低和回收氨氮。采用溶劑萃取法,在pre 處理工藝中實(shí)現(xiàn)了焦化廢水中酚類物質(zhì)的富集和轉(zhuǎn)移。Fenton催化氧化處理好氧曝氣產(chǎn)生的泡沫分離液可將有毒難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒的小分子有機(jī)物,顯著提高焦化廢水的可生化性。該技術(shù)已應(yīng)用于實(shí)際工程。
預(yù)處理處理可以降低焦化廢水中酚類化合物、氨氮和焦油的含量,將大分子有機(jī)物氧化成有利于微生物吸收利用的小分子物質(zhì),實(shí)現(xiàn)有用化學(xué)物質(zhì)的回收,從而保證后續(xù)生化的穩(wěn)定處理。
生物處理技術(shù)
焦化廢水處理工藝一般采用Bio 處理作為二級(jí)處理單元,以普通活性污泥法為主。以碳氮循環(huán)為核心的生物處理技術(shù)具有良好的去除焦化廢水中所有污染物的能力。對(duì)于排放量大、有機(jī)物含量高的焦化廢水,生物處理被認(rèn)為是較為經(jīng)濟(jì)的處理方法,可作為焦化廢水處理的主導(dǎo)技術(shù)。焦化廢水含有大量酚類和含氮雜環(huán)化合物,成分復(fù)雜,可生化性差。單靠生化法很難達(dá)到廢水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)。為了解決這些問(wèn)題,一般采用厭氧(水解)工藝、好氧多級(jí)生物反應(yīng),以及各種工藝 處理的組合。經(jīng)過(guò)兩級(jí)好氧處理,COD、酚類、硫氰酸鹽和氨氮的去除率分別可達(dá)90.7%、98.9%、98.6%和99.9%,加入?yún)捬跆幚砗竺摰士蛇_(dá)99.2%。
國(guó)內(nèi)焦化廢水處理站主要采用A/O工藝,部分企業(yè)也采用A2/O、A/O2、O/A/O、A/O/H/O、SBR、生物膜等。工藝、/[/K31/ These 處理工藝主要是基于微生物脫氮工藝,在焦化廢水處理工藝中也表現(xiàn)出了明顯的有機(jī)物去除效果。在HRT等運(yùn)行參數(shù)相近的情況下,A2/O工藝和A/O工藝對(duì)COD和氨氮的去除率幾乎相同,但A2/O處理工藝在產(chǎn)酸階段有大分子有機(jī)氮的脫氨過(guò)程,能更好地去除有機(jī)氮。至于A/O2工藝,與A/O工藝相比,可減少25%的需氧量和50%的污泥產(chǎn)量,并能承受更高的氨氮負(fù)荷。
發(fā)現(xiàn)水解過(guò)程可以將大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì),從而提高廢水的可生化性。以含有硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的廢水為研究對(duì)象,采用水解酸化-好氧工藝對(duì)處理進(jìn)行處理,硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴的去除率分別為98%、97%和96%,證明工藝可以作為有毒有機(jī)廢水/[/]。
深度處理技術(shù)
深度處理,又稱三級(jí)處理,是針對(duì)生物出水的進(jìn)一步處理,包括混凝沉淀法、吸附法、生化法、高級(jí)氧化法、膜分離法等。,以解決生物出水COD、氨氮等殘留污染物難以達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
1.混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用電中和原理處理焦化廢水處理。具體工藝處理如下:在一定條件下,向焦化廢水中定量投加混凝劑,廢水中的帶電物質(zhì)與混凝劑電中和形成大顆粒膠束,再經(jīng)進(jìn)一步沉淀/[K31/]即可凈化焦化廢水。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),混凝沉淀法對(duì)焦化廢水色度、COD等指標(biāo)的去除效果良好。常用的混凝劑有PFS、PAC和PAM。
2.吸附法
吸附法處理焦化廢水主要以吸附劑為多孔物質(zhì),比表面積大,對(duì)大分子有機(jī)物、油類物質(zhì)、部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能。吸附處理后,通過(guò)沉淀分離吸附劑。目前正在研究的吸附劑有活性炭、粉煤灰、褐煤、膨潤(rùn)土、焦粉、聚合物、吸附樹(shù)脂等?;钚蕴恳蚱洫?dú)特的孔結(jié)構(gòu)和吸附性能,被廣泛應(yīng)用于焦化廢水深度處理工藝。
3.生化方法
目前,焦化廢水深度處理的生化方法主要有曝氣生物濾池(BAF)和膜生物反應(yīng)器(MBR) BAF是一種新型的生物膜工藝,對(duì)有機(jī)污染物、氮、磷等有很好的去除效果。其特點(diǎn)是集生物氧化和懸浮物截留于一體,省去了后續(xù)沉淀池,具有基建投資少、出水水質(zhì)好、運(yùn)行能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
MBR是膜技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的一種先進(jìn)的廢水處理方法。它主要是利用生物技術(shù)去除水中可生物降解的有機(jī)污染物,然后利用膜技術(shù)過(guò)濾懸浮物和水溶性大分子,降低水濁度。MBR具有處理效率高、占地面積小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),是一種很有前途的污水處理及中水回用技術(shù)。
4.高級(jí)氧化法
高級(jí)氧化是指通過(guò)不同途徑產(chǎn)生高反應(yīng)性的羥基自由基,然后水中的有機(jī)污染物被其強(qiáng)氧化降解生成小分子,甚至直接轉(zhuǎn)化為CO2和水。高級(jí)氧化能有效去除水中難降解有機(jī)污染物,具有處理高效、無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)。在焦化廢水深度處理領(lǐng)域,F(xiàn)enton氧化試劑法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、超聲波氧化法得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
5.膜分離法
膜分離是一種極具潛力和實(shí)用性的廢水處理技術(shù)。其原理是用選擇性滲透膜作為分離介質(zhì)。通過(guò)在膜兩側(cè)施加濃度差、壓力差、電位差等驅(qū)動(dòng)力,使廢水中的成分選擇性透過(guò)膜,從而達(dá)到分離凈化的目的。應(yīng)用于廢水的膜分離技術(shù)處理具有低能耗、高效、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)工藝。目前應(yīng)用的膜分離技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾和反滲透。近年來(lái),在焦化廢水深度處理領(lǐng)域,超濾-反滲透雙膜焦化廢水處理工藝得到了廣泛的研究和應(yīng)用。焦化廢水經(jīng)超濾-反滲透處理后的出水達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可回用作清洗回路和鍋爐軟化的補(bǔ)充水。
三。摘要
焦化廢水是一種復(fù)雜的工業(yè)廢水,焦化廢水的處理是一個(gè)值得研究和技術(shù)突破的重點(diǎn)領(lǐng)域。根據(jù)焦化廢水的水質(zhì)特點(diǎn)和環(huán)境安全性,選擇合理的處理工藝,利用簡(jiǎn)單高效的萃取分離設(shè)備回收焦化廢水中的高濃度化學(xué)成分,培養(yǎng)適合焦化廢水的優(yōu)勢(shì)菌強(qiáng)化生物處理效果,合成廉價(jià)高效的絮凝劑,實(shí)現(xiàn)尾水處理的有效性和安全性。
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