化工廢水處理范文

時(shí)間:2023-04-01 13:56:12

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化工廢水處理

篇1

關(guān)鍵詞:化工廢水 處理技術(shù) 發(fā)展趨勢

隨著高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì),環(huán)境被化工產(chǎn)品生產(chǎn)污染加劇,人類健康也日益受到危害,保護(hù)環(huán)境越來越重要,把控這些問題要從源頭上抓起,廢水處理環(huán)節(jié)尤其重要。目前多達(dá)幾千種的常用藥物被我國制藥企業(yè)生產(chǎn),對于常用藥物的不同類別,在藥品原料上,無論是數(shù)量還是種類都收有差異的,故而生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水有著很大的水質(zhì)和特點(diǎn)上的不同,這就在處理醫(yī)藥化工廢水上有很大的困難,需要多種處理方法結(jié)合才能有效提升廢水處理。

一、醫(yī)藥化工廢水的類型和特點(diǎn)

目前處理化工廢水難度特別大,尤其是生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品過程中排放的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物難以降解和有毒有害的有機(jī)物質(zhì)。在生產(chǎn)常用藥的過程中,一般有四大類型的廢水:一是排放在主要生產(chǎn)過程中的廢水;二是排放在輔助生產(chǎn)過程中的廢水;三是平日工作中的沖洗水;四是生活中員工產(chǎn)生的污水。

化工廢水有其基本特點(diǎn),主要有四點(diǎn):一是副產(chǎn)物多,水質(zhì)成分復(fù)雜,反應(yīng)原料中多為環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物或溶劑類物質(zhì);二是污染物在廢水中含量高;三是有毒有害物質(zhì)多,特別是精細(xì)化工廢水中的有機(jī)污染物對微生物的危害很大;四是有很多生物難降解物質(zhì)。

目前我國化工廢水的達(dá)標(biāo)排放仍然不理想,研究低成本、高效的新工藝和新技術(shù)來處理化工廢水,已經(jīng)成為各國科學(xué)家的研究重點(diǎn)。

二、國內(nèi)外常用的醫(yī)藥化工廢水處理方法

1.物理處理法

過濾法、氣浮法和重力沉淀法等是常用的物理法。過濾法主要是減少水中的懸浮物,用有孔狀的粒料層將水中的雜質(zhì)截留,在過濾處理化工廢水中,微孔狀慮機(jī)和板框過濾機(jī)是常用的工具;氣浮法是先生成吸附微小氣泡,然后通過微小氣泡的附裹攜帶將懸浮顆粒帶出水面的方法;重力沉淀法是利用重力場的作用,將水中具有可沉淀性能的懸浮顆粒達(dá)到自然沉降,這一過程固液就達(dá)到了自然分離。這三種物理處理方法管理方便,工藝簡單,但是在去除可溶性廢水方面有很大局限,還需尋求另外的辦法。

2.化學(xué)處理法

化學(xué)處理法去除水中的無機(jī)物雜質(zhì)、有機(jī)物主要是利用化學(xué)反應(yīng)的作用,主要有化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法和化學(xué)混凝法等。

化學(xué)氧化法通常是在化工廢水中投放氧化劑對有機(jī)污染物氧化去除的方法。經(jīng)過化學(xué)氧化還原的廢水,廢水中的有毒物質(zhì)將轉(zhuǎn)化成無毒或毒性小的物質(zhì),達(dá)到了廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化和氯氧化。空氣氧化的氧化能力弱,主要用于含有處理還原性強(qiáng)的物質(zhì)的廢水,氯氣是普遍使用的氧化劑,主要用在處理含氰、含酚等有機(jī)廢水。

電化學(xué)氧化法是通過在電解槽中,在電極上廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)被去除,在電解槽的陽極廢水中的污染物失去電子被氧化,在陽極水中的氯離子和氫氧根離子也可放電生成氯氣和氧氣而間接地氧化污染物,在實(shí)際操作中,為了使陽極的氧化作用加強(qiáng),使電解槽的內(nèi)阻減少,一些氯化鈉被加入到廢水電解槽中,進(jìn)行電氯化。近年來在電氧化和電還原的新型電極材料方面取得了較大的成效,但是成本高、能耗大等問題仍然存在。

化學(xué)混凝法是通過在醫(yī)藥化工廢水中投放能夠產(chǎn)生凝聚和絮凝作用的化學(xué)藥劑,使膠體形成沉淀,然后被去除;主要的作用對象是水中的膠體物質(zhì)和微小懸浮物。水溫、水質(zhì)、水量、PH值等變化對該方法影響較大,對一些可溶性好的無機(jī)、有機(jī)物質(zhì)去除率低。

3.生物處理法

生物處理法是通過微生物的新陳代謝作用將有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化的過程。伴隨著快速發(fā)展的醫(yī)藥化學(xué)工業(yè),污染物的成分也變得日益復(fù)雜,如果僅僅采用物理的或化學(xué)的方法很難達(dá)到治理的標(biāo)準(zhǔn)。如果微生物的新陳代謝作用能夠被合理的利用,那么廢水中的有機(jī)污染物就可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定,達(dá)到無害化。生物處理方法主要分為厭氧處理和好氧處理兩大類型:厭氧處理是指在廢水中沒有分子氧的條件下,厭氧微生物將廢水中的有機(jī)化合物分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷的過程。研究表明,水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)甲烷細(xì)菌和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌是完成厭氧過程的三大主要類群細(xì)菌。好氧處理分為生物膜法和活性污泥法。生物膜法是將生物膜和廢水接觸,廢水中的有機(jī)物被生物膜吸附和氧化的過程?;钚晕勰喾ㄊ翘幚韽U水利用懸浮生長的微生物絮體的方法,活性污泥就是微生物絮體,活性污泥是由好氧微生物及其代謝吸附的有機(jī)物、無機(jī)物組成的,能夠降解廢水中的有機(jī)污染物。

三、最新的非常規(guī)廢水處理技術(shù)

最新的非常規(guī)廢水處理技術(shù)主要有磁分離法、紫外光催化氧化處理技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)。磁分離法是將磁種和混凝劑投放到醫(yī)藥化工廢水中,在磁種的剩磁和混凝劑的同時(shí)作用下,醫(yī)藥化工廢水中的顆粒相互吸引并凝結(jié)長大,懸浮物的分離加速,然后有機(jī)污染物將在磁分離器的幫助下去除。紫外光催化氧化處理技術(shù)是在300~400nm的紫外光照射下并利用二氧化鈦半導(dǎo)體催化劑,形成羥基自由基和產(chǎn)生光電子空穴等強(qiáng)氧化劑的能力,氧化分解廢水中的有機(jī)物。固定化細(xì)胞技術(shù),是將適宜降解特定廢水的高效菌株通過物理或者化學(xué)手段篩選分離出來,保持其活性并且能夠反復(fù)利用。

四、總結(jié)

有效處理醫(yī)藥化工廢水是一項(xiàng)艱巨且長期的任務(wù),對造福人類和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。在處理醫(yī)藥化工廢水的過程中,可以多想辦法、多走路子和多組合利用處理,更大的提高處理廢水的效率。目前,雖然出現(xiàn)了不少新式的處理技術(shù),但是成本高、能耗大。另外,一些新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用問題還要考慮到,廢水處理過程中出現(xiàn)的難題要盡量、盡快想辦法解決,使新的突破能夠在醫(yī)藥化工廢水的處理方法上實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張?zhí)靹?厲明蓉.日用化工廢水處理技術(shù)及工程實(shí)例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

篇2

【關(guān)鍵詞】化工工程 廢水處理 設(shè)計(jì)思路

1 化工工程現(xiàn)有廢水處理技術(shù)局限性問題

結(jié)合化工工程的實(shí)踐,筆者認(rèn)為現(xiàn)有的高濃度化工廢水處理工藝存在以下幾方面的局限性問題:

1.1 物化處理工藝的局限性

采用這種工藝手段處理濃度極高的有毒工業(yè)廢水,需要非常高的費(fèi)用才能取得理想的效果,這是一般的化工企業(yè)所難以接受的。譬如利用臭氧化學(xué)催化氧化濃度為40000mg/L的COD廢水,若要消除廢水中90%以上的COD,每噸水需要的氧化劑價(jià)格為200元左右。另外一些濕式氧化和樹脂吸附等工藝手段,同樣需要?jiǎng)佑酶甙旱脑O(shè)備和技術(shù)費(fèi)用,否則難以取得處理的成效。

1.2 生化處理工藝的局限性

這種方法的成本比較低,但處理效果一般,主要原因是工業(yè)廢水當(dāng)中的有機(jī)污染物不具備較好的可化性,而且會產(chǎn)生抑制微生物的負(fù)面作用,污染物的去除效果差。譬如采用普通馴化培養(yǎng)的手段,多菌靈農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中COD僅能達(dá)到20%左右的降解率,再如性菌株生物處理技術(shù)采用分離篩選的降解方法,僅能適用簡單的廢水環(huán)境,對于菌株復(fù)雜的發(fā)酵、生長、降解環(huán)境適用性不強(qiáng)。

1.3 物化和生化綜合處理工藝的局限性

為了彌補(bǔ)物化處理工藝成本問題和生化處理工藝效果問題,可以綜合性采用兩種方法,但由于兩種處理工藝運(yùn)用的協(xié)調(diào)和銜接能力比較差,采用物化預(yù)處理和生化處理相結(jié)合的工藝手段,普遍存在過分強(qiáng)調(diào)COD物化預(yù)處理的去除效果,并將去除COD的效果作為物化處理效果評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),而忽略為后期生化處理創(chuàng)造有利條件。譬如靛藍(lán)燃料工業(yè)廢水,投加亞硝酸鈉去除廢水當(dāng)中90%以上的苯胺,但由于重氮物化產(chǎn)生對微生物具有嚴(yán)重毒害作用的產(chǎn)物,使得生化處理工作難以繼續(xù)開展。

2 化學(xué)工程廢水處理的設(shè)計(jì)思路

為了避免以上化學(xué)工程廢水處理工藝的局限性問題,本節(jié)將以某化工企業(yè)為例,對廢水處理工藝的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行理順:

2.1 化工廢水水質(zhì)特征

以某化工企業(yè)為例。該企業(yè)化工廢水的水質(zhì)特征如下:

(1)在排放廢水的過程中,接收池水質(zhì)的波動(dòng)性大,譬如在較短的時(shí)間單位內(nèi),排放出的酸堿廢水濃度很高,使得接收池廢水的PH值驟然高幅度變化。

(2)生產(chǎn)車間采用萃取工藝,但沒有設(shè)置二級廢水分層設(shè)備,而廢水直接排放沒有將事故性隔油考慮在內(nèi)。

(3)提純藥品產(chǎn)生含有有機(jī)污染溶劑的廢水,包括易生物降解有機(jī)物和難生物降解有機(jī)物,前者諸如甲醇、乙酸乙酯、丙酮等,后者諸如DMF、氯仿等,有必要對特定降解微生物進(jìn)行培養(yǎng)。

(4)廢水量低,包含大量的有機(jī)污染物,主要采用生化處理工藝手段。2.2 廢水處理工藝手段的選擇

結(jié)合以上提到化工企業(yè)的廢水水質(zhì)特征,筆者認(rèn)為適合采用均質(zhì)調(diào)節(jié)、水解、UNITANK結(jié)合的廢水處理工藝手段。我們需要做好這些工藝手段的定位,具體內(nèi)容如下:

(1)均質(zhì)調(diào)節(jié)工藝手段,目的是實(shí)現(xiàn)PH值的均衡和調(diào)節(jié)。企業(yè)廢水的排放水質(zhì)水量的波動(dòng)性比較大,影響到后續(xù)的生化處理穩(wěn)定性,不穩(wěn)定波動(dòng)狀態(tài)的PH值,容易導(dǎo)致生化處理污泥系統(tǒng)的崩潰,由此我們可以將廢水均勻池設(shè)置在進(jìn)水的端口,供以均勻水質(zhì),進(jìn)而在兩池交替的過程中調(diào)節(jié)PH值,使得廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)后,保持中性的PH值。

(2)缺氧水解工藝手段,目的是初步降解難降解的有機(jī)物,提高廢水可生化的性能水平。該化工企業(yè)的廢水含有有機(jī)污染物,譬如CH2Cl2和DMF等,抑制了好氧微生物的降解,由此我們需要初步分解難降解化合物,可采用缺氧水解的工藝手段,創(chuàng)造高效降解好氧微生物的良好條件。通過工程實(shí)踐,證明了利用缺氧水解工藝手段水解酸化缺氧狀態(tài)下的細(xì)菌,能夠水解脫氯氯代化合物,改善廢水的可生化條件。

(3)UNITANK好氧處理工藝手段,目的是降低廢水當(dāng)中的CODCR和 BOD2,使得排放的廢水達(dá)標(biāo)。以上例子中的化工企業(yè)廢水出水達(dá)到了三級標(biāo)準(zhǔn),并直接排放到城市的污水管網(wǎng)當(dāng)中,要求采用工藝簡單和成本節(jié)約的UNITANK好氧處理工藝手段,分離集化反應(yīng)和泥水,將系統(tǒng)當(dāng)中的CODCR和 BOD2去除,同時(shí)根據(jù)廢水水質(zhì)的實(shí)際變化,調(diào)整各種工藝手段的參數(shù),滿足各種進(jìn)水和出水水質(zhì)的要求。

2.3 廢水處理的工藝流程

例子中的化工企業(yè)確定采用均質(zhì)調(diào)節(jié)、缺氧水解、UNITANK作為廢水處理工藝手段之后,其工藝流程大致情況是:

2.3.1?進(jìn)水

廢水處理系統(tǒng)提升井的進(jìn)水口,要求設(shè)置不銹鋼格柵,以將廢水當(dāng)中的固化物等清除干凈,防止管道的閥門堵塞。

2.3.2?隔油均質(zhì)

將提升井提升上來的廢水,排入隔油均質(zhì)池當(dāng)中,根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)廢水的排放方式和水量的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)好水力停留的具體時(shí)間。

2.3.3?調(diào)節(jié)PH值

交替式的PH值調(diào)節(jié)池接受到廢水后,將硫酸或者液堿投入到其中的一個(gè)調(diào)節(jié)池中,直至廢水的PH值在6.8-7.5之間,交替調(diào)節(jié)兩個(gè)PH值調(diào)節(jié)池的PH值。

2.3.4?缺乏水解

在缺乏狀態(tài)下,利用水解酸化細(xì)菌的分解作用,實(shí)現(xiàn)難降解有機(jī)物和易降解有機(jī)物的轉(zhuǎn)換。

2.3.5?UNITANK

將系統(tǒng)分成三個(gè)廊道,將中間位置的廊道作為進(jìn)水端,兩側(cè)分別交替進(jìn)行曝氣、沉淀、出水,交替的周期為6H/次。

2.3.6?剩余污泥處理

其中UNITANK好氧處理之后的剩余污泥再次進(jìn)行缺氧水解,然后按照前面的流程繼續(xù)處理,直至污泥當(dāng)中不含危害性污染物。

2.3.7?排放污水

將處理之后的廢水直接排放。

3 結(jié)束語

綜上所述,化工工程廢水處理的常見工藝手段包括物化處理工藝、生化處理工藝和綜合性處理工藝,這些處理工藝手段在處理效果和成本方面,具有一定的局限性。因此結(jié)合化工企業(yè)廢水水質(zhì)特征,提出合適的廢水處理工藝手段,并制定具體廢水處理工藝流程,以提高廢水處理的功效水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 盛銘軍,王秀英,詹健.生物化工廢水處理工程設(shè)計(jì)[J].南昌水專學(xué)報(bào),2004,23(1):55-58

篇3

關(guān)鍵詞 煤化工廢水 單塔汽提脫酸脫氨 活性焦預(yù)處理 循環(huán)流化床焚燒處理 閉式循環(huán)處理 零排放理念

目前,節(jié)能環(huán)保已成為社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求,零排放理念已成為整個(gè)社會公認(rèn)的環(huán)保理念。隨著國家對污染物排放的控制力度日益加強(qiáng),加之我國大型煤化工基地普遍處于缺水地區(qū),所以強(qiáng)化污水治理,實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用和零排放,節(jié)約水資源,現(xiàn)已成為煤化工企業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢和社會義務(wù)。

一、煤化工廢水處理工藝概況

煤化工廢水是在煤的氣化、干餾、凈化及化工產(chǎn)品合成過程中產(chǎn)生的廢水。煤化工廢水的污染物濃度高,成分復(fù)雜。除含有氨、氰、硫氰根等無機(jī)污染物外,還含有酚類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物(PAHs),是一種最難以治理的工業(yè)廢水,處理難度大,處理成本高。我們知道,要想得到符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求的工業(yè)廢水,對廢水的前期預(yù)處理以及副產(chǎn)物分離是至關(guān)重要的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),其處理結(jié)果將直接影響后期的生化處理法和物理法裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,所以要求前期預(yù)處理裝置必須運(yùn)行穩(wěn)定。

二、存在問題的分析及解決方案

經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)裝置運(yùn)行不穩(wěn)定,換熱器嚴(yán)重結(jié)垢,達(dá)不到設(shè)計(jì)溫度,蒸汽耗量也隨之上升,同時(shí)脫酸脫氨塔內(nèi)由于嚴(yán)重結(jié)垢致使浮閥塔件經(jīng)常堵塞,直接影響了初期的水質(zhì)處理。裝置連續(xù)運(yùn)行周期不足一月,后期的運(yùn)行周期逐漸縮短。原因分析:主要是由于采用的煤質(zhì)質(zhì)量不可逆的普遍下降原因?qū)е碌?。由于煤質(zhì)灰分的逐漸上升,煤氣夾帶飛灰量增高,導(dǎo)致污水中含塵、有機(jī)懸浮雜質(zhì)增高多,在升溫過程中的析出沉積在換熱設(shè)備表面形成堅(jiān)硬的復(fù)合水垢導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞,塔板塔件被密實(shí),從而影響裝置運(yùn)行。

研究處理辦法消除部分懸浮類物質(zhì),同時(shí)加大塔件內(nèi)流通面積,改變加熱方式。直接方法:脫酸脫氨塔的塔件更換;對換熱器進(jìn)行物理、化學(xué)清洗。間接方法:加強(qiáng)預(yù)處理,采用強(qiáng)制過濾裝置降低結(jié)垢物質(zhì)含量;部分直接加熱改為間接加熱根據(jù)季節(jié)和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)切換。 可實(shí)施的解決方法采用新型塔內(nèi)件代替原有塔內(nèi)件,對換熱器經(jīng)行集中清理,判別主要結(jié)垢溫度條件。采用深度預(yù)處理強(qiáng)制過濾裝置降低水中無機(jī)鹽類及懸浮物類結(jié)垢物質(zhì),改變部分間接加熱為直接加熱。

深度預(yù)處理強(qiáng)制過濾裝置(活性焦過濾器)采用此裝置,科降低水中無機(jī)鹽類及懸浮物類結(jié)垢物質(zhì),改變部分間接加熱為直接加熱?;钚越惯^濾器優(yōu)點(diǎn)說明目前,因國內(nèi)難處理工業(yè)廢水治理市場需求較小,活性焦多活躍在焦化廢水、造紙廢水、制藥廢水等領(lǐng)域,主要應(yīng)用于其工藝廢水中有機(jī)物脫除和脫色。隨著環(huán)保形勢日趨緊張的現(xiàn)實(shí)要求,加之其逐漸展現(xiàn)出來的處理能力,活性焦將會在煤化工綜合廢水處理中得到更廣泛的應(yīng)用。與我們目前所使用的活性炭(煤質(zhì)破碎炭為主的系列品種)的性能相比較活性焦因結(jié)構(gòu)上中孔發(fā)達(dá),其性能指標(biāo)表現(xiàn)在――碘值有所降低,但亞甲藍(lán)值、糖蜜值大為增高,從而在應(yīng)用上表現(xiàn)出能吸附大分子、長鏈有機(jī)物的特性。由于資源優(yōu)勢的存在,生產(chǎn)成本及生產(chǎn)得率均比破碎炭有一定的優(yōu)勢,其售價(jià)還不到活性炭的50%,單純從原料成本一個(gè)角度就大大降低了工藝的運(yùn)行成本。

三、活性焦在水處理中的應(yīng)用

非煤化工廢水應(yīng)用概述活性焦最早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味,湖泊和水庫水常帶藻類形成的臭味,用活性焦處理最為有效,并且只需在出現(xiàn)臭味時(shí)使用。大多用粉狀活性焦,直接投入混凝沉淀池或曝氣池內(nèi),隨污泥排除,不再回收利用。活性焦能去除水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機(jī)物,如酚、苯、氯、農(nóng)藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外,對銀、鎘、鉻酸根、氰、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。在給水處理廠中,活性焦吸附法又起完善水質(zhì)的作用。

煤化工工藝活性焦應(yīng)用說明本工藝采用的設(shè)備是以粒狀活性焦為濾料的過濾器,運(yùn)行過程中須定期反復(fù)沖洗,以除去焦層中的懸游物,防止水頭損失過大(見過濾)?;钚越篂V器也可采用流化床或移動(dòng)床。與快濾池不同,水流均從下而上。流化床的流速會使炭層膨脹,不易阻塞。移動(dòng)床內(nèi)失效的炭會從池底連續(xù)排出,而新活性焦會從池頂連續(xù)補(bǔ)充?;钚越沟脑偕?。粒狀活性焦吸附容量耗盡后再生,常用的方法是加熱法,廢焦烘干后在850°C左右的再生爐內(nèi)焙燒。顆?;钚越姑看卧偕s損耗5~10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對活性焦濾池的運(yùn)行費(fèi)用(也就是對水處理成本)影響極大。由于活性焦吸附水中有機(jī)物的能力特強(qiáng),而微生物降解有機(jī)物的能力將起到再生活性焦的作用。同時(shí)活性焦的關(guān)鍵作用會大大降低進(jìn)入換熱器和脫氨脫酚的懸浮物、大顆粒飛灰和有機(jī)物含量,從而起到預(yù)處理保護(hù)作用,實(shí)現(xiàn)了污水處理主要裝置的長周期的正常穩(wěn)定運(yùn)行。另外,轉(zhuǎn)化為固態(tài)污染物的活性焦還是良好的循環(huán)流化床燃料,可充分消除對環(huán)境污染。

參考文獻(xiàn):

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[5]郭樹才.煤化工工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1991.

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關(guān)鍵詞:煤化工 廢水處理 方法 預(yù)處理 生化處理

煤化工是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作,它在消耗大量能源的同時(shí),還要消耗大量水資源,并且在生產(chǎn)作業(yè)過程中會產(chǎn)生大量廢水。對這些廢水如果不采取有效應(yīng)對措施,會引起嚴(yán)重的水資源污染問題。因此,煤化工廠必須注重采取有效措施,實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理,減緩或避免對周圍環(huán)境的污染,最終提高煤化工廠的綜合效益。

一.煤化工廢水的特點(diǎn)

在煤化工生產(chǎn)作業(yè)中,大量的廢水會隨著處理工作排出,以高濃度的煤氣洗滌水為主,其中含有大量有毒有害物質(zhì),包括酚、油、氰化物、氨氮等,廢水中COD含量約5000mg/L,氨氮含量約200―500mg/L。有機(jī)污染物包括多環(huán)芳香化合物,酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。由于含有多種化合物,因此在具體廢水處理過程中,降解比較困難,其中難以降解的有機(jī)化合物包括吡啶、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。針對廢水的以上特點(diǎn),采取適當(dāng)工藝,提高廢水處理效果就顯得十分重要

二.煤化工廢水處理的方法

為了實(shí)現(xiàn)對廢水的有效處理,降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放,滿足用水需要,采用合適的方法進(jìn)行處理是必須的。具體來說,處理廢水的過程包括預(yù)處理、生化處理以及深度處理,從而提高處理效果,實(shí)現(xiàn)對廢水有效利用的目的

1預(yù)處理方法。在廢水組成中,往往含有很多油脂,油脂含量過多則會影響生化處理效果。故而在處理過程中必須首先采取有效措施除去廢水中的油脂。根據(jù)實(shí)際處理經(jīng)驗(yàn),將隔油池和氣浮法結(jié)合起來使用,去除廢水中的油脂,并對其進(jìn)行回收利用,提高處理效果,同時(shí)經(jīng)過處理后的油脂,可以起到相當(dāng)于預(yù)曝氣的目的。另外,均質(zhì)調(diào)節(jié)、通過初沉除去大顆粒固體等,也是預(yù)處理的有效方法。在實(shí)際工作中應(yīng)該根據(jù)具體情況合理選用。

2生化處理方法。預(yù)處理之后進(jìn)行生化處理,一般將缺氧生物法、好氧生物法結(jié)合起來使用,該方法就是常見的A/O工藝。廢水中含有雜環(huán)、多環(huán)類化合物,采用好氧生物法處理后,廢水的COD指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。為了解決這種工藝存在的不足,經(jīng)過探索與實(shí)踐,人們在處理廢水中還探索出以下幾種工藝。第一、PACT法,即在活性污泥曝氣池中加入適量活性炭粉末,發(fā)揮其溶解氧、有機(jī)物吸附等作用,為微生物生長提供食物,加快對有機(jī)物氧化分解,達(dá)到除去廢水中的雜質(zhì),提高廢水處理效果的目的。第二、厭氧生物法,在進(jìn)行廢水處理中,為了提高處理效果,將上流式厭氧污泥床工藝運(yùn)用到處理工作中。反應(yīng)器底部設(shè)置污泥層,廢水自下而上通過反應(yīng)器,通過該流程的處理,大部分有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為CO2和CH4,從而達(dá)到處理污水的目的。第三、流動(dòng)床生物膜法,在同一處理單元中將活性污泥法和生物膜法結(jié)合使用,將特殊載體填料加入活性污泥池中,微生物附著在懸浮填料表面生長,形成微生物膜層,提高降解效率,實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理。第四、曝氣生物濾池法,該方法集生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)于一體,實(shí)現(xiàn)了物理過濾和生化反應(yīng)在同一反應(yīng)池完成,簡化了流程,方便操作,增強(qiáng)了人們對廢水處理的滿意度。

3深度處理方法。經(jīng)過生化處理后,廢水的COD含量、氨氮濃度得到大大降低,然而,難以降解的有機(jī)物仍然沒有得到有效處理,廢水濁度、COD指標(biāo)無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的處理。具體方法有以下幾種。第一、固定化生物技術(shù)。該技術(shù)先進(jìn)、高效,能夠選擇固定優(yōu)勢菌種,可以有針對性的處理含有難以降解的有機(jī)物廢水,提高處理效果,滿足達(dá)標(biāo)排放要求。第二、混凝沉淀法。在進(jìn)行廢水處理過程中,為了提高處理水平,加強(qiáng)沉淀效果,需要采用相應(yīng)的混凝劑,例如,鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁等,并調(diào)節(jié)好PH值。通過采取這些措施,在混凝劑的作用下,廢水中的懸浮物能夠加快聚集、沉淀,實(shí)現(xiàn)固液分離。將廢水中的懸浮有機(jī)物除去,降低廢水濁度,達(dá)到更好的處理效果。第三、吸附法。固體表面有吸附溶劑、膠質(zhì)的能力,廢水通過比表面積很大的吸附劑時(shí),污染物會被吸附到固體顆粒。該方法處理效果好,但存在不足與缺陷,例如,吸附劑使用量大,費(fèi)用高,容易導(dǎo)致二次污染等

三.煤化工廢水處理的方法選擇

為實(shí)現(xiàn)更好的廢水處理效果,必須選擇合適的處理方法。運(yùn)用生物氧化法進(jìn)行廢水處理,出水中含有少量難以降解的有機(jī)化合物,導(dǎo)致COD含量偏高,不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。運(yùn)用吸附法則可以降低COD含量,但會出現(xiàn)吸附劑再生及二次污染等問題。因此,為了達(dá)到更好的處理效果,必須注重對相關(guān)技術(shù)措施的結(jié)合。將缺氧/好氧法與BAF法聯(lián)合使用,能夠取得良好的廢水處理效果,該方法也是煤化工廠廢水處理的主要工藝,得到很多處理廠的認(rèn)可,運(yùn)用效果良好。另外,混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術(shù)結(jié)合使用,能夠?qū)崿F(xiàn)深度處理的目的,達(dá)到對廢水進(jìn)行回收利用的目的

結(jié)語

在我國能源結(jié)構(gòu)中,存在“富煤少油缺氣”的情況,為了彌補(bǔ)這種不足,今后需要大力發(fā)展煤化工代替石油化工,以更好的滿足人們對能源資源的需求。作為能源、水資源消耗巨大的行業(yè),在進(jìn)行煤化工作業(yè)過程中,必須采取有效措施,實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理。同時(shí),要根據(jù)具體工作需要,采取合適的廢水處理工藝,實(shí)現(xiàn)對煤炭資源的合理有效利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的,降低對周圍環(huán)境的污染,進(jìn)一步推動(dòng)煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

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關(guān)鍵詞:石油 化工 廢水 處理

石油是人類得以進(jìn)步和發(fā)展的動(dòng)力,是人類目前普遍使用的一種資源,與石油有關(guān)的化工產(chǎn)品涉及人類日常生活的方方面面。但是,在化工廠的石油加工過程中,會產(chǎn)生大量的廢水,而且,在油田的開采的時(shí)候,原油中所含的水量也是廢水產(chǎn)生的一個(gè)主要途徑。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),我國目前的油田的綜合含水率達(dá)到80%左右,有些油田甚至超過了80%?,F(xiàn)在人類生存的環(huán)境越來越差,受各種污染的影響越來越嚴(yán)重,特別是水污染問題越來越突出,成為人類額待解決的生存問題。而對于石油這個(gè)容易產(chǎn)生大量廢水的產(chǎn)業(yè)來說,更應(yīng)該認(rèn)真思考,強(qiáng)化廢水處理的責(zé)任意識,改進(jìn)廢水處理的工藝技術(shù),尋找新的廢水處理方法。

一、處理技術(shù)分析研討

就我國目前使用的方法分析,主要包括物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法等幾個(gè)方法,根據(jù)不同的處理工藝需要采用不同的方法。隨著近年來對環(huán)保的要求越來越來高,要想取得令人滿意的處理效果,就必須同時(shí)采用多種處理手段處理原油以及生產(chǎn)過程中的廢水,只有這樣,才能使水質(zhì)達(dá)到國家乃至國際規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

二、物理處理方法

物理處理方法也叫直接處理法,主要包括稀釋、深井注入等,最主要和常見的方法為焚燒,但是直接處理法容易使污染出現(xiàn)轉(zhuǎn)移,所以在實(shí)際使用中受到諸多的限制。

1.吸附

由于固體物質(zhì)具有表面多空的特殊構(gòu)造,而這些密布的空洞能夠吸附廢水中所含的污染物,從而達(dá)到去除雜質(zhì)、凈化水質(zhì)的目的。在日常生活中我們就已經(jīng)用到用活性炭除污,而活性炭也是處理石油化工廢水常用的吸附劑,在實(shí)際操作中,常常結(jié)合絮凝、臭氧氧化等技術(shù)配合使用。活性炭等一些吸附物質(zhì)可以去除廢水中的臭味和色度,但是我們之前就已經(jīng)說到,這種方法的成本相對較高,而且容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移,造成二度污染。

2.隔油

在進(jìn)行生物處理之前,我們一般會先對石油化工廢水進(jìn)行隔油處理,這是因?yàn)楹醚跎镌诨钚晕勰囝w?;蛏锬さ淖韪粝聲绊懫浠钚裕?yàn)槭蛷U水中存在大量的油污,這些油污會降低生物處理方法的效果。利用隔油法處理廢水的時(shí)候,一把是在隔油池進(jìn)行,在隔油池中,還可以對廢水中較大的顆粒物進(jìn)行初步沉淀,是隔油池兼具除沉池的功能,達(dá)到一池多用的效果。

3.氣浮

對于水中微小的顆粒和石化油等的懸浮物,利用高度分散的微小氣泡作為載體達(dá)到吸附的目的,這些氣泡又會不斷上浮直至升到水面上,這時(shí)就完成了分離的目的。在石化工廠的實(shí)際操作之中,對于這一步的處理,一般是在經(jīng)過隔油,對較大顆粒沉淀之后再進(jìn)行,這樣做可以達(dá)到節(jié)約成本的目的。

4.離心法

水和油具有不同的物理性能,水的密度是1.0×10^3kg/m^3,而油的密度是0.89g/cm^3-0.93g/cm^3,而離心法就是用離心機(jī)根據(jù)水和油的不同密度以達(dá)到分離水油的目的。但是離心機(jī)的構(gòu)造比較復(fù)雜,操作比較困難,所以在國內(nèi)的石油化工企業(yè)沒有得到普遍的使用。

5.高壓電場法

為了使石油化工廢水達(dá)到分層的目的,我們還可以使用高壓電場的方法進(jìn)行。油粒在電場的作用下回產(chǎn)生排斥和分離,在這種條件下,我們可以使一些小的油粒聚合起來,形成較大的油粒,從而浮出水面,以達(dá)到分離的目的。

三、化學(xué)處理方法

處理石油化工廢水時(shí),添加一些化學(xué)成分使這些廢水得到處理,從而達(dá)到凈化水質(zhì),保護(hù)環(huán)境的目的,這就是化學(xué)處理方法。但是化學(xué)處理方法的成本很高,所以一些企業(yè)在實(shí)際運(yùn)用中不太偏好使用這種方法。

1.絮凝

絮凝是石油化工廢水處理的重要過程之一,為了破壞待處理廢水中膠體顆粒的穩(wěn)定形態(tài),我們向水中加入絮凝劑,這會迫使廢水中的膠體發(fā)生作用形成絮狀物質(zhì)。通過絮凝的步驟,可以處理廢水中的色度、濁度等問題,還可以分離水中的藻類生物和浮游生物等。前面我們已經(jīng)提到,在石油化工廠的實(shí)際處理廢水的過程中,為了更好、更高效的處理廢水,絮凝一般是和氣浮、沉淀等方法配合使用。這種方法和之前的物理方法相比較,具有更好的穩(wěn)定性和可操作性,不易再造成二度污染,所以被眾多企業(yè)普遍使用。

2.氧化處理方法

氧化處理方法主要有光催化氧化法、濕式氧化法和臭氧氧化法。在企業(yè)處理廢水的過程中,需要根據(jù)不同類型的廢水選擇不同的氧化處理手段,才能高效的完成廢水處理作業(yè)。

3.臭氧氧化處理方法

在實(shí)際運(yùn)用臭氧處理方法的時(shí)候一般是和活性炭等吸附方法相配合使用,使有機(jī)物得氧后發(fā)生氧化作用,在此同時(shí),臭氧會逐步分解為氧氣,提供給活性炭以充氧環(huán)境,便于其活力再生。活性炭表面的微生物得到氧氣之后,會加速其降解吸附有機(jī)物的能力,使之處理廢水雜質(zhì)的速率提高。運(yùn)用臭氧氧化的處理方法能方便快捷的去除有機(jī)物,同時(shí)增強(qiáng)活性炭的脫色能力。

四、生物處理方法

1.厭氧處理

在石油廢水中具有可生化性差、COD偏高的特點(diǎn),為了方便運(yùn)用之后步驟手段的進(jìn)一步處理,我們須先對其進(jìn)行厭氧處理。經(jīng)過這一步驟的處理之后,可以減少廢水所含的污泥量,可以降低處理的成本,而且這個(gè)方法操作起來十分簡便。但是這種方法的穩(wěn)定性不高、所用時(shí)間較長。

2.好氧處理

對于好氧處理,有多種具體的處理方式,但是這種方法一般不會單獨(dú)使用,常見的一般是與厭氧處理的方法相結(jié)合使用。

3.活性污泥處理方法

由于微生物在氧氣充足的條件下可以大量繁殖,根據(jù)這個(gè)性質(zhì),我們可以在廢水中注入大量的氧氣,提供給好氧生物耐以生存的舒適條件,從而形成污泥狀的凝結(jié)物質(zhì)。這些物質(zhì)具有強(qiáng)大的吸附功能,能吸附石油廢水中大量的有機(jī)物并進(jìn)行分解。

4.生物濾池處理方法

這是在生物濾池中進(jìn)行的一種處理廢水的手段,在生物濾池中,存在大量的具有微生物附著的固體濾料,這些固體濾料能吸附、破壞石油廢水里的有機(jī)物,最后將它們分解掉。

5.多種工藝組合處理方法

由于石油廢水中含有多種不同總類的污染物和雜質(zhì),不同的生產(chǎn)工藝也會給處理廢水的難度加大,單一的厭氧處理或是好氧處理都不能對廢水進(jìn)行完全的處理,在這個(gè)時(shí)候,我們就需要用厭氧和好氧的方法相結(jié)合,形成高效的處理手段。

五、結(jié)語

由于現(xiàn)在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,地球的環(huán)境進(jìn)一步惡化,如果不加大對工廠的廢水廢氣的控制和檢測,環(huán)境問題很難得到改善,而石油化工企業(yè)的生產(chǎn)會產(chǎn)生大量的廢水,這些廢水含有大量油污,會對環(huán)境造成極其惡劣的影響。由于生產(chǎn)各個(gè)石油工廠生產(chǎn)的方法不同,要適當(dāng)選擇合適的處理方法。對于目前已有的廢水處理方法,我們要合理利用,并且要不斷研究,尋找更高效、更快捷、更經(jīng)濟(jì)的廢水處理方法。

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篇6

1.1化工園區(qū)綜合廢水特點(diǎn)

化工園區(qū)大多位于沿江、沿海地區(qū),遠(yuǎn)離居民、鬧市區(qū),園內(nèi)工業(yè)企業(yè)種類眾多,其綜合廢水呈現(xiàn)出顯著特點(diǎn):(1)化工園區(qū)內(nèi)污水處理廠接納的污水以化工廢水為主,生活污水量極少,總水量來較大;(2)化工企業(yè)污水的水質(zhì)穩(wěn)定性、差異性較大,導(dǎo)致了污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和水量波動(dòng)性大;(3)化工廢水經(jīng)企業(yè)預(yù)處理后排入到園區(qū)污水處理廠,符合接管標(biāo)準(zhǔn)要求,但進(jìn)水水質(zhì)成分復(fù)雜,其水質(zhì)中的有毒有害物質(zhì)以及難降解有機(jī)物的含量仍較高,可生化性差,尤其是在色度、氨氮以及鹽分等仍然處于較高值,后續(xù)的處理難度大。

1.2化工園區(qū)綜合廢水技術(shù)

化工園區(qū)廢水水量大,高級氧化、吸附、電解等等物化處理技術(shù)并不適用于水量較大的綜合化工廢水處理,目前使用較多的技術(shù)主要有調(diào)節(jié)、隔油、混凝沉淀、氣浮,此外,混凝沉淀、氣浮、高級氧化、膜分離工藝則可以用于化工廢水生化處理后的二級物化處理或深度處理。

2某化工園區(qū)綜合廢水處理

2.1某化工園區(qū)概況

某化工是經(jīng)省環(huán)保廳于2009年批準(zhǔn)設(shè)立,園區(qū)產(chǎn)業(yè)定位主要以精細(xì)化工為主,以農(nóng)藥、醫(yī)藥化工、專用化學(xué)品、塑料制品以及基礎(chǔ)性化學(xué)品為主要產(chǎn)業(yè)??偨ㄔO(shè)規(guī)模為40000m3/d,分兩期實(shí)施。

2.2進(jìn)水水質(zhì)

該化工園區(qū)采用雨污分流體制收集園區(qū)的污水排放系統(tǒng),集中收集排入到污水處理廠的工業(yè)廢水約占70%。

2.3工藝選擇

綜合成本和技術(shù)成熟性,采用了屬于傳統(tǒng)活性污泥法,但又能滿足出水要求的厭氧水解—AN/O工藝,該工藝能保證后續(xù)生物處理的效果,流入化工園區(qū)內(nèi)的污水處理廠之前先經(jīng)預(yù)處理,再通過厭氧水解來提高綜合廢水的可生化性,然后通過二次水解酸化-AN/O工藝進(jìn)行處理,最后通過增加污泥的回流來達(dá)到強(qiáng)化生活處理的效果。

3結(jié)語

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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,國內(nèi)對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)對廢水的處理結(jié)果并沒有滿足國家一級標(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,對氨氣、氮?dú)獾纫惨M量降解,使得處理后的污水達(dá)到國家標(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)物的過多排放會造成水流的富營養(yǎng)現(xiàn)象,造成生態(tài)平衡的破壞。通過生物方法的降解,只會將萘、吡咯等進(jìn)行分解,對入咔唑、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自然水環(huán)境的污染,而且還能對曝氣進(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)椋醚跎镌趯U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,對其中包含的雜環(huán)類物質(zhì)就很難有效分解。所以,面對當(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Υ孀銐虻氖澄飦碓?,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,而且在其表層會產(chǎn)生呈現(xiàn)出漂浮形式的微生物,并對廢水表層進(jìn)行生物膜的附著處理。這一技術(shù)對于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對較高,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)對廢水的降解有著非常強(qiáng)的針對性,能夠?qū)ζ渲械奶囟ǚN類的菌類進(jìn)行定性處理,使其對污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行針對性的處理,特別是對吡啶等有著非常好的處理效果,實(shí)踐證明,該技術(shù)對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 高級氧化技術(shù)

一般來說,對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,對這些物質(zhì)的降解處理難度非常大,在對污水進(jìn)行初級處理之后,效果并不明顯。而這里提到的高級氧化技術(shù),可以對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Υ呋瘎┑氖褂眠^多等問題,要求較高的經(jīng)濟(jì)成本,所以這一技術(shù)還是主要用在對廢水的二次處理過程之中。

6 結(jié)語

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對能源的損耗、環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,人們對環(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)對新技術(shù)、新工藝的研發(fā),從企業(yè)發(fā)展與社會和諧兩方面綜合考量。

參考文獻(xiàn):

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篇8

【關(guān)鍵詞】石油化工工業(yè)廢水處理工藝

中圖分類號:P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

石油化工是以石油為原料,以裂解、精煉、分餾、重整和合成等工藝為主的一系列有機(jī)物加工過程,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)大、污染物濃度高且難降解,污染物多為生物難降解有毒有害的有機(jī)物,對環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著水資源的日益緊張和人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),石油化工廢水的處理技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn),新的處理技術(shù)和工藝不斷涌現(xiàn),主要分為物化法、化學(xué)法和生化法。

一、物化法

1、隔油

石油化工廢水中含有較多的浮油,會吸附在活性污泥顆?;蛏锬さ谋砻妫购醚跎镫y以獲得氧氣而影響活性,對生物處理帶來不利影響。一般采用隔油池去除,隔油池同時(shí)兼作初沉池,去除粗顆粒等可沉淀物質(zhì),減輕后續(xù)處理絮凝劑的用量。耿士鎖經(jīng)過研究對比,認(rèn)為斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。呂炳南等對大連新港含油廢水處理工藝進(jìn)行改造,將平流隔油貯水池的前部1/4改建為預(yù)曝氣斜管隔油池,拆除原斜板隔油池,經(jīng)改造后的隔油池處理,廢水含油量從200-350mg/L降至10-15mg/L。

2、氣浮

氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體粘附廢水中的懸浮物,使其隨氣泡浮升到水面而加以分離,分離的對象為石化油以及疏水性細(xì)微固體懸浮物。在石油化工廢水處理中,氣浮常放隔油、絮凝之后,有廣泛的應(yīng)用。

陳衛(wèi)瑋將渦凹?xì)飧。–AF)系統(tǒng)置于隔油池后處理石化含油廢水,進(jìn)水含油約200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率達(dá)95%;若原水未經(jīng)隔油處理,COD和油的去除率顯得不穩(wěn)定。新疆克拉瑪依石油化工廠用CAF處理石化廢水,系統(tǒng)運(yùn)行良好,能有效去除懸浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解決了傳統(tǒng)工藝的難題。

3、吸附

吸附是利用固體物質(zhì)的多孔性,使廢水中的污染物附著在其表面而去除的方法。常用吸附劑為活性炭,可有效去除廢水色度、臭味和COD等,但處理成本較高,且容易造成二次污染。在石油化工廢水處理中,吸附常與臭氧氧化或絮凝聯(lián)用。

4、膜分離

膜分離是利用功能膜作為分離介質(zhì),實(shí)現(xiàn)液體或氣體高度分離純化的現(xiàn)代高新技術(shù),主要包括反滲透、納濾、超濾和微濾,能有效脫除廢水的色度、臭味,去除多種離子、有機(jī)物和微生物,膜分離過程和現(xiàn)存的分離過程相比,在液體純化、濃縮、分離領(lǐng)域有其獨(dú)特的優(yōu)勢,膜分離過程大多無相變,在常溫下操作,設(shè)備和流程簡單,出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠,且占地面積小,運(yùn)行操作完全自動(dòng)化,被稱為“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”,但是需要投資大,污水處理量小。

二、化學(xué)法

1、絮凝

石化污水處理的重要過程之一是絮凝,即通過向水中投加絮凝劑破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)態(tài),膠粒之間的相互碰撞和聚集,形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì)。通過該過程,煉油廢水中的濁度、色度、有機(jī)污染物、浮游生物和藻類等可被去除。絮凝通常與氣浮或者沉淀等工藝聯(lián)用,作為生化處理的預(yù)處理。微生物絮凝劑是一種利用生物技術(shù)獲得的新型水處理劑,同其它絮凝劑相比,具有許多優(yōu)點(diǎn),包括易生物降解、適用范圍廣、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、高效和無二次污染等,因此應(yīng)用前景廣闊。

2、氧化法

(1)臭氧氧化法

臭氧氧化時(shí)不產(chǎn)生污泥和二次污染,但其運(yùn)行及投資費(fèi)用高,且處理的廢水流量不宜過大。經(jīng)臭氧氧化后,廢水中的小部分有機(jī)物被徹底氧化為水和二氧化碳,而大部分轉(zhuǎn)化為氧化中間產(chǎn)物。一般將臭氧氧化和生物活性炭吸附聯(lián)用技術(shù)用于深度處理,在氧化有機(jī)物的同時(shí)臭氧迅速分解為氧,使活性炭床處于富氧狀態(tài),得到再生,提高其使用周期;同時(shí)活性炭表面好氧微生物的活性增強(qiáng),降解吸附有機(jī)物的能力提高。能有效去除有機(jī)物,改變有機(jī)物生色基團(tuán)的結(jié)構(gòu),強(qiáng)化活性炭的脫色能力。

(2)光催化氧化法

該法有效地將光輻射與O2、H2O2等氧化劑結(jié)合起來處理污水,因此稱為光催化氧化。有人以太陽光為光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等為催化劑,用此法處理含有21種有機(jī)污染物的水,得到的最終產(chǎn)物都是CO2,不產(chǎn)生二次污染。

(3)濕式氧化法

濕式氧化法分為催化濕式氧化(CWO)和濕式空氣氧化(WAO)。WAO是利用空氣中的分子氧在高溫高壓條件下進(jìn)行液相氧化的工藝過程,該技術(shù)是有效控制環(huán)境污染物的良好途徑,特別適宜于有毒有害污染物或高濃度難降解有機(jī)污染物的處理。CWO是將有機(jī)物在高溫、高壓及催化劑存在條件下,氧化分解為CO2、H2O和N2等無毒無害物質(zhì)的過程,它反應(yīng)時(shí)間更短、轉(zhuǎn)化效率更高,但pH、催化劑活性對反應(yīng)影響較大。

三、生化法

1、厭氧處理

(1)升流式厭氧污泥床

升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高、有機(jī)負(fù)荷高、水力停留時(shí)間短、運(yùn)行費(fèi)用低和操作簡便,但反應(yīng)器啟動(dòng)過程耗時(shí)長,對顆粒污泥的培養(yǎng)條件要求嚴(yán)格,常用于高濃度有機(jī)廢水的處理。凌文華等將其用于己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的預(yù)處理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在處理過程中,要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,進(jìn)水負(fù)荷波動(dòng)控制在15%以內(nèi),進(jìn)水SO4-2應(yīng)低于1000mg/L,進(jìn)水pH在5.5-6.5,反應(yīng)溫度在30-38℃。為消除S2-對厭氧污泥產(chǎn)生不利影響,可在進(jìn)水中加入適量的FeCl3。

(2)厭氧附著膜膨脹床

厭氧附著膜膨脹床(AAFEB)反應(yīng)器是種新型高效的厭氧消化工藝,其床層在一定的膨脹率(10%-20%)下運(yùn)行,使反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)條件得到改善;且載體粒徑小,能為微生物的附著生長提供巨大的表面積,使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的微生物濃度。

(3)厭氧固定膜反應(yīng)器

厭氧固定膜反應(yīng)器中裝有固定填料,能截留和附著大量的厭氧微生物,在其作用下,進(jìn)水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留時(shí)間長、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、好氧處理

(1)序批式間歇活性污泥法

序批式間歇活性污泥法(SBR)工藝流程簡單、污染物去除效果好、占地面積小、運(yùn)行操作靈活及便于自控運(yùn)行,但不適合處理大量廢水,對控制管理要求較高。

(2)高效好氧生物反應(yīng)器

高效好氧生物反應(yīng)器(HCR)融合了高速射流曝氣、物相強(qiáng)化傳遞和紊流剪切等技術(shù),具有深井曝氣和污泥流化床的特點(diǎn),是第三代生物反應(yīng)器。已有學(xué)者利用其進(jìn)行處理石油化工廢水的中試研究,結(jié)果表明,HCR啟動(dòng)速度快,氧的利用率高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),去除效果穩(wěn)定可靠,BOD去除率可達(dá)75%-85%。

(3)生物接觸氧化

生物接觸氧化是在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種生物膜法,它兼有生物濾池和活性污泥法的特點(diǎn),負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng),不會發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象,污泥產(chǎn)量少,占地面積小,處理方式靈活,便于操作管理;但負(fù)荷不易過高,要有防堵塞的沖洗措施,大量產(chǎn)生后生動(dòng)物(如輪蟲類),容易造成生物膜瞬時(shí)大塊脫落,影響出水水質(zhì)。

(4)膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)接合而發(fā)展的一種新型的污水處理裝置,廣泛用于中水回用和工業(yè)廢水處理。樊耀波等以MBR裝置處理石油化工廢水,試驗(yàn)表明,BOD、SS和濁度去除率達(dá)到98%,COD去除率達(dá)91%,石油類、氨氮和磷等的處理效果也優(yōu)于常規(guī)二級污水處理,且穩(wěn)定性好,泥負(fù)荷較大,剩余污泥量少。

(5)懸浮填料生物反應(yīng)器

懸浮填料生物反應(yīng)器是一種新型生物膜反應(yīng)器,其核心部分是能在反應(yīng)器中保持懸浮狀態(tài)特殊填料,反應(yīng)器操作簡便,有良好的通氣性、過水性,存在碰撞和切割氣泡等作用,可以強(qiáng)化微生物、污染質(zhì)和溶解氧的傳質(zhì),提高氧的利用效率,且對曝氣、布水沒有特殊要求。

結(jié)束語

石油化工工業(yè)廢水處理工藝是非常復(fù)雜的,在處理的過程中,要運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和方法,這樣才能起到保護(hù)我們的身邊環(huán)境免受到污染和破壞的效果,從而保證人們的身心健康。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞:煤化工;廢水處理;方法;預(yù)處理;生化處理

中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

煤化工廢水來源于煤化工,企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)且含有酚類。綜合廢水中 CODcr一般在 5000m g/L左右、氨氮在 200-500m g/L,廢水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等,是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物;砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物;難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

一、煤化工廢水的特點(diǎn)

在煤化工生產(chǎn)作業(yè)中,大量的廢水會隨著處理工作排出,以高濃度的煤氣洗滌水為主,其中含有大量有毒有害物質(zhì),包括酚、油、氰化物、氨氮等,廢水中 COD 含量約 5000m g/L,氨氮含量約 200―500m g/L。有機(jī)污染物包括多環(huán)芳香化合物,酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。由于含有多種化合物,因此在具體廢水處理過程中,降解比較困難,其中難以降解的有機(jī)化合物包括吡啶、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。針對廢水的以上特點(diǎn),采取適當(dāng)工藝,提高廢水處理效果就顯得十分重要。

二、煤化工廢水處理現(xiàn)狀

目前國內(nèi)處理煤化工廢水的技術(shù)主要采用生化法,生化法對廢水中的苯酚類及苯類物質(zhì)有較好的去除作用,但對喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難降解有機(jī)物處理效果較差,使得煤化工行業(yè)外排水 CODcr 難以達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)煤化工廢水經(jīng)生化處理后又存在色度和濁度很高的特點(diǎn)(因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物,如 3-甲基-1,3,6 庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺?;?4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等)。因此,要將此類煤氣化廢水處理后達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn),主要進(jìn)一步降低 CODcr、氨氮、色度和濁度等指標(biāo)。

三、新型煤化工廢水處理技術(shù)探究

近年來,不斷有新的方法和技術(shù)用于處理煤化工廢水,但各有利弊。 為了實(shí)現(xiàn)對廢水的有效處理,降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放,滿足用水需要,采用合適的方法進(jìn)行處理是必須的。具體來說,處理廢水的過程包括預(yù)處理、生化處理以及深度處理,從而提高處理效果,實(shí)現(xiàn)對廢水有效利用的目的。

1、預(yù)處理方法

物化預(yù)處理:常用的方法:隔油、氣浮等。過多的油類會影響后續(xù)生化處理的效果,氣浮法煤化工廢水預(yù)處理的作用是除去其中的油類并回收再利用,此外還起到預(yù)曝氣的作用。該方法主要是除去煤化工廢水中的含油物質(zhì)。其作用原理是將空氣通入污水中,并以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)(如乳化油)黏附在氣泡上,并隨氣泡上升至水面,從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離出來。為了提高氣浮效果,有時(shí)需向污水中投加混凝劑。故通常與其它方法聯(lián)合使用。

1.1 隔油法。煤化工廢水,尤其是煤液化工藝排水,其中含有一定濃度的油類物質(zhì),它能粘附在菌膠團(tuán)表面.嚴(yán)重影響生化效果。一般生物處理進(jìn)水要求廢水中油的質(zhì)量濃度不超過50mg/L.最好控制在20m#L以下。煤化工廢水中所含的油類以輕質(zhì)油為主.其密度比水小,通常采用隔油法將其從水中分離出來。

1.2 氣浮法。氣浮法主要用于去除廢水中的油類物質(zhì)和懸浮顆粒物,氣浮法的形式比較多,常用的氣浮方法有加壓氣浮、曝氣氣浮、真空氣浮以及電解氣浮和生物氣浮等。

1.3 脫氨。煤氣化廢水中含有高濃度的氨氮以及微量高毒性的氰化物.對微生物產(chǎn)生抑制作用,目前主要采用蒸汽汽提一蒸氨法去除氨類。在堿性條件下,廢水中的氨氮以游離氨的形式存在。當(dāng)大量蒸汽與廢水接觸時(shí)。游離氨被吹脫出來。析出的可溶性氣體通過吸收器,氨被磷酸溶液吸收,再將此富氨溶液送人汽提器,使磷酸溶液再生,并回收氨。采用隔油一氣浮一脫酚一蒸氨預(yù)處理工藝,經(jīng)預(yù)處理后。煤氣化廢水中氨氮的質(zhì)量濃度由11 159降為195 mg/L,去除率達(dá)到了98.3%。

2、生化處理方法

預(yù)處理之后進(jìn)行生化處理,一般將缺氧生物法、好氧生物法結(jié)合起來使用,該方法就是常見的 A/O 工藝。廢水中含有雜環(huán)、多環(huán)類化合物,采用好氧生物法處理后,廢水的 COD 指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。為了解決這種工藝存在的不足,經(jīng)過探索與實(shí)踐,人們在處理廢水中還探索出以下幾種工藝。

2.1 PACT 法,即在活性污泥曝氣池中加入適量活性炭粉末,發(fā)揮其溶解氧、有機(jī)物吸附等作用,為微生物生長提供食物,加快對有機(jī)物氧化分解,達(dá)到除去廢水中的雜質(zhì),提高廢水處理效果的目的。

2.2 厭氧生物法,在進(jìn)行廢水處理中,為了提高處理效果,將上流式厭氧污泥床工藝運(yùn)用到處理工作中。反應(yīng)器底部設(shè)置污泥層,廢水自下而上通過反應(yīng)器,通過該流程的處理,大部分有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為 CO2和 CH 4,從而達(dá)到處理污水的目的。

2.3 流動(dòng)床生物膜法,在同一處理單元中將活性污泥法和生物膜法結(jié)合使用,將特殊載體填料加入活性污泥池中,微生物附著在懸浮填料表面生長,形成微生物膜層,提高降解效率,實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理。第四、曝氣生物濾池法,該方法集生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)于一體,實(shí)現(xiàn)了物理過濾和生化反應(yīng)在同一反應(yīng)池完成,簡化了流程,方便操作,增強(qiáng)了人們對廢水處理的滿意度。

3、深度處理方法

經(jīng)過生化處理后,廢水的COD含量、氨氮濃度得到大大降低,然而,難以降解的有機(jī)物仍然沒有得到有效處理,廢水濁度、COD 指標(biāo)無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的處理。具體方法有以下幾種。

3.1 固定化生物技術(shù)。該技術(shù)先進(jìn)、高效,能夠選擇固定優(yōu)勢菌種,可以有針對性的處理含有難以降解的有機(jī)物廢水,提高處理效果,滿足達(dá)標(biāo)排放要求。

3.2 混凝沉淀法。在進(jìn)行廢水處理過程中,為了提高處理水平,加強(qiáng)沉淀效果,需要采用相應(yīng)的混凝劑,例如,鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁等,并調(diào)節(jié)好 PH 值。通過采取這些措施,在混凝劑的作用下,廢水中的懸浮物能夠加快聚集、沉淀,實(shí)現(xiàn)固液分離。將廢水中的懸浮有機(jī)物除去,降低廢水濁度,達(dá)到更好的處理效果。

3.3 吸附法。固體表面有吸附溶劑、膠質(zhì)的能力,廢水通過比表面積很大的吸附劑時(shí),污染物會被吸附到固體顆粒。該方法處理效果好,但存在不足與缺陷,例如,吸附劑使用量大,費(fèi)用高,容易導(dǎo)致二次污染等。

3.4 高級氧化技術(shù):由于煤化工廢水中的酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機(jī)物等難降解的有機(jī)物占多數(shù),嚴(yán)重影響了后續(xù)生化處理的效果。高級氧化技術(shù)中的催化氧化法可以應(yīng)用在煤化工廢水處理工藝的前段,去除部分 COD 和增強(qiáng)廢水的可生化性,因此該技術(shù)在后續(xù)的深度處理單元中應(yīng)用可以獲得更好的經(jīng)濟(jì)性和降解效果。

三、煤化工廢水處理的方法選擇

為實(shí)現(xiàn)更好的廢水處理效果,必須選擇合適的處理方法。運(yùn)用生物氧化法進(jìn)行廢水處理,出水中含有少量難以降解的有機(jī)化合物,導(dǎo)致 COD 含量偏高,不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。運(yùn)用吸附法則可以降低 COD 含量,但會出現(xiàn)吸附劑再生及二次污染等問題。因此,為了達(dá)到更好的處理效果,必須注重對相關(guān)技術(shù)措施的結(jié)合。將缺氧/好氧法與 BAF 法聯(lián)合使用,能夠取得良好的廢水處理效果,該方法也是煤化工廠廢水處理的主要工藝,得到很多處理廠的認(rèn)可,運(yùn)用效果良好。另外,混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術(shù)結(jié)合使用,能夠?qū)崿F(xiàn)深度處理的目的,達(dá)到對廢水進(jìn)行回收利用的目的。

結(jié)束語

總而言之,由于環(huán)保政策將逐漸落實(shí),人們環(huán)保意識在不斷提高,化工廢水處理壓力在不斷增大。因此,根據(jù)廢水的特性,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷尋找高效、價(jià)格合適、環(huán)保等更優(yōu)的技術(shù),將廢水處理后的指標(biāo)進(jìn)一步提高,不僅利國利民,而且會更好的服務(wù)于生產(chǎn),意義重大。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:焦化 廢水處理 技術(shù)

焦炭是高耗水產(chǎn)業(yè),每年全國焦化廢水的排放量約為2.85 億t。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,水質(zhì)隨原煤組成和煉焦工藝而變化,是一種典型的難降解有機(jī)廢水。其成分復(fù)雜,毒性大,它的超標(biāo)排放對人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都可構(gòu)成很大的危害??傊?,焦化廢水污染,是工業(yè)廢水排放中一個(gè)突出的環(huán)境問題,也是擺在人們面前的一個(gè)急需解決的課題。

目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理,然后再進(jìn)行生物脫酚二次處理。但往往經(jīng)上述處理后,外排廢水中COD、氰化物及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對這種狀況,近年來國內(nèi)外出現(xiàn)了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為物化法、生物法、化學(xué)法和循環(huán)利用等4類。

一、焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)

焦化廢水中部分有機(jī)物不易生物降解,需要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)。

常用的預(yù)處理方法是厭氧酸化法。這是一種介于厭氧和好氧之間的工藝,其作用機(jī)理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,生成易降解物質(zhì)。焦化廢水經(jīng)厭氧酸化預(yù)處理后,可以提高難降解有機(jī)物的好氧生物降解性能,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。

二、焦化廢水的二級處理技術(shù)

(一)物理化學(xué)法

(1)吸附法

吸附法處理廢水,就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì),使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高,吸附劑再生困難,不利于處理高濃度的廢水。

(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。

該方法投資省,占地少,以廢治廢,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。

(二)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。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。

生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對較低等優(yōu)點(diǎn),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,投資費(fèi)用較高,對廢水的水質(zhì)條件要求嚴(yán)格,這也就對操作管理提出了較高要求。

(三)化學(xué)處理法

(1)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。

焚燒處理工藝對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,但是處理費(fèi)用昂貴使得多數(shù)企業(yè)望而卻步,在我國應(yīng)用較少。

(2)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。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,對工藝設(shè)備要求嚴(yán)格,投資費(fèi)用高,國內(nèi)很少將該法用于廢水處理。

(3)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。

(4)臭氧氧化法

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,不會造成二次污染,操作管理簡單方便。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),臭氧會對周圍生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處理。在美國已開始應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水。

(5)光催化氧化法

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Α5怯袝r(shí)也會產(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。

(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)。

(四)廢水循環(huán)使用

高濃度的焦化廢水經(jīng)過脫酚,凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后,送往熄焦池以供熄焦,實(shí)現(xiàn)酚水的閉路循環(huán)。從而減少了排污,降低了運(yùn)行等費(fèi)用。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮和進(jìn)一步研究。

三、結(jié)語

總之,我們應(yīng)根據(jù)焦化廢水的特點(diǎn),深入研究先進(jìn)的處理技術(shù),尋求既高效又經(jīng)濟(jì)的處理方法,降低運(yùn)行費(fèi)用,提高達(dá)標(biāo)率,改善環(huán)境質(zhì)量,減輕焦化廢水對各地水體的污染,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。這既是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要解決的現(xiàn)實(shí)問題,也是未來技術(shù)攻關(guān)所需要面對的的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):