含煤廢水處理方法范文

時(shí)間:2023-11-21 18:14:29

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含煤廢水處理方法

篇1

論文摘要:國(guó)內(nèi)大多數(shù)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)的清掃管理方式可分以下三種:全系統(tǒng)采用水力清掃,全系統(tǒng)采用水力清掃加真空氣力清掃,全系統(tǒng)采用真空氣力清掃加人工清掃。國(guó)內(nèi)多個(gè)大、中型火力發(fā)電廠的調(diào)查情況表明:70%以上的電廠推薦水力清掃,20%以上的電廠推薦水力與真空清掃相結(jié)合,只有少部分電廠推薦采用真空氣力清掃加人工清掃,從本人十多年的發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)清掃實(shí)踐來看,雖然出真空氣力清掃有避免防塵二次污染的優(yōu)點(diǎn),但相比之下,水力清掃的管理方式更方便便捷、清掃效率高、對(duì)清掃人員要求低,所以還是深受火力發(fā)電廠的歡迎,還是目前電廠輸煤系統(tǒng)煤塵清掃的主流方式。所以本文對(duì)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度來闡述其管理方式選擇。

論文關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;輸煤系統(tǒng);廢水處理;管理方式

燃煤火力發(fā)電廠是那些最早使用工業(yè)真空清理系統(tǒng)的用戶,最初的系統(tǒng)是采用風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力,用來清理煤粉塵從而減少火災(zāi)危害,目前越來越多的火電廠使用定容羅茨真空泵作為動(dòng)力設(shè)備,一般在電廠輸煤區(qū)域,使用吸塵車并配合管網(wǎng)的,用來清理輸送機(jī)、輸煤廊道、轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)、取樣間、卸料輸送機(jī)等工作場(chǎng)所,移動(dòng)式吸塵車是比較理想的選擇,這是因?yàn)?,傳送帶通常超過1英里(1.6KM)長(zhǎng),單一的固定式設(shè)備是不現(xiàn)實(shí)的,并且多個(gè)固定式的價(jià)格也非常昂貴。

水力清掃管理系統(tǒng)是指在輸煤系統(tǒng)的各轉(zhuǎn)運(yùn)塔、棧橋、碎煤機(jī)室、煤倉(cāng)間等處設(shè)置單獨(dú)的沖洗母管,并每隔20米左右引出一路支管并接好沖洗器,一般水力清掃水壓力要達(dá)到0.7MPa左右清掃效果最佳,當(dāng)系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)運(yùn)站和棧橋需要清掃時(shí),使用沖洗器對(duì)積塵部位進(jìn)行水沖洗,各轉(zhuǎn)運(yùn)站均設(shè)有積水坑,沖洗水匯入積水坑后,再用污水泵打入煤泥沉淀池,此外,為便于水沖洗,還需對(duì)相關(guān)的輸煤土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,如:樓板和棧橋面的防滲漏,棧橋與轉(zhuǎn)運(yùn)站接口處的過水措施,樓面空洞四周的護(hù)沿和擋水檻設(shè)置,地面排水坡度的調(diào)整,排水溝道的疏通,墻面的防水處理(貼瓷磚或耐水油漆)等等。

火電廠運(yùn)煤建筑物地面的水力清掃是目前大多數(shù)電廠所普遍采用的除塵方式。此種管理和運(yùn)行方式與真空氣力相比清掃,簡(jiǎn)單易行,清掃徹底,但是由此產(chǎn)生的含煤廢水的一系列問題,這種廢水是電廠經(jīng)常性排放污水中水質(zhì)條件最差的,由于懸浮物粒徑小甚至呈膠體狀態(tài),難于處理,又必須處理,在有條件時(shí),可考慮將含煤廢水經(jīng)沉淀處理即排至灰渣泵房前池,送至貯灰場(chǎng)補(bǔ)充除灰水間接起到重復(fù)利用的作用,節(jié)省處理的投資及運(yùn)行費(fèi)用, 據(jù)試驗(yàn)及實(shí)測(cè),動(dòng)態(tài)沉淀池的出水懸浮物可達(dá)1000MG/L以上,靜止沉淀池的上清水懸浮物可在700 MG/L~800MG/L以下,對(duì)于擬排放的含煤廢水,經(jīng)初沉、混凝沉淀可望達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),沉淀池的設(shè)置以靜止沉淀為宜,靜止沉淀池沉淀時(shí)間長(zhǎng),容積的利用率高,去除率無疑較平流沉淀池要高,一般常規(guī)電廠每次沖洗水量為150T/次, 若采用平流沉淀池按流量150T/H計(jì),有效容積亦在150立方左右,排除上清水時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)沉積煤的攪動(dòng)避免將沉淀煤泥帶走, 如何將煤泥移至煤場(chǎng),有各種方式,各行業(yè)應(yīng)用較多的為抓斗,亦有推土機(jī)、刮泥機(jī)、泥渣泵,采用何種方式應(yīng)慎重,應(yīng)采用簡(jiǎn)便易行的方式,幾個(gè)電廠設(shè)計(jì)曾采用刮泥機(jī)配合泥渣泵,因管理不善等原因已拆除,煤泥在沉淀池的沉積厚度不宜過大,超過2米底部即可能板結(jié),特別是含水率低時(shí),抓斗亦難以施展。既應(yīng)保持一定含水量,又不能沉積太厚。  含煤廢水進(jìn)行二級(jí)過濾處理,一般處理流量較小,若采用一體化凈水器既節(jié)約占地,又可以方便操作,電廠含煤廢水的產(chǎn)生主要是由于煤場(chǎng)噴淋防塵產(chǎn)生的滲漏水和輸煤棧橋沖洗產(chǎn)生的沖洗廢水,其廢水的主要特點(diǎn)都是濁度、色度都比較高,導(dǎo)致濁度和色度的大幅度升高的主要原因是廢水中的高濃度的懸浮物,在含煤廢水的處理系統(tǒng)中,處理工藝選擇的關(guān)鍵將針對(duì)其主要污染因子懸浮物和色度的去除進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的處理工藝將保證對(duì)懸浮物具有穩(wěn)定的、很高的去除效率,保證出水水質(zhì)達(dá)到濁度≤10NTU的要求,燃料系統(tǒng)沖洗廢水中,顆粒物的比重一般為2.3g/cm3,含煤廢水經(jīng)過預(yù)沉池的預(yù)沉淀后,大顆粒的煤粉顆粒物均能沉淀下來,剩余的煤粉顆粒懸浮物其顆粒的直徑都在50微米以下,根據(jù)燃料品種、來源不同、含煤廢水的水量變化以及預(yù)沉池的沉淀效果不同,一般電廠含煤廢水初沉后的懸浮物濃度在2000-5000mg/l,根據(jù)物理、化學(xué)處理的原理,將直流混凝、離心分離、重力分離、動(dòng)態(tài)過濾、污泥濃縮等處理技術(shù)有機(jī)地組合集成在一體,使污水的多項(xiàng)凈化功能在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)快速完成,代替了傳統(tǒng)混凝沉淀加過濾工藝的反應(yīng)池、沉淀池、濃縮池、攪拌機(jī)、刮泥機(jī)、過濾器等設(shè)備,減少了占地面積,且凈水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝出水水質(zhì)。設(shè)備采用旋流離心分離技術(shù),懸浮物的動(dòng)態(tài)過濾新技術(shù),使濾料不易堵塞,吸附的懸浮物微粒易脫落,因此反沖洗的周期長(zhǎng),一般1~1.5個(gè)月左右才反沖洗一次,而且反沖洗的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,另外濾料使用壽命長(zhǎng),無需更換,凈化裝置底部的污泥濃縮區(qū)在離心力和重力的作用下,污泥得以沉淀濃縮,污泥濃度高,含水率相對(duì)較低(90-94%),排泥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)排放。凈化裝置的設(shè)備本身基本不需要維護(hù)和保養(yǎng),設(shè)備運(yùn)行安全,基本在常壓狀態(tài)下運(yùn)行。

篇2

含鎳廢水來源較為廣泛,一般鍍鎳領(lǐng)域是含鎳廢水的主要來源,在鍍鎳的生產(chǎn)過程中,需要不定時(shí)的用清水對(duì)鍍件表面進(jìn)行清理,保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量,此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生大量的含鎳廢水。受到我國(guó)技術(shù)水平的限制,在早期,對(duì)含鎳廢水一般采用先污染后治理的思路,這種方式嚴(yán)重影響了自然環(huán)境,對(duì)生態(tài)平衡造成了很大的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)摒棄這種傳統(tǒng)的處理工藝,從含鎳廢水的源頭進(jìn)行治理,從根本上杜絕了污染環(huán)境的情況出現(xiàn),同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了含鎳廢水的重復(fù)利用,不僅減少了含鎳廢水對(duì)環(huán)境的污染,而且節(jié)約了資源?;谖覈?guó)的基本國(guó)情,在技術(shù)手段上還有很長(zhǎng)的路要走,在對(duì)含鎳廢水的處理上仍停留在先污染的階段。因此,提高對(duì)含鎳廢水處理的技術(shù)水平,減少重金屬?gòu)U水對(duì)環(huán)境和人類的危害,我們還需要不斷努力。

2對(duì)重金屬?gòu)U水中含鎳廢水處理技術(shù)分析

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),那些沒有達(dá)到排放指標(biāo)的廢水已經(jīng)不能隨意排放,特別是這些重金屬?gòu)U水,如果排放到自然環(huán)境中,不能很快被分解,對(duì)生態(tài)環(huán)境和生活品質(zhì)都有著巨大的威脅。為了保護(hù)自然環(huán)境,從源頭上治理含鎳廢水,下面將介紹幾種對(duì)重金屬?gòu)U水中含鎳廢水的處理技術(shù),為提高我國(guó)的含鎳廢水處理技術(shù)做出借鑒和參考。

2.1化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法,因其操作簡(jiǎn)便,工序簡(jiǎn)單,而且投入資本較少,受到了很多化工廠的青睞。在采用化學(xué)沉淀重金屬?gòu)U水時(shí),其主要原理是利用加入的試劑使其與廢水中的重金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)難溶的沉淀物,再通過過濾等手段將其排除,直到廢水達(dá)到指標(biāo)才能排出或循環(huán)使用。一般化學(xué)沉淀法只用作前期處理,將廢水中的大部分重金屬離子去除,后面還要結(jié)合其他處理手段,才能達(dá)到凈化廢水的目的?,F(xiàn)階段,化學(xué)沉淀法以氫氧化物沉淀為主,該方法易于控制,成本低,一般用石灰就能滿足使用要求,因?yàn)楸3謕H在10左右,廢水中的重金屬離子的氫氧化物基本不能溶解,這樣就能將其沉淀,一般在沉淀過程中,可以適當(dāng)加入明礬、有機(jī)高分子等物質(zhì),可以大大提高沉淀的效果。但是這種方法雖然運(yùn)用較為廣泛,但是存在很大的問題,在沉淀過程中,會(huì)有大量的污泥產(chǎn)生,這樣得到的水肯定不能滿足排放指標(biāo),還需要對(duì)其進(jìn)行濃縮處理,這樣就大大增加了處理的難度。

2.2離子交換法

在含鎳廢水處理過程中,離子交換法不僅能大范圍的將鎳離子分離,而且反應(yīng)速度較快,除鎳效果明顯。其中,離子交換樹脂被得到了廣泛的應(yīng)用,而且這種交換樹脂很容易得到,成本低廉。利用離子交換樹脂進(jìn)行工作時(shí),受到多方面環(huán)境因素的影響,其中主要的影響因素有pH值、溫度、污染物的濃度和反應(yīng)的時(shí)間等等。

2.3吸附法

所謂吸附法,就是采用吸附工藝和材料對(duì)含鎳廢水中的物質(zhì)進(jìn)行吸附已達(dá)到水排放指標(biāo)的方法。吸附法在工序設(shè)計(jì)和操作上,靈活性較大,而且出水率較高。對(duì)于某些吸附過程是可逆的,因此可以進(jìn)行反復(fù)使用?;钚蕴课絼没钚蕴孔陨斫Y(jié)構(gòu)組織的特點(diǎn),對(duì)含鎳廢水中的鎳離子進(jìn)行吸附?;钚蕴康脑牧系拿?,但煤的價(jià)格太高,經(jīng)過科研人員的不斷努力,發(fā)現(xiàn)家畜垃圾制成的活性炭比煤提煉出的活性炭吸附效果要好,而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。因此,尋找價(jià)格低廉的吸附劑,是目前科研人員的重中之重。此外,生物吸附劑,是目前被公認(rèn)為最有發(fā)展前景的一種吸附方法,但只能適用于低濃度的重金屬?gòu)U水。這種吸附方法,試劑來源較為廣泛,而且成本投入較低,吸附效果明顯,目前仍處于研發(fā)階段,但不能放棄對(duì)該吸附方法的研究,它對(duì)重金屬?gòu)U水的處理有著非比尋常的意義。

2.4膜分離法

膜分離法,就是利用不同型號(hào)的膜對(duì)重金屬?gòu)U水進(jìn)行處理,這種處理方式效率高,占有空間少。目前,常用的膜分離方法主要有三種:首先,超濾,即在低壓環(huán)境下對(duì)重金屬?gòu)U水中的膠狀物進(jìn)行去除的一種技術(shù)。超濾膜的孔徑,只能分子直徑小于該孔徑的分子或離子通過,對(duì)于大分子物質(zhì)則不能通過。其次,反滲透,該方法是運(yùn)用半透膜,施加一定的壓力,這樣會(huì)使得溶劑通過半透膜,但是溶質(zhì)會(huì)被阻擋在一側(cè),實(shí)現(xiàn)了重金屬?gòu)U水分離、進(jìn)化和濃縮的效果。但是由于重金屬?gòu)U水雜質(zhì)過多,如果利用半透膜進(jìn)行凈化,會(huì)污染半透膜,而且這種方法所需的能量較多,目前在工廠處理重金屬?gòu)U水時(shí)使用率較低。最后,納濾,該技術(shù)操作簡(jiǎn)便,而且能耗較低,對(duì)除鎳離子的效果明顯,所需的施加壓力在UF和RO之間。

3結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:魯奇;煤氣廢水;脫酚;脫氨;酸性氣;萃取

煤氣化是煤化工核心技術(shù)之一,被譽(yù)為新型煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭技術(shù)。其中以魯奇加壓煤氣化技術(shù)為代表的固定床加壓氣化工藝,因?yàn)槊悍N適應(yīng)性廣、運(yùn)行穩(wěn)定、生產(chǎn)能力大、能耗低、氧耗少、效率高等優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外廣泛運(yùn)用。尤其從煤制天然氣中甲烷含量以及投資費(fèi)用等角度出發(fā),魯奇加壓煤氣化技術(shù)在煤制天然氣領(lǐng)域占有重要的地位[1]。

魯奇加壓煤氣化技術(shù)產(chǎn)生的煤氣,經(jīng)洗滌后生產(chǎn)大量的廢水,含有酚、油、CO2、H2S、高COD、高氨氮等,是一種典型的有毒有害、難降解的工業(yè)廢水,一直都是國(guó)內(nèi)外工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的難題。河南省豫西某廠的煤氣廢水在煤氣水分離裝置除油除塵后,先脫酸、再萃取脫酚、然后進(jìn)行脫氨及溶劑回收,最后送至后續(xù)污水生化處理系統(tǒng)。

1 煤氣廢水處理工藝及存在問題

1.1 煤氣廢水處理流程

經(jīng)除焦油、除塵后的含酚氨煤氣廢水,首先進(jìn)入脫酸塔與0.5Mpa低壓蒸汽間接加熱,從而汽提脫除CO2、H2S等酸性氣體,經(jīng)冷凝后送至硫回收,含氨的冷凝液進(jìn)行回流。脫除酸性氣體的煤氣廢水經(jīng)冷卻后進(jìn)入萃取塔,由二異丙基醚(D1PE)萃作為萃取劑進(jìn)行萃取脫酚。萃取相進(jìn)入酚塔,經(jīng)精餾分離出粗酚和溶劑,粗酚作為產(chǎn)品出售,溶劑進(jìn)入到溶劑回收槽。萃余相進(jìn)入水塔加堿精餾脫氨,氨氣經(jīng)側(cè)線采出后經(jīng)冷凝、吸收制成稀氨水送往鍋爐煙氣氨法脫硫裝置;水塔通過加堿精餾,塔頂?shù)娜軇┱羝?jīng)冷凝后進(jìn)入溶劑回收槽循環(huán)使用;塔釜液送入污水生化處理系統(tǒng)。工藝流程如圖1所示。

1.2 存在問題

運(yùn)行過程中,該工藝主要存在以下幾個(gè)問題:

(1)采用先脫酸再萃取流程,使脫酸后的廢水pH值較高(9-10),萃取水質(zhì)呈堿性,而溶劑萃取理想的pH值為8以下,從而導(dǎo)致脫酚效果不好。

(2)煤氣廢水中含有單元酚和多元酚,二異丙醚對(duì)于多元酚萃取效果并不好,而多元酚在生化處理工段屬于難處理物質(zhì)。

(3)為避免脫酸后煤氣廢水pH過高,從而嚴(yán)重影響脫酚效果,故脫酸塔的操作溫度偏低,使得脫酸塔對(duì)酸性氣的脫除效率較低,且脫氨在最后進(jìn)行,使前端過程一直是酸性氣和氨的共存狀態(tài),從而導(dǎo)致管道及設(shè)備產(chǎn)生碳銨結(jié)晶,影響設(shè)備正常運(yùn)行。

(4)廢水體系屬于發(fā)泡體系,運(yùn)行中塔設(shè)備易發(fā)生液泛和側(cè)采帶液,增加萃取劑的消耗[2]。

2 工藝改進(jìn)后的煤氣廢水處理流程及存在問題

針對(duì)原有煤氣廢水處理工藝出現(xiàn)的問題,將原有的流程進(jìn)行改變,將脫氨工序提前,即在脫酸塔后增加脫氨塔,使脫氨后的煤氣廢水pH降低,可為后序萃取提酚單元提供較好的萃取環(huán)境,提高萃取脫酚效率。

2.1 工藝改進(jìn)后的煤氣廢水處理流程

煤氣廢水分為兩股分別進(jìn)入脫酸塔,經(jīng)塔釜再沸器將酸性氣體及部分游離氨解析出來,解析出來的游離氨用煤氣廢水洗滌,洗滌后的酸性氣從塔頂排出至硫回收。脫酸后的廢水經(jīng)預(yù)熱進(jìn)入脫氨塔,從脫氨塔塔頂出來的粗氨氣經(jīng)二次冷凝濃縮制成氨水送至鍋爐車間參與煙氣氨法脫硫。經(jīng)脫酸脫氨冷卻后的廢水pH為7.0-8.0,在萃取塔中萃取回收酚,萃取相進(jìn)入酚塔蒸餾,塔頂回收溶劑,塔底得到粗酚產(chǎn)品。萃余相送至水塔中部回收溶劑,塔底廢水送至污水生化處理系統(tǒng)。工藝流程如圖2所示。

2.2 工藝改進(jìn)后的效果及問題

煤氣廢水處理流程改造后,提高了脫酸塔操作溫度,使脫酸效果得到提高,進(jìn)而減少了碳銨結(jié)晶的形成。脫氨放在萃取脫酚之前,使得脫酸脫氨后的煤氣廢水pH降低,改善了萃取體系環(huán)境,提高了萃取脫酚效率。工藝改進(jìn)后的廢水水質(zhì)如表1所示。

由表1可見,煤氣廢水處理流程改進(jìn)后,水質(zhì)有所提升,但處理效果仍達(dá)不到設(shè)計(jì)值(酚含量

3 煤氣廢水處理流程改造方向和思路

面對(duì)改造前后流程中存在的種種問題,該廠須繼續(xù)對(duì)煤氣廢水處理方法進(jìn)行優(yōu)化改造。

(1)華南理工大學(xué)提出的單塔加壓側(cè)線汽提工藝可同時(shí)脫除酸性氣和氨氣,該工藝由賽鼎工程有限公司設(shè)計(jì)的130t/h煤氣廢水酚氨回收項(xiàng)目,應(yīng)用于中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司,獲得成功,出水總酚質(zhì)量濃度低于300mg/L,COD低于2500mg/L,酸性氣痕量[3]。

該工藝將煤氣廢水分為兩股進(jìn)料,一股與循環(huán)冷卻水換熱冷卻后,作為冷進(jìn)料進(jìn)入污水汽提塔的填料段上部位置,另一股與測(cè)線抽出氣換熱后,作為熱進(jìn)料進(jìn)入污水汽提塔填料段從下向上數(shù)第一層塔盤。冷進(jìn)料吸收氨氣后與熱進(jìn)料匯合,與塔釜上升蒸汽熱交換,汽提出的酸性氣體從塔頂排出。從單塔側(cè)線采出的混合氣經(jīng)三級(jí)分凝后得到高濃度氨氣。污水汽提塔塔底釜液pH為6-7,經(jīng)冷卻后送至萃取塔上部進(jìn)行萃取,萃取相送至酚塔產(chǎn)出粗粉并回收溶劑,萃余相送至水塔汽提,塔頂蒸汽經(jīng)換熱冷卻后與酚塔回收溶劑和補(bǔ)充的新鮮萃取劑共同進(jìn)入溶劑循環(huán)槽,再被送入萃取塔循環(huán)使用。水塔塔底釜液送至后續(xù)生化處理。

(2)源于萃取體系在pH低于8時(shí),萃取效果較為理想的思路。有人提出了一種新的煤氣廢水處理方法,即先用二氧化碳?xì)馐姑簹鈴U水酸性氣飽和,使其pH降低后萃取脫酚,再脫酸、除氨。

華南理工大學(xué)也提出了相近思路的煤氣廢水處理流程:煤氣廢水經(jīng)沉降、除油后,送入飽和塔,與系統(tǒng)內(nèi)酸性氣進(jìn)行逆流接觸,用酸性氣對(duì)煤氣廢水進(jìn)行飽和處理,調(diào)節(jié)煤氣化污水的pH值至7;過量的酸性氣體從飽和塔頂部排出,酸性氣飽和后的煤氣廢水從塔底排出,進(jìn)入萃取塔脫酚;萃取相(包括酚和萃取劑)進(jìn)入酚塔,回收萃取劑循環(huán)利用;萃余相(包括水、CO2、H2S、NH3、萃取劑和少量酚類)分冷、熱兩股,分別從水塔的上部和中上部進(jìn)入塔內(nèi),同時(shí)在塔的中部加入NaOH,以脫除水中的固定氨;水塔塔頂汽提部分進(jìn)酸性氣分凝罐,部分酸性氣循環(huán)回飽和塔;從水塔側(cè)線抽出的富氨氣進(jìn)入三級(jí)分凝罐進(jìn)行提純回收,塔釜凈化水送生化處理[4]。

該工藝為煤氣廢水氨酚脫除回收提供了一個(gè)新的思路,在理論上是可行的,但運(yùn)用到工業(yè)裝置上效果會(huì)如何,還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。

(3)萃取劑的正確選擇,有利于煤氣廢水脫酚效率的提高。目前,較為常見的萃取劑有二異丙基醚(DIPE)和甲基異丁基酮(MIBK)。二異丙基醚對(duì)單元酚萃取效率為99.6%,對(duì)多元酚為60%;甲基異丁基酮的單元酚萃取效率>96.7%,對(duì)多元酚萃取效率80%-88%。大唐國(guó)際克什克騰煤制天然氣項(xiàng)目的煤氣廢水脫酚萃取劑由二異丙醚更換為甲基異丁基酮后,處理后的廢水含酚量由原來的700mg/L將至400mg/L,實(shí)踐證明,甲基異丁基酮對(duì)多元酚的萃取效果更好[5]。

參考文獻(xiàn)

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[4]陳 ,王卓.煤氣化污水酚氨回收技術(shù)進(jìn)展、流程優(yōu)化及應(yīng)用[J].煤化工,2013(4):47.

篇4

近些年,由于大氣污染嚴(yán)重,因此國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作就越發(fā)重視,廢水處理更是我國(guó)環(huán)保工作項(xiàng)目的重中之重。本文就石灰石濕法煙氣脫硫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行論述,并針對(duì)廢水處理技術(shù)中存在的問題,與發(fā)電廠脫硫廢水的實(shí)際相結(jié)合,進(jìn)而提高脫硫廢水的工藝處理水平。

關(guān)鍵詞:

脫硫技術(shù);廢水處理;處理工藝

0引言

目前,由于許多大型燃煤電廠的開發(fā)建設(shè),向空氣中排放的二氧化硫也越來越多,所以越來越加重了大氣污染狀況。廢水處理的含量指標(biāo)是國(guó)家嚴(yán)格控制的指標(biāo),必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后方能外排。因此,在脫硫廢水處理的設(shè)備和技術(shù)上需要進(jìn)一步創(chuàng)新和提高。

1脫硫廢水工藝現(xiàn)狀分析

石灰石濕法脫硫技術(shù)是以石灰石的乳濁液作為吸收劑,進(jìn)而吸收煙氣中的二氧化硫,此項(xiàng)工藝對(duì)負(fù)荷變化和煤的種類都有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,所以在大容量機(jī)組和高濃度二氧化硫煙氣的脫硫上被廣泛應(yīng)用。石灰石濕法煙氣脫硫技術(shù)工藝具有適應(yīng)性強(qiáng)、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn),但目前的廢水處理工藝還存在嚴(yán)重不足,主要問題就是脫硫石膏漿液產(chǎn)生的廢水中有金屬離子和氯離子以及重金屬離子。廢水處理中存在的問題如下:

1.1常見的腐蝕問題

環(huán)境溫度的升高使防腐材料的防腐作用降低,還有燃煤電廠煙氣中含有二氧化硫、氯離子、氟離子等污染物以及塔內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)等都加重了對(duì)金屬的腐蝕作用。

1.2關(guān)于廂式壓濾機(jī)自身缺陷問題

廂式壓濾機(jī)的止推板在加工精度上有一定偏差,推板處還有漏液現(xiàn)象,從而加重了機(jī)腳和大梁等部位的腐蝕,并且維修起來較麻煩,降低了其壓濾的效率。

1.3堵塞和結(jié)垢

廢水、調(diào)節(jié)池、反應(yīng)池、沉淀池、pH調(diào)和池、過濾、排放是傳統(tǒng)廢水處理工藝的凈化流程,由于脫硫液的循環(huán)利用,使脫硫液中的氯離子和氟離子大量聚集,不但使脫硫液的pH值降低,加重了設(shè)備和材料的腐蝕,也增加了硫酸鈣的結(jié)垢情況。

2石灰石濕法煙氣脫硫廢水處理工藝

煙氣和脫硫劑是脫硫廢水中雜質(zhì)的主要來源,脫硫廢水中含有氟化物、CaSO4、CaCl2、鎘離子亞硫酸鹽還有鉛、汞、砷、灰塵等等,脫硫廢水中的超標(biāo)項(xiàng)目主要有懸浮物、COD、pH值、砷和鉛等。脫硫廢水水質(zhì)具有含重金屬、水質(zhì)偏酸性、懸浮物和氯離子濃度高等特點(diǎn)。針對(duì)脫硫廢液中含有溶解的重金屬,一般脫硫廢水以化學(xué)和物理機(jī)械方法中和進(jìn)而對(duì)沉淀的物質(zhì)進(jìn)行分離處理。常見的處理工藝流程如下:脫硫廢水→中和箱(加石灰乳)→沉降箱(加硫化物)→絮凝箱(加助凝劑)→濃縮池→出水箱(加氧化劑)→出水泵→排放或復(fù)用。對(duì)處理后的廢水進(jìn)行重新利用,就需要改造設(shè)備和提升工藝,從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放,從以下七方面進(jìn)行分析研究。

2.1水質(zhì)調(diào)節(jié)

以某電廠監(jiān)測(cè)報(bào)告為依據(jù),脫硫廢水處理的進(jìn)出水質(zhì)。經(jīng)處理后的脫硫廢水各污染物的濃度滿足《火電廠石灰石濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》的限值要求,并且對(duì)進(jìn)入水槽廢水的水量水質(zhì)進(jìn)行均化。

2.2除氟反應(yīng)

在氫氧化鉻沉淀物生成后,添加鋁酸鈣粉使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),添加氯化鐵使發(fā)生絮凝反應(yīng),從而使氟的含量降低。

2.3重金屬離子的化學(xué)反應(yīng)

在脫硫廢水中一般含有汞、銅等重金屬離子,反應(yīng)箱中加入有機(jī)硫或Na2S溶液,離子態(tài)的重金屬和硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成細(xì)小的絡(luò)合物。

2.4澄清及中和反應(yīng)

脫硫廢水一般都偏酸性,在脫硫廢水進(jìn)入隔槽時(shí)添加石灰漿液,然后不斷攪拌,使pH值由5.4左右升到9以上。廢水處理在除氟后進(jìn)行澄清,在控制鹽酸度情況下進(jìn)行中和反應(yīng)。

2.5濾砂處理

廢水是從下向上進(jìn)行過濾的,過濾掉水中大的雜質(zhì),讓排出的水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)閺南孪蛏系臑V砂處理裝置,始終在底部的砂層設(shè)備,使得底部的洗砂污水可以直接進(jìn)行澄清處理,保證了進(jìn)入排水槽的為合格凈水,從而進(jìn)行排放。

2.6脫硫廢水的回收利用

脫硫廢水處理后的廢水含鹽量較大,濃縮機(jī)分離后把較干凈的水再送回水箱,在回水泵的工作下送到鍋底沖刷灰渣,形成二次循環(huán)利用脫硫廢水。

2.7煙道蒸發(fā)處理工藝

在處理脫硫廢水時(shí),在空氣預(yù)熱器和靜電除塵器之間的煙道內(nèi),利用霧化噴嘴將脫硫廢水噴入,通過高溫?zé)煔庹舭l(fā),廢水形成固體顆粒而被除塵器脫除的煙道蒸發(fā)技術(shù)能很好地處理掉脫硫廢水。

3結(jié)束語

目前,國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略和加快培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),擴(kuò)大污水處理廠的建設(shè)規(guī)模和服務(wù)范圍。我國(guó)污水處理建設(shè)市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展階段,未來我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是,在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上完善和提高、自動(dòng)化、設(shè)計(jì)及制造規(guī)范化,煙氣脫硫設(shè)備將成為我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐煙一種不可缺少的輔機(jī)裝置。

作者:陳繼昌 單位:華潤(rùn)電力(六枝)有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]劉興祥.濕法煙氣脫硫廢水處理工藝分析探討[J].冶金動(dòng)力,2013,(3):45-47.

篇5

關(guān)鍵詞:脫硫廢水處理;渣水系統(tǒng);化驗(yàn)

前言

廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限公司現(xiàn)有裝機(jī)容量3200MW,一期兩臺(tái)600MW機(jī)組,二期兩臺(tái)1000MW機(jī)組。四臺(tái)機(jī)組均采用美國(guó)常凈公司的脫硫設(shè)備,采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術(shù)。濕式除渣系統(tǒng)設(shè)備由青島四洲公司提供。

1 脫硫廢水處理系統(tǒng)和渣水系統(tǒng)概述

1.1 脫硫廢水處理系統(tǒng)概述

脫硫廢水處理系統(tǒng)包括:廢水處理系統(tǒng);化學(xué)加藥系統(tǒng);污泥壓縮系統(tǒng)及排污系統(tǒng)。

1.1.1 廢水處理系統(tǒng)

脫硫裝置產(chǎn)生的廢水經(jīng)由廢水旋流器送至廢水處理系統(tǒng),進(jìn)入三聯(lián)箱:中和箱、沉降箱、絮凝箱,廢水在經(jīng)過三聯(lián)箱期間采用化學(xué)加藥和接觸泥漿連續(xù)處理廢水,沉淀出來的固形物在澄清/濃縮器中分離出來,清水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。經(jīng)澄清/濃縮器沉降濃縮的泥漿送至廂式壓濾機(jī)脫水外運(yùn),設(shè)備處理出力27m3/h,如圖1所示。

1.1.2 化學(xué)加藥系統(tǒng)物理化學(xué)過程

(1)采用石灰漿[Ca(OH)2]進(jìn)行堿化處理,以沉淀部分重金屬。PH值范圍在9.0~9.5之間較合適。加藥位置中和箱進(jìn)口管道。(2)采用有機(jī)硫化物沉淀重金屬,有機(jī)硫化物TMT15可與鎘和汞形成微溶的化合物,以固體形式沉淀出來。加藥位置在于沉降箱進(jìn)口管道。(3)固體沉淀物的絮凝。為使固體沉淀物形成較大的更易沉降的絮凝物,應(yīng)向廢水中加入絮凝劑(FeClSO4),形成氫氧化鐵Fe(OH)3絮凝物。加藥位置沉降箱進(jìn)口管道;為了降低粒子的表面張力,使其形成易于沉降的大粒子絮凝物,廢水中應(yīng)加入助凝劑。絮凝劑和助凝劑的加入量使出水濁度

1.2 渣水系統(tǒng)

鍋爐除渣系統(tǒng)采用固態(tài)連續(xù)排渣和封閉循環(huán)供水方式,渣水處理系統(tǒng)經(jīng)過沉淀過濾最后斜板分離處理過程,將渣塊從渣水中分離,渣塊由外包環(huán)保公司運(yùn)走進(jìn)行后續(xù)處理。處理后的澄清渣水回?fù)圃鼨C(jī)循環(huán)使用。

2 脫硫廢水處理系統(tǒng)和渣水系統(tǒng)的不足之處

脫硫廢水處理系統(tǒng)處理量為27m3/h,改造前為輸煤煤場(chǎng)、輸煤皮帶做沖洗噴淋用水,雖解決了輸煤上煤卸煤期間現(xiàn)場(chǎng)粉塵超標(biāo)的現(xiàn)狀,但是因?yàn)橄到y(tǒng)的設(shè)計(jì)限制脫硫廢水處理最終出水的濁度是100NTU,用肉眼直觀就可判斷出水質(zhì)不澄清,在用于輸煤噴淋時(shí)長(zhǎng)期出現(xiàn)噴頭堵塞,造成輸煤車間粉塵超標(biāo),嚴(yán)重影響到了輸煤系統(tǒng)的文明生產(chǎn)和員工的身體健康。

渣水系統(tǒng)有自身的閉路循環(huán)系統(tǒng),渣水系統(tǒng)的水質(zhì)要求低且無對(duì)外排污口,渣水系統(tǒng)的水損失途徑有渣塊冷卻蒸發(fā)、渣塊帶水、濕灰攪拌用水;補(bǔ)充水源有灰?guī)鞗_洗回用水、脫水倉(cāng)沖洗回用水、化學(xué)中水補(bǔ)充水。其中化學(xué)中水因水質(zhì)PH波動(dòng)大長(zhǎng)期使用造成管路腐蝕破損,且脫硫吸收塔用水量大中水長(zhǎng)期供給于脫硫使用,現(xiàn)已不使用。另外灰?guī)鞗_洗水、脫水倉(cāng)沖洗水由公司工業(yè)水網(wǎng)供給,使用量由燃煤中灰分和易結(jié)焦性決定的,若燃煤灰分、渣塊少以上兩處沖洗水使用量將減少。一旦出現(xiàn)渣塊溫度高、氣候炎熱等情況渣水蒸發(fā)量高時(shí)只能使用工業(yè)水補(bǔ)充,不利于公司的節(jié)能降耗。

3 設(shè)想將脫硫廢水引入渣水系統(tǒng)的方案以及脫硫廢水、渣水的化驗(yàn)

經(jīng)過脫硫廢水處理后的水收集于出水箱,將出水泵由原供煤場(chǎng)噴淋管道改至渣水系統(tǒng)的初沉池入口作為渣水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。渣水系統(tǒng)的沉淀過濾池作為脫硫廢水的二次過濾裝置。脫硫系統(tǒng)的出水水質(zhì)公司內(nèi)部規(guī)定需小于100NTU,但是當(dāng)排入渣水系統(tǒng)后將會(huì)造成廢水中的石膏顆粒進(jìn)入渣水系統(tǒng)容易堵塞管道。需化驗(yàn)脫硫廢水出水水質(zhì)進(jìn)行,公司需對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造,以適合渣水系統(tǒng)的需要。

以表1、2分析得出渣水系統(tǒng)的PH較低且氯離子較多。脫硫廢水的PH較高,進(jìn)入渣水系統(tǒng)可以改善渣水的PH,防止PH低設(shè)備腐蝕;脫硫廢水的濁度高進(jìn)入渣水系統(tǒng)內(nèi)會(huì)增加清理沉淀池工作量和堵塞管道的危害;另外因?yàn)樵到y(tǒng)未對(duì)外排放,長(zhǎng)期進(jìn)行補(bǔ)水-蒸發(fā)-補(bǔ)水的循環(huán)使得渣水不斷得到濃縮,氯離子不斷增加。脫硫廢水進(jìn)入渣水,渣水氯離子含量將會(huì)增加必會(huì)腐蝕設(shè)備造成設(shè)備老化以及損壞。因此,必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造,否則將會(huì)損害設(shè)備。

4 脫硫廢水系統(tǒng)、渣水系統(tǒng)改造以及運(yùn)行方式的改變

4.1 脫硫廢水系統(tǒng)改造內(nèi)容

(1)脫硫廢水三聯(lián)箱底部排污門由原來排至地坑改為排至污泥澄清池。(2)廢水區(qū)域地坑泵出口管道原來排至中和箱,現(xiàn)改為排至澄清濃縮池。(3)壓濾水箱的壓濾水泵出口由原來排至出水箱,改造至污泥澄清池。(4)二期廢水旋流器增加在線壓力監(jiān)視,防止旋流子堵塞,嚴(yán)格控制廢水旋流器的運(yùn)行旋流子數(shù)量,限制進(jìn)入廢水系統(tǒng)的流量。(5)一期、二期廢水旋流子溢流管道原共用一根管道,改造為兩根分別進(jìn)入中和箱。改造前后如圖1、2所示。

脫硫廢水三聯(lián)箱底部排污門由原來排至地坑改為排至污泥澄清池,是提高澄清濃縮池的利用率,將廢水中的顆粒、沉降物、絮凝物從水中分離出來,減少進(jìn)入渣水系統(tǒng)的固態(tài)廢棄物;廢水區(qū)域地坑泵出口管道原來排至中和箱,現(xiàn)改為排至澄清濃縮池,是為了減少三聯(lián)箱的負(fù)荷,防止三聯(lián)箱運(yùn)行過程中加藥量與進(jìn)水量不匹配造成廢水排放濁度高;壓濾水箱的壓濾水泵出口由原來排至出水箱,改造至污泥澄清池,是為了防止壓濾過程出現(xiàn)壓濾水含固量高,進(jìn)入澄清濃縮池繼續(xù)分離固態(tài)廢棄物。一期、二期廢水旋流子溢流管道原共用一根管道,改造為兩根分別進(jìn)入中和箱,防止脫硫廢水旋流器運(yùn)行效率低。

4.2 渣水系統(tǒng)改造

脫硫廢水出水箱利用出水泵輸送經(jīng)過處理的合格脫硫廢水從初沉池進(jìn)入渣水系統(tǒng)。除渣系統(tǒng)的撈渣機(jī)鏈條螺栓由原普通碳素鋼更換為哈氏合金材料;撈渣機(jī)撈渣底面有碳素板更換為鑄石板。渣水管道由不銹鋼管道全部更換內(nèi)襯耐磨鑄鐵管道。脫硫廢水進(jìn)入渣水系統(tǒng)的沉淀過濾池處理后進(jìn)入回水池供除渣設(shè)備使用,渣水的沉淀過濾池作為二次處理減少來水的濁度,保證渣水輸送通暢。撈渣機(jī)鏈條螺栓和底板更換耐腐蝕新材質(zhì)是為了防止渣水氯離子增加腐蝕設(shè)備表面損害設(shè)備。

4.3 運(yùn)行方式改變

三聯(lián)箱每天定期排污、加藥箱每天定期溶藥并檢查加藥泵運(yùn)行情況加藥管是否泄漏。脫硫廢水旋流器旋流子一期采用二運(yùn)一備、二期采用四運(yùn)二備,運(yùn)行壓力嚴(yán)格控制在220-240kpa,廢水處理系統(tǒng)三聯(lián)箱入口流量控制在20-25t/h,防止廢水?dāng)y帶固態(tài)物質(zhì)增加,與加藥量不匹配。渣水系統(tǒng)提高回水泵、渣漿泵、沖洗水泵的運(yùn)行出來,保證渣水循環(huán)量不低,防止固態(tài)物質(zhì)在管道內(nèi)、設(shè)備中沉淀堵塞,從表X中看出中和箱、沉降箱、絮凝箱的體積分別25、25、37.5m3,取最高流量測(cè)得經(jīng)過三聯(lián)箱各箱體時(shí)間大于30min,符合《DL5046-2006-T火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》要求[1]。渣水系統(tǒng)沉淀過濾池是露天設(shè)備,在中雨以上氣象出現(xiàn),應(yīng)適度減少脫硫廢水旋流器的進(jìn)水量以減少脫硫廢水排放量,避免渣水系統(tǒng)出現(xiàn)溢流進(jìn)入雨水井污染環(huán)境的事故發(fā)生。

5 改造后的檢驗(yàn)

改造后運(yùn)行1年時(shí)間,化驗(yàn)脫硫廢水和渣水的水質(zhì)情況。

脫硫廢水設(shè)備改造后,出水水質(zhì)濁度明顯下降。而且脫硫廢水的PH值高進(jìn)入渣水系統(tǒng)后明顯的提高了渣水的PH值,但是帶來了渣水系統(tǒng)中氯離子含量的增加,月平均上漲了27%。另外渣水的月平均濁度也增加,但是上漲的幅度只有7.2%。因?yàn)閾?jù)文獻(xiàn)記載,經(jīng)過常規(guī)處理具有高PH的脫硫廢水直接排入電廠水力排渣系統(tǒng), 一方面渣水處理系統(tǒng)的過濾作用可以截留脫硫廢水中的雜質(zhì)以及渣水與脫硫廢水中和反應(yīng)生成的固體物質(zhì),達(dá)到去除脫離廢水中雜質(zhì)的目的[2]。

渣水系統(tǒng)由于更換了具有耐氯腐蝕鋼材,設(shè)備運(yùn)行正常改造前與改造后維護(hù)檢修次數(shù)未出現(xiàn)變化,但是渣水系統(tǒng)污泥排放量逐漸增加,直接增加了清渣清泥的工作量。另外渣水系統(tǒng)補(bǔ)充工業(yè)水量大幅度下降;同時(shí)公司增加了兩套煤水處理系統(tǒng),煤場(chǎng)雨水收集后重新作為煤場(chǎng)噴淋使用,使得公司整體工業(yè)水補(bǔ)充量明顯下降。如表5所示。

表5 改造前后的對(duì)比

脫硫廢水中的水作為渣水系統(tǒng)水源的補(bǔ)充,減少渣水系統(tǒng)的新鮮水用量,還起到一定的節(jié)能作用。以一頓工業(yè)水2.5元算,日平均節(jié)省697噸約費(fèi)用1743元,每年可節(jié)省63萬元人民幣。另外,檢修費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用大幅度下降,為公司節(jié)約了運(yùn)行成本。

6 結(jié)束語

隨著社會(huì)進(jìn)步,國(guó)家對(duì)各種污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高,企業(yè)為滿足SO2達(dá)標(biāo)排放,投入大量資金,但是對(duì)于脫硫廢水的利用一直沒有找到較為理想的提純工藝和技術(shù)導(dǎo)致脫硫廢水無法有效的利用。對(duì)脫硫廢水系統(tǒng)和渣水系統(tǒng)進(jìn)行改造,從設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化,巧妙的避開了故障頻發(fā)點(diǎn),減少了原來脫硫廢水下游用戶的檢修工作量,節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用,大幅降低了運(yùn)行維護(hù)成本,有效的提升了脫硫廢水系統(tǒng)和濕式除渣系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性,具有行業(yè)內(nèi)推廣的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:活性炭(AC) 污水 吸附

一、活性炭的性能介紹

活性炭(AC)是常用的一種非極性吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成,水處理用活性炭一般以優(yōu)質(zhì)椰子殼、核桃殼、杏殼、桃殼、煤質(zhì)為原料,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精制而成,外觀呈黑色顆粒狀,微孔發(fā)達(dá),機(jī)械強(qiáng)度高,吸附速度快,凈化度高,不易脫粉,在其內(nèi)部有無數(shù)微細(xì)孔隙縱橫相通,其孔徑為 1×10-10~1×10-6μm,特別是1×10-10~1×10-9μm 的微孔居多,使活性炭具有巨大的比表面積(可達(dá) 1000m2/g).這些物理特性也是活性炭具有強(qiáng)大吸附能力的重要原因,活性炭(AC)因其性能穩(wěn)定,抗腐蝕,而得以廣泛應(yīng)用。 使用活性炭進(jìn)行處理可以簡(jiǎn)單、有效、經(jīng)濟(jì)地去除污水中的重金屬離子、有機(jī)和無機(jī)污染物 ,使水質(zhì)獲得直接而迅速的改善。

活性炭的吸附形式分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附時(shí)通過分子力的吸附,即通過同偶極之間的作用和氫鍵為主的弱范德華力發(fā)生,物理吸附需要活化能,可在低溫條件下進(jìn)行,而且是可逆的?;瘜W(xué)吸附與價(jià)鍵力相結(jié)合,是一個(gè)放熱過程?;瘜W(xué)吸附有選擇性,只對(duì)某種或幾種特定物質(zhì)起作用?;瘜W(xué)吸附不可逆,比較穩(wěn)定,不易解吸?;钚蕴课侥芰Φ拇笮〔粌H與本身性質(zhì)有關(guān),還與被吸附物質(zhì)的 分子結(jié)構(gòu)、溶解性和離子化程度等有關(guān)。

二、活性炭在污水處理中的應(yīng)用

由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物,已達(dá)到深度凈化的目的。

1.活性炭處理含鉻廢水

鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料,在廢水中六價(jià)鉻隨PH質(zhì)的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積,具有極強(qiáng)的物理吸附能力,能有效地吸附廢水中的Cr(VI),活性炭的表面存在大量的含氧基團(tuán)如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對(duì)Cr(VI)產(chǎn)生化學(xué)吸附售后服務(wù)。完全可以用于處理電鍍廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)表明:溶液中Cr(VI)質(zhì)量濃度為50mg/L,PH=3,吸附時(shí)間1.5h時(shí),活性炭的吸附性能和Cr(VI)的支隊(duì)率遠(yuǎn)達(dá)到最佳效果,因此,利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對(duì)溶液中Cr(VI)的物理吸附、化學(xué)吸附,化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果?;钚蕴刻幚砗t廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理效率高,操作費(fèi)用低,有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.活性炭處理含氰廢水

在工業(yè)生產(chǎn)中,金銀的濕法提取,化學(xué)纖維的生產(chǎn),煉焦,合成氨,電鍍,煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用氰化物或副產(chǎn)氰化物,因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水?;钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,應(yīng)用于處理含氰廢水的文獻(xiàn)報(bào)道也越來越多,但由于CN、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般為3mgCN/gAC~8mgCN/gAC(因品種而異),在處理成本上不合算。

3.活性炭處理含汞廢水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理好含汞月1mg/L,高時(shí)可達(dá)2~3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。

4.活性炭處理含甲醇廢水

活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強(qiáng),只是易于處理含甲醇量低的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明,可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下,對(duì)甲醇的去除率達(dá)到93.16%~100%,其出水水質(zhì)可以滿足會(huì)用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求。

三、活性炭在污水處理中的優(yōu)越性及前景展望

利用活性炭處理污水有很多優(yōu)點(diǎn):一、由于吸附前后被吸附的性質(zhì)并未變化,如果能采用適當(dāng)?shù)慕馕椒?,還能回收水中有價(jià)值的物質(zhì)。如果把粉狀活性炭投入爆氣設(shè)備中,炭粉與微生物形成了一種凝聚體,可使處理效果超過一般的二級(jí)生物處理法,出水水質(zhì)接近于三級(jí)處理。二、活性炭在廢水處理方面的主要優(yōu)點(diǎn)是處理程度高、出水水質(zhì)穩(wěn)定。與其他方法配合使用可獲得質(zhì)量很高的出水水質(zhì),甚至達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

在國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明,活性炭再生方法的經(jīng)濟(jì)性成為制約該法在環(huán)境工程領(lǐng)域更加廣泛應(yīng)用的主要瓶頸。因此,如何選擇經(jīng)濟(jì)有效的再生方法成為使用活性炭吸附技術(shù)的關(guān)鍵所在。

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篇7

關(guān)鍵詞:焦化 廢水處理 技術(shù)

焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物,成分復(fù)雜,污染物濃度高、色度高、毒性大,性質(zhì)非常穩(wěn)定,是一種典型的難降解有機(jī)廢水。它的超標(biāo)排放對(duì)人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都構(gòu)成了很大危害。如何改善和解決焦化廢水對(duì)環(huán)境的污染問題,已成為擺在人們面前的一個(gè)迫切需要解決的課題。

目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理,然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。但是,焦化廢水經(jīng)上述處理后,外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況,近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作,找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為生物法、化學(xué)法、物化法和循環(huán)利用等4類。

1 生物處理法

生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機(jī)物的方法,常作為焦化廢水處理系統(tǒng)中的二級(jí)處理。目前,活性污泥法是一種應(yīng)用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸;溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞所吸收和吸附,并最終氧化為最終產(chǎn)物(主要是CO2)。非溶解性有機(jī)物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物,然后被代謝和利用[1]。基本流程如圖1所示。

但是采用該技術(shù),出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指標(biāo)均難于達(dá)標(biāo),特別是對(duì)NH3-N污染物,幾乎沒有降解作用。近年來,人們從微生物、反應(yīng)器及工藝流程幾方面著手,研究開發(fā)了生物強(qiáng)化技術(shù):生物流化床,固定化生物處理技術(shù)及生物脫氮技術(shù)等。這些技術(shù)的發(fā)展使得大多數(shù)有機(jī)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了生物降解處理,出水水質(zhì)得到了很大改善,使得生物處理技術(shù)成為一項(xiàng)很有發(fā)展前景的廢水處理技術(shù)。合肥鋼鐵集團(tuán)公司焦化廠、安陽鋼鐵公司焦化廠、昆明焦化制氣廠采用A/O(缺氧/好氧)法生物脫氮工藝,運(yùn)行結(jié)果表明該工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠,廢水處理效果良好,但是處理設(shè)施規(guī)模大,投資費(fèi)用高。上海寶鋼焦化廠將原有的A/O生物脫氮工藝改為A/OO工藝,污水處理效果優(yōu)于A/O工藝[2],運(yùn)行成本有所降低,效果明顯。

總的來看,生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)后的新技術(shù)使焦化廢水處理達(dá)到了工程應(yīng)用要求,從而使得該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外廣泛采用。但是生物降解法的稀釋水用量大,處理設(shè)施規(guī)模大,停留時(shí)間長(zhǎng),投資費(fèi)用較高,對(duì)廢水的水質(zhì)條件要求嚴(yán)格,廢水的pH值、溫度、營(yíng)養(yǎng)、有毒物質(zhì)濃度、進(jìn)水有機(jī)物濃度、溶解氧量等多種因素都會(huì)影響到細(xì)菌的生長(zhǎng)和出水水質(zhì),這也就對(duì)操作管理提出了較高要求。

2 化學(xué)處理法

2.1催化濕式氧化技術(shù)

催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下,在催化劑作用下,用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化,最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代,是在Zimmerman的濕式氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在我國(guó),鞍山焦耐院與中科院大連物化所合作,曾經(jīng)成功地研制出雙組分的高活性催化劑,對(duì)高濃度的含氨氮和有機(jī)物的焦化廢水具有極佳的處理效果[3]。

濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于其催化劑價(jià)格昂貴,處理成本高,且在高溫高壓條件下運(yùn)行,對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格,投資費(fèi)用高,國(guó)內(nèi)很少將該法用于廢水處理。

2.2焚燒法

焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中,使水霧完全汽化,讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化,分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。

焦化廢水中含有大量NH3-N物質(zhì),NH3在燃燒中有NO生成,NO的生成會(huì)不會(huì)造成二次污染是采用焚燒法處理焦化廢水的一個(gè)敏感問題。楊元林[4]等通過研究發(fā)現(xiàn),NH3在非催化氧化條件下主要生成物是N2,不會(huì)產(chǎn)生高濃度NO造成二次污染。從而說明,焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。然而,盡管焚燒法處理效率高,不造成二次污染,但是其昂貴的處理費(fèi)用(約為167美元/t [5])使得多數(shù)企業(yè)望而卻步,在我國(guó)應(yīng)用較少。

2.3 臭氧氧化法

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,能與廢水中大多數(shù)有機(jī)物,微生物迅速反應(yīng),可除去廢水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。

臭氧的強(qiáng)氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解為氧,不會(huì)造成二次污染,操作管理簡(jiǎn)單方便。但是,這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點(diǎn)。同時(shí)若操作不當(dāng),臭氧會(huì)對(duì)周圍生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處理。在美國(guó)已開始應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水[6]。

2.4 等離子體處理技術(shù)

等離子體技術(shù)是利用高壓毫微秒脈沖放電所產(chǎn)生的高能電子(5~20 eV)、紫外線等多效應(yīng)綜合作用,降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。等離子體處理技術(shù)是一種高效、低能耗、使用范圍廣、處理量大的新型環(huán)保技術(shù),目前還處于研究階段。有研究表明[7],經(jīng)等離子體處理的焦化廢水,有機(jī)物大分子被破壞成小分子,可生物降解性大大提高,再經(jīng)活性污泥法處理,出水的酚、氰、COD指標(biāo)均有大幅下降,具有發(fā)展前景。但處理裝置費(fèi)用較高,有待于進(jìn)一步研究開發(fā)廉價(jià)的處理裝置。

2.5 光催化氧化法

光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應(yīng),產(chǎn)生具有較強(qiáng)反應(yīng)活性的電子(空穴對(duì)),這些電子(空穴對(duì))遷移到顆粒表面,便可以參與和加速氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。光催化氧化法對(duì)水中酚類物質(zhì)及其他有機(jī)物都有較高的去除率[8]。高華等[9]在焦化廢水中加入催化劑粉末,在紫外光照射下鼓入空氣,能將焦化廢水中的所有有機(jī)毒物和顏色有效去除。在最佳光催化條件下,控制廢水流量為3600 mL/h,就可以使出水COD值由472 mg/L降至100 mg/L以下,且檢測(cè)不出多環(huán)芳烴。

目前,這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低,有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物,造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對(duì)光能的吸收,因此,要求體系具有良好的透光性。所以,該方法適用于低濁度、透光性好的體系,可用于焦化廢水的深度處理。

2.6 電化學(xué)氧化技術(shù)

電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明,電化學(xué)氧化法氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。

Chang等[10 ]用PbO2/Ti作為電極降解焦化廢水。結(jié)果表明:電解2 h后,COD值從2143 mg/L降到226 mg/L,同時(shí) 760 mg/L的NH3-N也被去除。研究還發(fā)現(xiàn),電極材料、氯化物濃度、電流密度、pH值對(duì)COD的去除率和電化學(xué)反應(yīng)過程中的電流效率都有顯著影響。

梁鎮(zhèn)海等[11]采用Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2處理焦化廢水,使酚的去除率達(dá)到95.8%,其電催化性能比Pb電極優(yōu)良,比Pb電極可節(jié)省電能33%。

2.7 化學(xué)混凝和絮凝

化學(xué)混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒,以降低廢水的濁度和色度,但對(duì)可溶性有機(jī)物無效,常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費(fèi)用低,既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。

混凝法的關(guān)鍵在于混凝劑。目前一般采用聚合硫酸鐵作混凝劑,對(duì)CODCr的去除效果較好,但對(duì)色度、F-的去除效果較差。浙江大學(xué)環(huán)境研究所盧建航等[12]針對(duì)上海寶鋼集團(tuán)的焦化廢水,開發(fā)了一種專用混凝劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):混凝劑最佳有效投加量為300 mg/L,最佳混凝pH范圍為6.0~6.5;混凝劑對(duì)焦化廢水中的CODCr、F-、色度及總CN都有很高的去除率,去除效果受水質(zhì)波動(dòng)的影響較小,混凝pH對(duì)各指標(biāo)的去除效果有較大的影響。

絮凝劑在廢水中與有機(jī)膠質(zhì)微粒進(jìn)行迅速的混凝、吸附與附聚,可以使焦化廢水深度處理取得更好的效果[13]。馬應(yīng)歌等[14]在相同條件下用3種常用的聚硅酸鹽類絮凝劑(PASS,PZSS,PFSC)和高鐵酸鈉(Na2FeO4)處理焦化廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高鐵酸鈉具有優(yōu)異的脫色功能,優(yōu)良的COD去除、濁度脫除性能,形成的絮凝體顆粒小、數(shù)量少、沉降速度快、且不形成二次污染。

3 物理化學(xué)法

3.1 吸附法

吸附法就是采用吸附劑除去污染物的方法。

活性炭具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),是最常用的一種吸附劑?;钚蕴课椒ㄟm用于廢水的深度處理。但是,由于活性炭再生系統(tǒng)操作難度大,裝置運(yùn)行費(fèi)用高,在焦化廢水處理中未得到推廣使用。上海寶鋼曾于1981年從日本引進(jìn)了焦化酚氰廢水三級(jí)處理工藝,但在二期工程中沒有再建第三級(jí)活性炭吸附裝置,以上所述就是原因之一[2]。

山西焦化集團(tuán)有限公司利用鍋爐粉煤灰處理來自生化的焦化廢水。生化出口廢水經(jīng)過粉煤灰吸附處理后,污染物的平均去除率為54.7%。處理后的出水,除氨氮外,其它污染物指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家一級(jí)焦化新廠標(biāo)準(zhǔn),和A/O法相近,但投資費(fèi)用僅為A/O法的一半[15]。該方法系統(tǒng)投資費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)都比較低,以廢治廢,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和和環(huán)境效益。但是,同時(shí)存在處理后的出水氨氮未能達(dá)標(biāo)和廢渣難處理的缺點(diǎn)。

劉俊峰等[16]采用高溫爐渣過濾,再用南開牌H-103大孔樹脂吸附處理含酚520 mg/L、COD 3200 mg/L的焦化廢水,處理出水酚含量≤0.5 mg/L,COD≤80 mg/L,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。黃念東等[17]研究了細(xì)粒焦渣對(duì)焦化廢水的凈化作用。他們對(duì)顆粒大小、pH、溶液濾速等各種因素對(duì)吸附能力的影響因素作了考察,結(jié)果顯示,含酚30 mg/L的液體,在流速為4.5 mL/min,pH為2~2.5,溫度25℃的條件下,酚的去除率為98%。

3.2 利用煙道氣處理焦化廢水

由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國(guó)緯達(dá)環(huán)保公司合作研制開發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法”已獲得國(guó)家專利。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后,輸入煙道廢氣中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng),煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨氣與煙道氣中的SO2反應(yīng)生成硫銨[18]。

這項(xiàng)專利技術(shù)已在江蘇淮鋼集團(tuán)焦化剩余氨水處理工程中獲得成功應(yīng)用。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,焦化剩余氨水全部被處理,實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放,又確保了煙道氣達(dá)標(biāo)排放,排入大氣中的氨、酚類、氰化物等主要污染物占剩余氨水中污染物總量的1.0%~4.7%[19]。

該方法以廢治廢,投資省,占地少,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效果好,環(huán)境效益十分顯著,是一項(xiàng)十分值得推廣的方法。但是此法要求焦化的氨量必須與煙道氣所需氨量保持平衡,這就在一定程度上限制了方法的應(yīng)用范圍。

4 廢水循環(huán)利用

將高濃度的焦化廢水脫酚,凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后,送往焦?fàn)t熄焦,實(shí)現(xiàn)酚水閉路循環(huán)。從而減少了排污,降低了運(yùn)行等費(fèi)用[20]。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮。

5 結(jié) 論

焦化廢水治理技術(shù)能否成功應(yīng)用,主要受3個(gè)因素制約:處理效果、投資運(yùn)行費(fèi)用以及是否會(huì)造成二次污染。目前的各種治理技術(shù)還不能完全滿足這三方面的要求。它們各有優(yōu)缺點(diǎn),這就需要因地制宜地選擇適合自身特點(diǎn)的技術(shù)方法,以及對(duì)現(xiàn)有方法的有機(jī)結(jié)合來取得比較滿意的效果。同時(shí),還要進(jìn)一步研究開發(fā)處理效果更好、投資運(yùn)行費(fèi)用更低、無二次污染、易于操作管理的新技術(shù),這樣才能更加適合國(guó)情,才會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。

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篇8

關(guān)鍵詞:煤化工;排污;廢水處理;新方法

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.007

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)對(duì)于煤化工廢水的處理更多的是應(yīng)用生化方法,通過生物分解對(duì)其中的苯類、苯酚類等污染物進(jìn)行降解,不過也有一定的技術(shù)限制,比如對(duì)其中的吡啶、咔唑類物質(zhì)就很難有效分解。調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多煤化工企業(yè)對(duì)廢水的處理結(jié)果并沒有滿足國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),不管是廢水的濃度是顏色都存在問題,所以,在污水處理過程中要盡可能的減少其CODCr的含量,對(duì)氨氣、氮?dú)獾纫惨M量降解,使得處理后的污水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1 煤化工廢水概述

煤化工廢水,是在煤化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的有著較多污染物質(zhì)的廢水,其中包含著許多的有毒物質(zhì),比如:含氮、苯酚等污染物。調(diào)查發(fā)現(xiàn),煤化工廢水中的氨氮有200~500mg/L,CODCr物質(zhì)則有5000mg/L,而且其中還有著一定的有機(jī)物質(zhì),比如:環(huán)芳香族化合物,硫化物等,這類物質(zhì)想要通過自然降解來處理難以取得好的效果,而且有機(jī)物的過多排放會(huì)造成水流的富營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)象,造成生態(tài)平衡的破壞。通過生物方法的降解,只會(huì)將萘、吡咯等進(jìn)行分解,對(duì)入咔唑、聯(lián)苯類等的處理效果并不好。

2 煤化工廢水的處理方法

煤化工污水在排出之前,都必須經(jīng)過凈化分解,一般來說對(duì)廢水首先采取的是物化預(yù)處理,氣浮、隔油就是其中使用較多的方法。氣浮法,是將污水中的油類等物質(zhì)進(jìn)行隔離處理,將浮在上部的油類進(jìn)行處理并盡可能的回收,該種處理方法能夠有效防止污水中的油類對(duì)自然水環(huán)境的污染,而且還能對(duì)曝氣進(jìn)行必要的處理。當(dāng)前,大部分的煤化工企業(yè)更多的是應(yīng)用缺氧、好氧生物的去污方法,也被稱作A/O方法。因?yàn)?,好氧生物在?duì)廢水中的污染物進(jìn)行處理的過程中并不能有效發(fā)揮其除污性能,對(duì)其中包含的雜環(huán)類物質(zhì)就很難有效分解。所以,面對(duì)當(dāng)前大部分煤化工企業(yè)在廢水處理中的缺陷,必須創(chuàng)新發(fā)展廢水處理方法,比如應(yīng)用PACT法、厭氧生物法等對(duì)污染物進(jìn)行有效處理。

3 好氧生物法

應(yīng)用好氧生物法對(duì)煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理,主要有:PACT法、載體流動(dòng)床生物膜法。前者主要是應(yīng)用活性炭等對(duì)污水中的有害物進(jìn)行吸附處理,因?yàn)榛钚蕴窟@一物質(zhì)的吸附力非常強(qiáng),能夠?yàn)楹醚跎飪?chǔ)存足夠的食物來源,而且,好氧生物還能提高其分解性能。這一方法的主要特點(diǎn)是,活性炭能夠循環(huán)往復(fù)使用,利用濕空氣氧化法能夠使得活性炭再生。

載體流動(dòng)床生物膜法,也被稱作CBR,它是一種利用特定的結(jié)構(gòu)形式的流動(dòng)床方法,將產(chǎn)生的污水在選擇的生物單元內(nèi)過濾處理,其中所包含的生物膜、活性泥等進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,將膜內(nèi)的填充成分再次投入到污泥池之中,而且在其表層會(huì)產(chǎn)生呈現(xiàn)出漂浮形式的微生物,并對(duì)廢水表層進(jìn)行生物膜的附著處理。這一技術(shù)對(duì)于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對(duì)較高,多數(shù)情況下要接近于標(biāo)準(zhǔn)值的兩到四倍,最大可接近8-12g/L,而且也進(jìn)一步的提升了對(duì)廢水的分解效率。

4 厭氧生物法

厭氧生物法,也被稱作UASB方法,對(duì)于所排放污水的分解是依靠著污泥床技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,該方法是要利用特定的水質(zhì)反應(yīng)器皿,來構(gòu)建一套固、液、氣分割系統(tǒng),其底層是構(gòu)建在污水反應(yīng)器上,污水經(jīng)過管徑進(jìn)到污水反應(yīng)器之中,而且經(jīng)過加壓的方法從下至上的進(jìn)行一步步的分解處理。其中所包含的厭氧生物將污水中的有害成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理,將甲烷、二氧化碳等排放,而且進(jìn)到上層的三相分離器具之內(nèi)。這一技術(shù)能夠有效的處理污水中的雜環(huán)類等有害物質(zhì),使得污水獲得進(jìn)一步的處理。

5 煤化工廢水的深度降解技術(shù)

經(jīng)過以上方法的處理,是對(duì)煤化工污水的初步過濾分解,其中的CODcr濃度已是顯著的降低了,不過污水中仍然含有大量難以處理的有害物存在,其渾濁度仍然非常高,其處理標(biāo)準(zhǔn)仍未滿足國(guó)家排污要求。所以,經(jīng)過初步處理之后還要進(jìn)行深度分解處理,主要運(yùn)用到的技術(shù)有以下幾種:

5.1 固定化生物技術(shù)

該技術(shù)對(duì)廢水的降解有著非常強(qiáng)的針對(duì)性,能夠?qū)ζ渲械奶囟ǚN類的菌類進(jìn)行定性處理,使其對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性的處理,特別是對(duì)吡啶等有著非常好的處理效果,實(shí)踐證明,該技術(shù)對(duì)污水中某些很難得到分解的物質(zhì)的處理效果有著顯著的改善。

5.2 高級(jí)氧化技術(shù)

一般來說,對(duì)煤化工污水中所包含的有機(jī)物的處理是一個(gè)極為復(fù)雜的過程,其中大部分的構(gòu)成是酚類,多環(huán)芳烴以及含氮有機(jī)物等,對(duì)這些物質(zhì)的降解處理難度非常大,在對(duì)污水進(jìn)行初級(jí)處理之后,效果并不明顯。而這里提到的高級(jí)氧化技術(shù),可以對(duì)其中所包含的各類有機(jī)物進(jìn)行深度的分解處理,將水中的HO離子,與其中的有機(jī)物自動(dòng)的結(jié)合,并產(chǎn)生水和二氧化碳。同時(shí),還能運(yùn)用催化法來加以輔助,從而增強(qiáng)水中離子聯(lián)合的效果。在初期的處理過程中,也能夠應(yīng)用到這一方法,可以有效的分解污水中的COD成分,但因?yàn)槌跗趯?duì)催化劑的使用過多等問題,要求較高的經(jīng)濟(jì)成本,所以這一技術(shù)還是主要用在對(duì)廢水的二次處理過程之中。

6 結(jié)語

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)能源的損耗、環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度也是越來越高,許多新的污染處理方法得以應(yīng)用,對(duì)于煤化工的污水處理來說,許多企業(yè)都已構(gòu)建起有效的污水處理系統(tǒng),當(dāng)然想要取得更佳的處理效果,還需要投入更多的人力、物力,加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝的研發(fā),從企業(yè)發(fā)展與社會(huì)和諧兩方面綜合考量。

參考文獻(xiàn):

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[2]李培艷.煤化工污水處理技術(shù)進(jìn)展[J].化工管理,2013(22).

篇9

水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)論文范文一:焦化廢水處理技術(shù)

【摘 要】作為一個(gè)焦炭的生產(chǎn)和使用大國(guó),我國(guó)的焦炭行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,但是在焦炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的、成分復(fù)雜的焦化廢水嚴(yán)重的污染了環(huán)境,并威脅著人類的健康,因此焦化廢水的處理一直以來是人們所關(guān)注的問題。本文簡(jiǎn)單的對(duì)焦化廢水作了介紹,分析了其特點(diǎn)及對(duì)環(huán)境的危害,重點(diǎn)就焦化廢水的處理技術(shù)進(jìn)行了深入的探討,包括生物脫氮技術(shù)、活性污泥技術(shù)等已發(fā)展成熟的技術(shù)和催化式氧化法等新型處理技術(shù),最后展望了未來處理焦化廢水的技術(shù)發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】焦化廢水 處理技術(shù) 有機(jī)物 污染物

一、引言

中國(guó)的焦炭生產(chǎn)量和消費(fèi)量相對(duì)于世界其他國(guó)家而言是比較大的,近年來我國(guó)焦炭的產(chǎn)量占到全球產(chǎn)量的一半以上,但是伴隨著焦炭的大量生產(chǎn),焦化廢水也大量產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境的污染也逐漸加劇。在煉焦生產(chǎn)、煤氣回收和焦化產(chǎn)品的回收等過程中,產(chǎn)生的各種類型的廢水統(tǒng)稱為焦化廢水,由于煤源性質(zhì)各異,煤化產(chǎn)品的回收工藝的不同,焦化廢水的成分復(fù)雜,其中酚類化合物為主要成分,此外,有機(jī)物還包含有芳香族化合物等,而無機(jī)物的主要包括硫化物、硫酸鹽等,因?yàn)榻够瘡U水的氨氮元素的含量很高,有機(jī)物所占比例較大,導(dǎo)致生物降解的難度較大,不易處理,使得處理后的焦化廢水的水質(zhì)不能達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn),如果排放出去,將會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,甚至威脅到人類的生存健康。所以,必須重視焦化廢水的處理問題,完善已有處理技術(shù),研發(fā)新型的處理技術(shù)。

二、焦化廢水的處理技術(shù)

因?yàn)?,含有難降解物質(zhì)的焦化廢水排放到環(huán)境中會(huì)造成嚴(yán)重的污染,所以人們一直以來都致力于焦化廢水處理技術(shù)的研究,隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,目前,對(duì)于焦化廢水的處理已研發(fā)出多種類型的技術(shù),主要包括生化方法、物化方法、化學(xué)法及物理法等,以及各種方法的綜合使用。

(一)生化法――活性污泥法和生物脫氮技術(shù)

生化法作為焦化廢水處理中使用范圍最廣而且較為有效的一種方法是通過微生物的氧化分解及吸附作用來將焦化廢水中的有機(jī)物除去。隨著不斷的研究和開發(fā),以生化法的作用原理為基礎(chǔ)研發(fā)出了活性污泥法、生物脫氮技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了對(duì)焦化廢水中有機(jī)物的有效降解。生化法處理廢水的處理量大而且應(yīng)用廣泛,但是,由于設(shè)施的規(guī)模較大,花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),所需費(fèi)用較高,再加上依賴于廢水的水質(zhì)條件,所以生化法仍需改進(jìn)。

1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物質(zhì)為生物絮凝體和活性污泥,二者通過與有機(jī)物發(fā)生接觸而將可溶解的有機(jī)物吸收、吸附,經(jīng)過氧化做作用最終生成以一氧化碳為主的產(chǎn)物,此外,不具溶解性的有機(jī)物在被轉(zhuǎn)化為可溶解的有機(jī)物后被微生物代謝和利用,最終將廢水中的大部分有機(jī)物降解,但是,此種處理技術(shù)并不能使焦化廢水完全達(dá)標(biāo),其對(duì)廢水中的含氮有機(jī)物的降解幾乎為零,所以仍舊有待完善。

2.生物脫氮技術(shù):由于上述的活性污泥廢水處理法并不能將焦化廢水中的化學(xué)需氧量(COD)及含氮有機(jī)物充分降解,所以以普通生化技術(shù)為理論基礎(chǔ)的生物脫氮技術(shù)得以研發(fā),其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工藝、厭氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多種工藝技術(shù),使用生物脫氮技術(shù)對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理厚,結(jié)果表明生物脫氮的各項(xiàng)工藝不僅能脫氮還能將廢水中的許多有機(jī)物降解掉,經(jīng)過處理的焦化廢水基本可符合排放標(biāo)準(zhǔn)。相比較與活性污泥法,生物脫氮技術(shù)的除污率明顯提高。但是,生物脫氮技術(shù)的各項(xiàng)工藝對(duì)于廢水中有機(jī)物、無機(jī)物等的好氧與厭氧特性的針對(duì)性不同,因此有時(shí)幾種工藝需結(jié)合使用對(duì)其進(jìn)行綜合處理。

(二)物化法處理技術(shù)

經(jīng)生化法處理技術(shù)處理后的焦化廢水的含氮有機(jī)物等的含量雖明顯減少,但是一些難降解的芳香族化合物依然存在,這些芳香族化合物的難以降解是導(dǎo)致化學(xué)需氧量(COD)較高的根本原因,這就需要物化法即物理化學(xué)方法的處理,主要是應(yīng)用其吸附作用和氧化作用,對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度的處理,而且這種方法的污染物去除率較高,成本較低,是一種使用較為普遍的焦化廢水深度處理技術(shù)。

(三)化學(xué)法在焦化廢水處理中的應(yīng)用

化學(xué)法,顧名思義就是利用化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到除污或改變污染物性質(zhì)的目的?;瘜W(xué)法通過向焦化廢水中加入各種類型的絮凝劑,使絮凝劑與廢水中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成利于降解或去除的化學(xué)物質(zhì),或者是難溶的物質(zhì),從而凈化污水?;瘜W(xué)沉淀法作為化學(xué)法處理廢水中的一種有效方法多用來降解含NH,一N的有機(jī)物,有時(shí)為了更加有效地去除氨氮有機(jī)污染物通常將此法提前在生物處理法之前。

(四)物理法在焦化廢水處理中的應(yīng)用

物理法相對(duì)于其他的焦化廢水處理技術(shù)來說原理相對(duì)簡(jiǎn)單,操作也不是非常復(fù)雜,規(guī)模也相對(duì)較小,主要是通過物理方法將可見的、可以懸浮在焦化廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分離過濾。物理法處理過程中,污染物的化學(xué)性質(zhì)并不發(fā)生改變。目前,應(yīng)用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脫法等,由于吹脫法的操作更加簡(jiǎn)單、易控而且成本相對(duì)較低,對(duì)含氮物質(zhì)的去除效果較好,所以使用較普遍,對(duì)其的研究改進(jìn)的投入也較多。但是,吹脫法的針對(duì)性較高,只能對(duì)含有氨氮元素的污染物進(jìn)行處理,而且容易對(duì)大氣造成污染,技術(shù)還有待提高。此外,物理法的缺點(diǎn)是對(duì)污水的處理難度較大、處理所需費(fèi)用較高,相對(duì)來說,不是非常適合對(duì)焦化廢水的處理。

三、展望

通過對(duì)焦化廢水處理技術(shù)方法的探討,不難看出,焦化廢水的處理問題一直以來都受到重視,人們不斷地研發(fā)處理技術(shù)以求降低焦化廢水排放對(duì)環(huán)境造成的污染程度。物理法、化學(xué)法、生化法等各種類型的處理方法中均不斷有新的工藝手段被研發(fā),但是單單一種處理方法并不能將焦化廢水中的污染物有效地去除,必須將多種工藝結(jié)合使用,才能達(dá)到降解廢水中有機(jī)物的目的,所以說,未來焦化廢水等的處理技術(shù)必將朝著多種技術(shù)工藝結(jié)合使用的方向發(fā)展,只有這樣,才能使不斷研發(fā)的新技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用??偠灾?,隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,必須致力于焦化廢水的處理技術(shù)的研發(fā),最大程度的減少其對(duì)環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn):

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[2]高敏江,李素芹,王習(xí)東.納米TiO2/Fe3O4光催化劑的制備及其在焦化廢水處理中的初步應(yīng)用研究.《水處理技術(shù)》.2010年9期

水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)論文范文二:淺析水處理技術(shù)

摘 要現(xiàn)今隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們生活中飲水的質(zhì)量安全問題也越來越重要,從而對(duì)水處理技術(shù)也提出了更高的要求。本文根據(jù)對(duì)現(xiàn)今水處理技術(shù)的基本情況進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)主要的水處理技術(shù)進(jìn)行深入的闡述,從水處理技術(shù)當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容和操作的難點(diǎn)進(jìn)行全面的分析,力求在實(shí)際當(dāng)中加強(qiáng)此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,為城市以及農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問題作出微薄的貢獻(xiàn),也為人民的生活提供更高的保證。

關(guān)鍵詞水處理;技術(shù);應(yīng)用

Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.

Key words: water treatment; technology; application

現(xiàn)在,在許多地方,由于常年開發(fā)與環(huán)境的污染破壞,導(dǎo)致水源被污染的程度比較的嚴(yán)重,對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦娘嬎|(zhì)量安全造成了較大的威脅。所以,為了保證飲用水的安全,根據(jù)國(guó)家頒布的生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)水源進(jìn)行一系列技術(shù)上的處理,使其達(dá)到相關(guān)的要求和規(guī)范,減少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等問題,解決影響人民生和質(zhì)量和身體健康的質(zhì)量問題。本文根據(jù)對(duì)水處理技術(shù)進(jìn)行多角度的詳細(xì)分析和探討,對(duì)其中存在的實(shí)際問題進(jìn)行深入的剖析,力求這項(xiàng)技術(shù)可以在人們的日常生活當(dāng)中得到更加廣泛的運(yùn)用,根據(jù)對(duì)技術(shù)特點(diǎn)和操作的詳細(xì)分析,得出各種技術(shù)分別適用于哪些環(huán)境下,并且,針對(duì)實(shí)際使用和操作當(dāng)中的情況,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)比得出不同的水處理技術(shù)當(dāng)中的優(yōu)缺點(diǎn),幫助水處理技術(shù)在實(shí)際當(dāng)中得到更好的應(yīng)用,為人民的生活質(zhì)量提供更加優(yōu)質(zhì)的保障,也為社會(huì)的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

一、主要水處理技術(shù)的分析

一般的來講,在水處理的技術(shù)當(dāng)中,比較常用的是離子交換技術(shù)、膜反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)以及電絮凝技術(shù),在這幾項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中,根據(jù)實(shí)際的使用和操作情況來看,膜反滲透技術(shù)存在有運(yùn)行成本較高的問題,在操作和使用過程當(dāng)中,會(huì)造成成本的增加,不利于解決實(shí)際的問題。同時(shí),電滲析技術(shù)也存在有同樣的問題,雖然其在理論上面操作的成本不是非常的高,但是在實(shí)際工程當(dāng)中不同的設(shè)備,造成的運(yùn)行費(fèi)用會(huì)比較的高。離子交換技術(shù)由于介質(zhì)更換較為頻繁的緣故,在實(shí)際的使用和操作當(dāng)中會(huì)造成管理的復(fù)雜和應(yīng)用上的不便,運(yùn)行費(fèi)用則是根據(jù)實(shí)際情況來確定,不同的介質(zhì)來源和更換的頻率都會(huì)造成其成本的不同。另外兩種技術(shù),電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù),是現(xiàn)今的兩種較新的技術(shù),本文將對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析,其中,電絮凝技術(shù)集中了電化學(xué)技術(shù)上的一些優(yōu)勢(shì),與此同時(shí),此種技術(shù)還具有運(yùn)行操作費(fèi)用較低、管理較為簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn),而復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù),克服了其他的離子交換技術(shù)上的一系列的缺點(diǎn),在運(yùn)行成本和操作使用上面進(jìn)行了多方面的改進(jìn)和提高。這兩項(xiàng)技術(shù)是當(dāng)今運(yùn)用最為廣泛的兩種技術(shù),不僅是因?yàn)槠淇梢院芎玫目刂剖褂玫某杀?,更是因?yàn)槠涔芾矸矫婧筒僮鞣矫娴膬?yōu)勢(shì),符合現(xiàn)今水處理技術(shù)的選擇原則。一般的來講,水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循幾個(gè)方面的原則,首先,最為重要的一點(diǎn)就是一定要保證飲用水的安全,在進(jìn)行相關(guān)的處理之后一定要達(dá)到相應(yīng)的要求和規(guī)范;第二,技術(shù)需要安全可靠,需要成熟的技術(shù),設(shè)備以及理論方面都較為全面;第三,運(yùn)行費(fèi)用要較低、管理要較為方便,不能選擇會(huì)造成很大成本的技術(shù)和設(shè)備,同時(shí)也不能選擇管理起來較為麻煩的技術(shù),尤其是在一些較為貧困的地區(qū),更是要對(duì)技術(shù)的成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制,要對(duì)技術(shù)的繁瑣程度進(jìn)行嚴(yán)格的把握;最后一點(diǎn),投資需要盡量的節(jié)省,在滿足了以上幾點(diǎn)原則之后,需要對(duì)技術(shù)的投資進(jìn)行一系列的節(jié)省,這一點(diǎn)對(duì)于維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保證經(jīng)濟(jì)效益來講,有著較為重大的意義和作用。根據(jù)以上的闡述,可以對(duì)現(xiàn)今的水處理技術(shù)現(xiàn)狀有著一個(gè)較為詳細(xì)的了解,下文就將對(duì)電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)進(jìn)行深入的剖析,通過采集數(shù)據(jù)的結(jié)果對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行多方面的對(duì)比,旨在加強(qiáng)水處理技術(shù)在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用。

二、電絮凝技術(shù)原理和流程分析

電絮凝技術(shù)是一種電化學(xué)技術(shù),它集中了電化學(xué)當(dāng)中的一些優(yōu)點(diǎn),使用電能來對(duì)化學(xué)試劑進(jìn)行有效的替代,在減少了經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí),還能較為有效的去處水源當(dāng)中的重金屬以及懸浮固體等等物質(zhì),對(duì)乳化有機(jī)物以及其他的污染物質(zhì)都能進(jìn)行科學(xué)合理的去除,是一項(xiàng)新興的技術(shù),在實(shí)際的使用和操作當(dāng)中已經(jīng)得到了不斷的完善,效果也得到了多方面的認(rèn)可。電絮凝技術(shù)真正起步于上個(gè)世紀(jì)末期,但是其理論在上個(gè)世紀(jì)的初期就已經(jīng)逐步的建立起來,由于設(shè)備的不成熟和實(shí)踐較少,所以一直都沒有得到廣泛的運(yùn)用,一直到上個(gè)世紀(jì)的末期,才真正的在實(shí)際使用當(dāng)中得到改進(jìn)和提高?,F(xiàn)今,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了較大的突破,在歐美等國(guó),已是水處理當(dāng)中使用的主要技術(shù)之一,在合理的控制了經(jīng)濟(jì)成本和設(shè)備的管理的同時(shí),取得的效果也是比較的顯著。下文將對(duì)其主要的技術(shù)和操作進(jìn)行詳細(xì)的分析。

電絮凝技術(shù)通過對(duì)多塊鋼板進(jìn)行直流加電,從而在鋼板之間產(chǎn)生電場(chǎng),待處理的水流在進(jìn)入到鋼板之間的縫隙之后,正在進(jìn)行通電的鋼板會(huì)有一部分被消耗,進(jìn)入到水源當(dāng)中,與此同時(shí),電場(chǎng)中的離子和非離子的污染物質(zhì),在受到了電場(chǎng)的作用之后,和電場(chǎng)中電離出來的產(chǎn)物進(jìn)行相互的反應(yīng)作用,電場(chǎng)中的消耗水也加入到反應(yīng)中去,各種離子之間相互作用,以最為穩(wěn)定的形式結(jié)合成一些固體顆粒,在水流中逐漸的沉淀出來,達(dá)到了凈化水的目的,這就是電絮凝技術(shù)的主要工作原理。在電絮凝技術(shù)當(dāng)中,水源由井池進(jìn)入到均化池當(dāng)中,均化池的作用是平衡水泵當(dāng)中的水量,很好的控制其與電絮凝反應(yīng)器當(dāng)中的水流量之差,對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行作嚴(yán)格的保障。然后,水流進(jìn)入到反應(yīng)器當(dāng)中,一般的來講,是兩個(gè)反應(yīng)器連接在一起,將水從均化池當(dāng)中抽入至反應(yīng)器,內(nèi)部置有鋼板,可以與水中電離出的離子進(jìn)行反應(yīng),可以達(dá)到預(yù)處理的目的和效果。在反應(yīng)器的底部,設(shè)置有一個(gè)傾斜的空腔,這個(gè)空腔的作用是將水流當(dāng)中的較重的顆粒吸引進(jìn)去,對(duì)水流中還存在的一些鐵垢等污染物質(zhì),一并進(jìn)行處理,這些物質(zhì)由于質(zhì)量較重,會(huì)逐步的沉入到空腔當(dāng)中,不會(huì)隨著水流一起前進(jìn)。然后,水流會(huì)依次經(jīng)過污泥儲(chǔ)存設(shè)備、除沫池、沉淀池以及沙濾池等等,在其中進(jìn)行進(jìn)一步的污染物質(zhì)處理,完成一系列的工藝流程,除去水中的顆粒、塵埃物質(zhì)以及砂石等等,達(dá)到最佳的水處理效果。根據(jù)實(shí)際當(dāng)中的使用和操作情況來看,電絮凝技術(shù)的效果比較良好,在合理的控制了成本和設(shè)備管理的情況下,達(dá)到了較好的使用效果。

三、復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)原理和流程分析

復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù),根據(jù)對(duì)水源進(jìn)行一系列的物理處理,符合環(huán)保以及能耗低的要求,沒有化學(xué)藥劑的使用,在達(dá)到水源處理的要求和標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),對(duì)成本也進(jìn)行了較好的控制,整個(gè)處理的過程只需要使用較少的逆清洗水,所以,在實(shí)際的使用當(dāng)中也得到了多方面的認(rèn)可,技術(shù)也比較的成熟,應(yīng)用較為廣泛。在復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)當(dāng)中,由于一系列現(xiàn)代化全自動(dòng)處理系統(tǒng)的運(yùn)用,可以更加方便的對(duì)水源情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,讀讀數(shù)和操作起來較為的便捷,可維護(hù)性較強(qiáng),整個(gè)的工藝流程較為簡(jiǎn)易,同時(shí),費(fèi)用成本也較低,是一項(xiàng)現(xiàn)代化的技術(shù)。

在復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)當(dāng)中,水源首先進(jìn)入到加壓泵當(dāng)中,加壓泵根據(jù)流量以及壓力的要求,將水泵入至水處理系統(tǒng)池當(dāng)中,進(jìn)行初步的處理,然后水流經(jīng)過全自動(dòng)的逆洗介質(zhì)處理器當(dāng)中,處理器可以很好的過濾水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在過濾完畢之后,水流進(jìn)入到逆洗的活性炭吸附器中,此過濾器根據(jù)椰殼活性炭的使用,對(duì)水流當(dāng)中的異味進(jìn)行有效的處理,還可以進(jìn)一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次經(jīng)過除砷裝置、阻垢器、水紫外線消毒進(jìn)口等等,對(duì)水中存在有的砷、鐵、錳等介質(zhì)進(jìn)行一些列的處理,除去水中的水垢,對(duì)水流進(jìn)行臭氧分解以及殺毒,進(jìn)一步的除去水中的污染物質(zhì),達(dá)到最佳的水處理效果。上述過程即是復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)的主要工藝流程。

四、數(shù)據(jù)分析和效果對(duì)比

根據(jù)某地區(qū)使用和操作的效果進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)比采集的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在使用了水處理技術(shù)之后,水中的有害物質(zhì)明顯的下降,對(duì)污染物質(zhì)起到了很好的處理效果,同時(shí),根據(jù)電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)比,可以看出,兩中技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)所在,先絮凝技術(shù)對(duì)比多介質(zhì)過濾處理技術(shù),其使用和操作方面較為成熟、成本較低,同時(shí)管理方面比較的方便,設(shè)備的使用壽命以及維護(hù)程度都比多介質(zhì)過濾處理技術(shù)強(qiáng),但是,電絮凝技術(shù)也有其自身的劣勢(shì)所在,其一次性投資較高,對(duì)于較為貧困的地區(qū),不是非常的適用。

五、結(jié)束語

綜上所述,可以對(duì)現(xiàn)今主要的水處理技術(shù)有著一個(gè)比較詳細(xì)的了解,通過對(duì)電絮凝技術(shù)和多介質(zhì)過濾處理技術(shù)的詳細(xì)闡述,可以對(duì)相關(guān)技術(shù)的工作原理和工藝流程有著較為詳細(xì)的掌握,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)在實(shí)際中的使用和操作,加強(qiáng)水處理技術(shù)的效果,進(jìn)一步的降低成本,加強(qiáng)管理,以最佳的方式對(duì)水源進(jìn)行處理,為人民的生活提供最優(yōu)質(zhì)的保障。

參考文獻(xiàn)

葉銳.淺析水處理技術(shù)和工藝流程【J】.水電原理技術(shù),2005.6

篇10

關(guān)鍵詞:煤 加壓氣化技術(shù) 發(fā)展

在現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外以煤為原料的化工產(chǎn)品生產(chǎn)中,大多采取了多種樣式的煤氣化工藝,如粉煤流化床氣化、常壓固定床間歇?dú)饣?、粉煤氣流床氣化、碎煤加壓氣化,包括GSP爐、Shell爐、Texaco爐等,各樣式的氣化方法都會(huì)有自身的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)原料煤品質(zhì)的要求也不盡相同。同時(shí),在技術(shù)成熟程度、工藝的先進(jìn)性方面也有著差異。所以,在實(shí)際中我們要根據(jù)采用的煤種類、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)成熟可靠性及投資來選擇氣化方法。

一、煤加壓氣化技術(shù)概述

魯奇氣化爐是當(dāng)前世界上在眾多加壓煤氣化工藝中再運(yùn)裝置和業(yè)績(jī)最多的爐型,當(dāng)前世界上最成功也是唯一的大型煤制油化工聯(lián)合體是坐落于南非的SA-SOL公司,其所應(yīng)用的煤氣化技術(shù)就是來自德國(guó)的魯奇加壓氣化技術(shù)。該公司現(xiàn)有氣化爐97臺(tái),其中SASOL?、駨S有17臺(tái)(13臺(tái)MK Ⅲ型、3臺(tái)MK?、粜秃?臺(tái)能力為66000m3/h的MK?、跣停?,SASOL Ⅱ廠和SASOL?、髲S各有40臺(tái)內(nèi)徑為3.8m、能力為41000m3/h的MK?、粜蜌饣癄t,SASOL魯奇氣化爐設(shè)備的利用率能夠達(dá)到94%。

在國(guó)內(nèi),魯奇煤氣化爐也有一些成功的應(yīng)用范例:山西化肥廠改造工程,增建1臺(tái)氣化爐;哈爾濱依蘭氣化廠,5臺(tái)氣化爐;山西化肥廠一期工程,4臺(tái)氣化爐;河南省義馬氣化廠一期,3臺(tái)氣化爐;云南解化煤制氨,共14臺(tái)氣化爐;山西潞安煤基16萬t合成油示范工程,4臺(tái)氣化爐;河南省義馬氣化廠二期工程,2臺(tái)氣化爐。目前在建的大唐國(guó)際SNG的化工廠、新疆廣匯80萬t二甲醚一期工程,均采用該氣化工藝。

魯奇煤氣化技術(shù)所具有優(yōu)點(diǎn)包括:

1、在融合了術(shù)高效的熔渣氣化技術(shù)和成熟的移動(dòng)床加壓氣化技所具有的優(yōu)點(diǎn)后,可以充分的氣化劣質(zhì)煤;2、煤爐逆向氣化,煤在爐內(nèi)停留時(shí)間高達(dá)1h,反應(yīng)爐操作溫度和爐出口煤氣溫度低;3、較低的氧耗量,在目前三類氣化方法中氧耗量是最低的;4、該技術(shù)的熱效率高于流化床氣化技術(shù)的效率;5、最終所得到的總體工藝效率要比其它氣化技術(shù)要高;6、在經(jīng)過之前大量工業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,該技術(shù)安全可靠;7、幾乎全部能夠利用原料煤中的碳,碳轉(zhuǎn)化率在99.5%以上,不會(huì)有無資源的浪費(fèi);8、在分離粗氣中的焦油后直接可加工成副產(chǎn)品,也可在氣化爐中進(jìn)行氣化;9、較小的廢水處理裝置,氣化爐排渣可筑路、無污染;10、投資低,性價(jià)比高。

二、氣化爐

煤加壓氣化爐都帶有夾套鍋爐,每臺(tái)氣化爐配1臺(tái)灰鎖、1臺(tái)煤鎖、1臺(tái)廢熱鍋爐、1臺(tái)洗滌器和1臺(tái)灰鎖膨脹冷凝器。

加壓氣化爐爐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,用于氣化強(qiáng)黏結(jié)性的煙煤外的大部分煤種。為了能夠有效地氣化有一定黏結(jié)性的煤種,在氣化爐爐內(nèi)上部設(shè)置了攪拌器與布煤器,把二者有機(jī)的安裝在同一空心轉(zhuǎn)軸上,其轉(zhuǎn)速的大小根據(jù)氣化用煤的黏結(jié)性和氣化爐生產(chǎn)負(fù)荷來進(jìn)行調(diào)整,一般為10~20 r/h。煤從煤鎖加入,通過布煤器上2個(gè)布煤孔進(jìn)入爐膛,平均布煤厚度在15~20 mm/r,從煤鎖下料口到煤鎖間的空間,約能儲(chǔ)存0.5h的氣化爐用煤量,可以用來緩沖煤鎖在間歇充、泄壓加煤過程中的氣化爐連續(xù)供煤。

在爐內(nèi),在布煤器的下面安裝攪拌器,通常情況下會(huì)設(shè)有上、下2片攪拌槳葉。槳葉深入到煤層的位置與煤的結(jié)焦性能有很大的關(guān)系,其位置深入到氣化爐的干餾層,以便于破除干餾層形成的焦塊。槳葉的材質(zhì)可以使用耐熱鋼,可以在其表面堆焊各樣式的硬質(zhì)合金,提高槳葉的耐磨性能。攪拌器、槳葉、布煤器均是殼體結(jié)構(gòu),外供鍋爐的給水需要通過布煤器、攪拌器。首先,煤進(jìn)入攪拌器最下端的槳葉進(jìn)行冷卻,然后再依次通過冷卻上槳葉、布煤器間的空間返回夾套形成水循環(huán),鍋爐水的冷卻循環(huán)方式對(duì)布煤攪拌器的正常運(yùn)行特別重要。因?yàn)楫?dāng)攪拌槳葉在高溫區(qū)進(jìn)行工作時(shí),如果水的冷卻循環(huán)不正常,將會(huì)導(dǎo)致攪拌器及槳葉超溫?zé)龎脑斐陕┧?,從而造成氣化爐運(yùn)行的中斷。

同時(shí),此種爐型也可不安布煤攪拌器,可以進(jìn)行氣化不黏結(jié)性煤種。整個(gè)氣化爐上部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)取消,只保留煤鎖下料口到爐膛的儲(chǔ)煤空間,結(jié)構(gòu)相對(duì)來說較為簡(jiǎn)單。

爐篦分5層結(jié)構(gòu),從下到上逐層疊合固定在底座上,頂蓋呈錐形,爐篦材質(zhì)選用耐磨、耐熱的鉻錳合金鋼鑄造。最底層爐爐篦下面有3個(gè)灰刮刀安裝口,氣化原料煤的灰分含量來決定灰刮刀的安裝數(shù)量。如果灰分含量較少,則可以安裝1~2把刮刀。如果灰分含量較高,就需要安裝3把刮刀。支承爐篦的止推軸承體上有注油孔,由外部高壓注油泵通過油管注入止推軸承面進(jìn)行,油需要是耐高溫的過熱缸油。爐篦的傳動(dòng)采用液壓電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)速方便、工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),但為液壓傳動(dòng)提供動(dòng)力的液壓泵系統(tǒng)設(shè)備較多,故障點(diǎn)由此也增加較多。介于氣化爐直徑過大,為使?fàn)t篦得到均勻受力,可以使用2臺(tái)電動(dòng)機(jī)對(duì)稱布置。

灰鎖與煤鎖的上、下錐形閥采用硬質(zhì)合金密封面,延長(zhǎng)煤、灰鎖的運(yùn)行時(shí)間,減少故障率。南非SASOL公司在煤灰鎖上、下錐閥的密封面采用了碳化硅粉末合金技術(shù),使錐形閥壽命延長(zhǎng)到18個(gè)月以上。

三、工藝流程

加壓氣化裝置由氣化爐及排灰灰鎖和加煤煤鎖組成,氣化爐直接與煤鎖和灰鎖相連。裝置運(yùn)行時(shí),在經(jīng)過破碎篩分成5~50 mm的煤后,經(jīng)過自動(dòng)操作煤鎖進(jìn)入到氣化爐。在煤被裝滿之后,隨即對(duì)煤鎖進(jìn)行充壓,從常壓一直充至氣化爐的操作壓力。在向氣化爐加完煤之后,煤鎖卸壓至常壓,隨即開始下一個(gè)加煤循環(huán)過程。

用來自氣化爐的粗煤氣和來自煤氣冷卻裝置的粗煤氣使煤鎖分兩步充壓;煤鎖卸壓的煤氣收集于煤鎖氣氣柜,并送往燃料氣管網(wǎng)。減壓后,留在煤鎖中的少部分煤氣,用噴射器抽出。通過煤塵旋風(fēng)分離器和布袋除塵器除去煤塵后排入大氣。

氣化劑-蒸汽、氧氣混合物,通過安裝在氣化爐下部的旋轉(zhuǎn)爐篦噴入,在燃料區(qū)燃燒一部分煤,為吸熱的氣化反應(yīng)提供所需的熱。在氣化爐上段,剛加進(jìn)來的煤向下移動(dòng),與向上流動(dòng)的氣流逆流接觸。在此過程中,煤經(jīng)干餾、干燥和氣化后,殘灰留下,灰由氣化爐中經(jīng)旋轉(zhuǎn)爐篦排入灰鎖,再經(jīng)灰斗排至水力排渣?;益i也進(jìn)行充、卸壓的循環(huán),其中充壓用過熱蒸汽來完成。

氣化爐為帶夾套的Mark Ⅳ型,每臺(tái)氣化爐配1臺(tái)灰鎖、1臺(tái)煤鎖、1臺(tái)洗滌器和1臺(tái)廢熱鍋爐。產(chǎn)氣量決定灰鎖與煤鎖裝卸料的頻率。離開氣化爐的煤氣首先進(jìn)入洗滌冷卻器,煤氣用循環(huán)煤氣水加以洗滌并達(dá)到飽和狀態(tài)。洗滌冷卻器將煤氣溫度降至200℃,再除去可能夾帶的大部分顆粒物。

飽和并冷卻后的煤氣進(jìn)入廢熱鍋爐,通過生產(chǎn)0.5 MPa低壓蒸汽來回收一部分煤氣中蒸汽的冷凝熱,多余煤氣水送往煤氣水分離裝置。離開氣化工段的粗煤氣在壓力達(dá)到2.91 MPa?。╣)、溫度為181℃的飽和狀況下,經(jīng)粗煤氣總管進(jìn)入煤氣冷卻工段。

四、污水處理工藝

煤加壓氣化產(chǎn)生的粗煤氣中含大量粉塵、水蒸氣和碳化的副產(chǎn)物――輕油、焦油、萘、脂肪酸、酚、溶解的氣體和無機(jī)鹽類等,溫度也較高。因此,需冷卻和洗滌,以降溫和除去粗煤氣的有害物。在粗煤氣洗滌和冷卻時(shí),這些雜質(zhì)進(jìn)入水中,形成氣、液、固三態(tài)存在的多成分煤氣水。

煤加壓氣化過程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜,含焦油、氨、酚、塵等多種雜質(zhì),它們?cè)谒泻扛?。煤種的不同導(dǎo)致各成分的含量也不同,但此種廢水用常規(guī)生化、過濾、反滲透等方法無法直接處理,須先將水中塵、油、酚、氨等進(jìn)行分離、回收,這樣一方面回收廢水中有價(jià)物質(zhì),帶來一定經(jīng)濟(jì)效益;另一方面也使廢水達(dá)到一般廢水處理方法的進(jìn)水要求。

根據(jù)煤加壓氣化工藝特點(diǎn),廢水處理工藝中,經(jīng)焦油、粉塵分離后的水大部分返回工藝裝置循環(huán)使用,多余水為工藝廢水,再逐步經(jīng)過酚、氨回收,生化處理等工藝等過程,最終讓廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

五、結(jié)論

煤加壓氣化技術(shù)在全世界的廣泛推廣應(yīng)用,讓其作為一種相對(duì)成熟的技術(shù)逐漸得到人們的認(rèn)可,不僅適用于貧煤、長(zhǎng)焰煤、無煙煤,甚至是一些型煤也都可以進(jìn)行處理。與此同時(shí),推廣這種技術(shù)還解決了復(fù)雜的廢水處理難題,是一項(xiàng)利國(guó)利民的好技術(shù)。

參考文獻(xiàn)