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焦化廢水處理工藝及類型解析

發布時間:2019-07-16 15:58 作者:陳超 3
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焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水。主要來自焦爐煤氣初冷和焦化生產過程中的生產用水以及蒸汽冷凝廢水。指煤煉焦、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精制過程中產生的廢水。焦化廢水是冶金行業最大的污染源之一,有毒有害物質很多,使其處理起來難度很大。經眾多研究者的不懈努力,近年來開發出一些低成本的有效去除廢水中的有毒有害物質的新工藝,使得焦化廢水經生物處理后達到《污水綜合排放標準》。

一、焦化廢水來源及水特征

焦化廢水中有機物成分復雜,主要的有機物有CODcr 含量2500~4500mg/L;DOD5 1200~2000mg/L;NH3-N 400~1000mg/L;酚150~200mg/L;硫化物 6~15mg/L;油分200~1000mg/L,PH 6.5~8.5。化廢水的來源是煤高溫裂解得到焦炭和煤氣并在生產過程中回收焦油和苯等副產品的過程。

焦化廢水的水質特點,一是成分復雜。按污染物可分為無機物和有機物兩大類:無機物以銨鹽形式存在,有機物以酚類化合物為主。二是含有大量的難降解的物質和有毒有害的物質。三是氨氮濃度大且危害大。四是含有危害水體生物和人體的劇毒物質以及致癌物質。五是焦化廢水BOD/ COD的比值約為0.3~0.4,可生化性較差,且在毒物抑制條件下更增加了處理難度。六是脫硫廢液中硫化物含量極大。

二、焦化廢水的常用處理技術

焦化廢水中含有大量的難以降解的劇毒致癌等有毒有害物質,如不經處理排放將極大地危害水體生物和人體生命安全。廢水的常用處理方法主要有物理化學法和生物化學法,焦化廢水成分復雜難以用一種方法徹底去除,通常采用物理化學法與生物化學法相結合的工藝。焦化廢水若直接進入生化系統對細菌的沖擊巨大,必須進行預處理。

焦化廢水的常用處理技術按其步驟,可分為預處理、生化處理和深度處理。預處理的主要目的是去除廢水中的油,為生化反應創造合適的進水條件。預處理構筑物主要包括重力除油池、浮選除油池和調節池。生化處理法主要有:序批式活性污泥法、生物法脫氮(A/O法)、A2/O法和A2/O2法。其中A2/ O2法是在A2/O基礎上發展來的,是在A2/O的基礎上再加一級生化處理。A2/O2法先通過對焦化廢水進行預處理,為后續反硝化作用提供了高質量碳源,為有機物的高效好氧處理創造了良好條件,再通過進行一級完全碳化,二級完全硝化和回流反硝化,最終達到使COD和NH3-N完全達標的目的。針對焦化廢水的深度處理技術主要有活性炭吸附技術、膜技術、混凝法和電滲析等等。

三、焦化廢水的高級氧化技術

以上敘述的幾種常用處理技術已經廣泛應用于焦化廢水的預處理、生化處理和深度處理。并能取得較好的處理效果,但是,處理成本高一直是困擾企業的一大問題。為此,又探索出一種催化臭氧氧化法技術來對焦化廢水進行深度處理,實踐證明,催化臭氧氧化法技術具有對生物難降解物質分解速度快、氧化能力強、對污染物去除率高等優點,更重要的是可以大大降低處理成本。

催化臭氧氧化法的主要設備即可控高級氧化技術裝置由臭氧發生器和試驗反應器組成。由臭氧發生器制備臭氧,然后通入到試驗反應器內,用碘化鉀溶液吸收尾氣。

催化臭氧氧化法的流程是:生化出水經過生物濾池內高活性的微生物在陶粒濾料表面和內部微孔中生長繁殖,形成生物膜,有效地吸收水中有機物作為其新陳代謝的營養物質,在缺氧環境下,進行反硝化過程,將污水中的硝態氮還原為N2 而脫除,從而降低水中總氮含量。反硝化生物濾池的出水由泵輸送到多介質過濾器進行過濾。多介質過濾單元能夠對廢水中的懸浮物質進行有效去除,一方面可以為后續的催化氧化處理達到保安的作用;一方面避免懸浮物質粘附在催化劑的表面影響臭氧與催化劑的接觸,從而降低臭氧催化氧化的效率,多介質過濾處理出水由泵輸送到兩級催化氧化系統進行有效處理。然后廢水進入催化氧化塔中,催化氧化塔出水再進入催化氧化池,臭氧在兩種不同的高效催化劑的協同作用下氧化、分解水中的難降解有機物。在兩級臭氧催化氧化作用下,廢水中無法生物降解的有機物部分被氧化劑氧化為二氧化碳和水得到礦化,部分被轉化為小分子、易生物降解的有機物。催化氧化池出水一部分進行回流,作為生化系統的稀釋水和好氧消泡水使用,其余部分進入到后續的曝氣生物濾池,對水中有機物進一步脫除,使廢水得到凈化。

四、脫硫廢液無害化處理

利用化學反應脫除法對脫硫廢液進行無害化處理,是一種理想的脫硫、脫氰方法。但僅僅單一依靠化學反應處理,很難使處理后廢水中CN-濃度達到目標要求。在傳統化學沉淀處理方法的基礎上,通過將高效混凝技術與化學反應處理相結合,并研發高效脫硫、脫氰、混凝藥劑,形成成套脫氰技術,實現脫硫廢液的高效脫硫脫氰處理。

其具體流程為:排入調節池的脫硫廢液,泵壓至投加了脫硫脫氰藥劑的脫硫脫氰反應器,反應后可去除廢水中大部分的S2-和CN-;從脫硫脫氰反應器出來廢水通過pH調節進入沉降反應器,底部沉淀污泥通過臥螺離心機進入污泥儲槽。離心機頂部出水經過轉換反應器,轉為溶解度更低的產物,從而降低藥劑消耗和提高去除效果,轉化后進入深度脫氰反應器中與深度脫氰藥劑繼續反應,脫除廢水中殘余的CN-。深度脫氰反應器底部排泥進入臥螺離心機與沉降反應器產生的沉淀污泥進行集中處理,頂部出水并入焦化廢水處理系統進行繼續處理。該污水處理系統均處在集氣系統中,有效地防止了硫化氫等以氣體方式外泄。

以上是焦化廢水處理工藝及類型解析的論述,供操作使用參考。
 

 

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