焦化廢水處理設(shè)備深度處理技術(shù)

【資料簡(jiǎn)介】

　　焦化廢水的來源主要包括煉焦、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品的回收和精制過程, 典型的高溫干餾、煤氣冷卻、洗煤、濕法熄焦等煤化工過程中都會(huì)產(chǎn)生焦化廢水。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì), 每噸干煤可產(chǎn)生0. 1 ~0. 35 m2 的焦化廢水 , 排放量較大。受煤品位差異、煉焦及其副產(chǎn)品加工不同工藝過程的影響, 該廢水水質(zhì)其復(fù)雜、污染物含量變化幅度大, 不僅含有NH+4 、SCN- 、CN- 、NO-2 、NO-3 、S2-等無機(jī)污染物, 還含有苯類、酚類、萘、吡啶、喹啉等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物(PAHs) 。總體來說, 焦化廢水中無機(jī)鹽分高、含氮化合物濃度高、以苯類與酚類等環(huán)類有機(jī)物為主, 是一種典型的鹽分多態(tài)化、氮素與磷素營(yíng)養(yǎng)失衡、高毒性、難降解的復(fù)雜工業(yè)廢水。焦化廢水的大量外排會(huì)對(duì)水體環(huán)境、土壤作物、空氣環(huán)境造成巨大危害,進(jìn)而對(duì)人類健康產(chǎn)生威脅。因此, 焦化廢水的處理顯得至關(guān)重要。
 

　　1、預(yù)處理技術(shù)
 

　　在焦化廢水處理中, 預(yù)處理一般包含除酚、脫氰、蒸氨、除油等過程。對(duì)焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理, 可有效降低生化處理過程中的污染負(fù)荷, 提高廢水的生化性, 同時(shí)也可以根據(jù)焦化廢水的水質(zhì)情況回收氨、氯酚等化工產(chǎn)品。沈連峰等研究了加堿對(duì)蒸氨系統(tǒng)的影響, 結(jié)果表明加堿過程對(duì)剩余氨水中氨氮的去除率增加了2. 8%。隨著對(duì)出水要求的提高, 預(yù)處理過程也趨向于多元化。利用臭氧氧化預(yù)處理焦化廢水, 廢水B/ C 值由原水的0. 068 提高到0. 281, 廢水的可生化性得到了提高。
 

　　2、生物處理技術(shù)
 

　　在焦化廢水處理的工藝流程中, 活性污泥法由于具有高效、操作簡(jiǎn)單靈活、處理費(fèi)用低等特點(diǎn), 通常作為核心的生物處理工藝。常見的焦化廢水生化處理技術(shù)主要包含A/ O 工藝及其變型及SBR 等工藝。 對(duì)比了A/ O 和A/ A/ O 兩種工藝的膜生物反應(yīng)器對(duì)焦化廢水氨氮、COD 和酚的去除率, 結(jié)果表明采用A/ A/ O 工藝對(duì)三者的去除率分別提高了15%、2%和2%, 去除效果明顯優(yōu)于A/ O 工藝; 不少學(xué)者通過對(duì)溫度、pH、HRT、SVI、進(jìn)水模式、曝氣時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化, 出水的氨氮、COD 等污染物濃度都得到有效控制 。
 

　　采用外加碳源、投加載體等方式也是提高生化處理效果的常用方法。研究了乙酸鈉投加量及投加點(diǎn)對(duì)改良型A/ A/ O 工藝處理效果的影響, 結(jié)果表明, 25% 液體乙酸鈉投加量為1. 25 噸/ 每萬噸水時(shí), 出水效果好; 本課題組對(duì)比了以海綿鐵+聚氨酯泡沫復(fù)合載體與單以聚氨酯泡沫為載體的SBR 反應(yīng)器處理對(duì)焦化廢水的處理效果, 結(jié)果表明, 投加海綿鐵的反應(yīng)器對(duì)COD 與NH3 -N 的去除效果要好于只投加聚氨酯泡沫的反應(yīng)器, 起到強(qiáng)化作用, 且在DO 大于4 mg/ L、pH=9、堿度為4. 4 g/ L 時(shí), COD 與NH3 -N 去除率達(dá)到大。這可能是因?yàn)楹＞d鐵為微生物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)元素的同時(shí), 有助于改善污泥性能, 使得微生物代謝活動(dòng)增強(qiáng); 同時(shí)海綿鐵在腐蝕的過程中會(huì)有Fe2+ 、Fe3+形成, 有助于焦化廢水中有機(jī)物的絮凝沉淀。
 

　　3、深度處理技術(shù)
 

　　經(jīng)常規(guī)的預(yù)處理和生化工藝處理后, TN 與COD 濃度仍舊很高, 需要深度處理才能夠達(dá)標(biāo)排放或者回用。
 

　　鐵碳微電解工藝：
 

　　鐵碳微電解法作用機(jī)理是鐵與含碳物質(zhì)構(gòu)成原電池的過程中產(chǎn)生了Fe 和[H] 的還原作用、鐵離子的絮凝沉淀作用、原電池反應(yīng)、電化學(xué)富集作用等系列作用以此處理難降解廢水。該技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、處理成本低, 常被用作焦化廢水提高可生化的措施之一, 但存在鐵碳材料板結(jié)、材料消耗量大、處理成本較高的缺點(diǎn), 往往與混凝沉淀等技術(shù)聯(lián)用作為深度處理工藝。李飛飛等將鐵碳微電解工藝處理焦化廢水, 出水的氨氮及COD 都大幅降低; 本課題組將海綿鐵、活性炭作為鐵碳微電解的實(shí)驗(yàn)材料, 對(duì)蒸氨處理后的焦化廢水進(jìn)行了研究, 通過微電解B/ C 值由0. 20 提高到0. 39, 有助于后續(xù)的處理過程。
 

　　焦化廢水是一種典型的鹽分多態(tài)化、氮素與磷素營(yíng)養(yǎng)失衡、高毒性的復(fù)雜工業(yè)廢水, 處理難度大且工藝長(zhǎng), 是國(guó)內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)焦化廢水經(jīng)傳統(tǒng)預(yù)處理、生化處理后, 仍有6% ~ 15% 難降解的有機(jī)物, 難以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn), 回用更無從談起。因此, 焦化廢水的深度處理就顯得愈發(fā)重要。不可否認(rèn)的是, 生物處理具有高效、低廉等深度處理不可比擬的優(yōu)勢(shì)。采用外加碳源、投加載體等方式能大幅提高處理效果, 有利于后續(xù)的深度處理, 從而簡(jiǎn)化工藝流程。