㈠ 焦化废水的来源
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问题描述:
焦化废水是如何产生的???
解析:
焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的。废水成分复杂,其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化。核磁共振色谱图中显示:焦化废水中含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有机化合物除酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。总之,焦化废水污染严重,是工业废水排放中一个突出的环境问题。
《污水综合排放标准》(GB8978-96)对焦化废水新改扩建项目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。过去,国内外去除焦化废水中的NH 3 -N和COD主要采用生化法,其中以普通活性污泥法为主,该方法可有效去除焦化废水中酚、氰类物质,但对于难降解有机物和NH 3 -N去除效果较差,难以达标排放。难降解有机物的处理已引起国内外有关学者的高度重视,许多学者对难降解有机物进行了大量研究,同时改进了焦化废水中NH 3 -N脱除工艺,提出了许多切实可行的处理设施和技术,使出水COD和NH 3 -N浓度大大降低。本文将介绍几种先进有效的焦化废水的处理技术。
1 焦化废水的预处理技术
去除焦化废水中的有机物主要采用生物处理法,但其中部分有机物不易生物降解,需要采用适当的预处理技术。常用的预处理方法是厌氧酸化法。
厌氧酸化法是一种介于厌氧和好氧之间的工艺,其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成易降解物质。厌氧微生物对于杂环化合物和多环芳烃中环的裂解,具有不同于好氧微生物的代谢过程,其裂解为还原性裂解和非还原性裂解。厌氧微生物体内具有易于诱导、较为多样化的健全开环酶体系,使杂环化合物和多环芳烃易于开环裂解。焦化废水中存在较多的易降解有机物,可以作为厌氧酸化预处理中微生物生长代谢的初级能源和碳源,满足了厌氧微生物降解难降解有机物的共基质营养条件。焦化废水经厌氧酸化预处理后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良好条件 [1] 。赵建夫等 [2] 将水解一酸化作为焦化废水预处理工艺,废水经6h水解一酸化,12h好氧生化处理,COD去除率达91%,比传统的生化处理法提高了近40% [3] 。
2 焦化废水的二级处理技术
焦化废水经预处理后,废水的可生化性得到了提高,但其中难降解有机物不能彻底分解为CO2和H2O,必须进行二级处理。焦化废水的二级处理方法很多,有生物化学法、物理法、化学法以及物理化学法等。目前,效果较好的二级处理技术主要有以下几种。
2.1 催化湿式氧化技术
催化湿式氧化技术是80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术,是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使污水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。杜鸿章等研制出适合处理焦化厂蒸氨、脱酚前浓焦化污水的湿式氧化催化剂,该催化剂活性高,耐酸、碱腐蚀,稳定性高,适用于工业应用,对CODcr及NH 3 -N的去除率分别为99.5%及99.9%;而且,经催化湿式氧化法治理焦化废水小试结果估算,治理费用与生化法相近,但处理后的水质远优于生化法。从技术、经济指标、环境效益分析采用催化湿式氧化法治理焦化废水经济可行 [4] 。
2.2 生物强化技术
生物强化技术是指在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果。投加的微生物可以来源于原有的处理体系,经过驯化、富集、筛选、培养达到一定数量后投加,也可以是原来不存在的外源微生物。实际应用中这两种方法都有采用,主要取决于原有处理体系中的微生物组成及所处的环境 [5] 。这一技术可以充分发挥微生物的潜力,改善难降解有机物生物处理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通过在活性污泥中投加苯酚降解菌Psendomonas Pvotida ATCC11172,提高了苯酚的去除率,系统在40d内一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而没有进行生物强化的对照组中苯酚去除率开始很高,但很快降到40%左右。
2.3 纷顿试剂技术
纷顿试剂对有机分子的破坏是非常有效的,其实质是二价铁离子和过氧化氢之间的链反应催化生成·OH自由基,三价铁离子催化剂(称纷顿类试剂)也能激发这个反应,这两个反应生成的·OH自由基能有效地氧化各种有毒的和难处理的有机化合物;或者采用紫外灯作为辐射能源放射紫外线进入废水,当过氧化氢被紫外光激活后,反应产物是一个高反应性的·OH自由基,这个·OH基团迅速引发氧化链反应,最终有机化合物被分解为CO2和H2O。K.Banerjeek等经实验证明:采用过氧化氢添加铁盐和同时采用紫外光、过氧化氢和催化剂的两个处理过程都能有效地减少焦化废水中COD浓度 [9] 。
2.4 固定化细胞技术
固定化细胞(简称IMC)技术是通过采用化学或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的方法。制备固定化细胞可采用吸附法、共价结合法、交联法、包埋法等。固定化细胞技术充分发挥了高效菌种或遗传工程菌在降解有机物治理中的降解潜力,该技术特点是细胞密度高,反应迅速,微生物流失少,产物分离容易,反应过程控制较容易,污泥产生量少,可去除氮和高浓度有机物或某些难降解物质 [10] 。
Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假单孢菌Psendomonas,在流化反应器中连续运行2周,进水酚浓度从250mg/L逐渐提高到1300mg/L,出水酚浓度均为0。
2.5 三相气提升循环流化床
蔡建安 [12] 经实验研究证明:用三相气提升内循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水比活性污泥法效果好,其处理负荷高,COD进水负荷为13kg/(d·m 3 ),COD去除的容积负荷可达7kg/(d·m 3 )。它对酚、氰等污染物的耐受力强,去除效果好,并具有较低的曝气能耗,其COD去除率为54.4%~76%,酚的去除率为95%~99.2%,氰去除率为95%~99.2%。
2.6 缺氧-好氧-接触氧化法
该工艺在缺氧过程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脱氮菌利用进水中的COD作为氢供给体,将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原生成氨气排入大气,同时利用厌氧生物处理反应过程中的产酸过程,把一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。在好氧过程溶解氧在3~6mg/L范围内,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌氧化氨氮;在接触氧化过程溶解氧控制在2~4mg/L,能够进一步降解难降解有机物,脱除氨氮、磷,对水质起关键作用。山西省临汾市煤气化公司采用这一工艺,出水水质由处理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,经处理后分别变为140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水综合排放标准》 [13] 。
3 焦化废水深度处理技术
焦化废水二级出水中COD和NH 3 -N常常超标,应进行三级处理。许多学者已研究出了一些三级处理方法,如化学氧化法、折点加氯法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等,但由于经济和技术的原因,这些方法均处于试验阶段,目前较为经济可行的三级处理方法主要有以下两种。
3.1 氧化塘深度处理法
氧化塘深度处理焦化废水简单易行,处理效果好,能耗低,易管理,费用低。COD进水浓度在250-400mg/L范围内,该方法对COD处理效果较为理想。氧化塘对低浓度焦化废水进行处理的适宜pH值为6-8,最佳pH值为7;适宜温度范围为25-35℃,最佳温度为35℃。如果投加生活污水于焦化废水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH 3 -N的主要途径,硝化反应是焦化废水NH 3 -N转化的重要反应。吴红伟等经试验证明,采用氧化塘深度处理焦化废水,COD、NH 3 -N均可达标排放 [14] 。
3.2 粉煤灰吸附法
X光衍射仪测定结果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水,脱色效果好,对CODcr、挥发酚、油等去除效果好,费用低廉。张兆春 [15] 等研究表明腐植酸类物质-长焰煤作为吸附剂对焦化废水中化学耗氧物质具有较快的吸附速率以及可观的吸附容量,可以对焦化废水进行深度处理。山西焦化厂采用生化-粉煤灰深度处理焦化废水的工艺技术,经处理后,除氨氮偏高外,CODcr、挥发酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准,处理后的水60%被回用。
4 结束语
深入研究焦化废水的先进处理技术,既是当前经济建设面临的现实问题,也是将来进行技术攻关的重点,我们应该寻求既高效又经济的处理技术,改善环境质量,实现水资源的循环利用。
㈡ 什么是氨氮废水处理
氨氮废水主要是污染物主要以氨态氮为主,污染物的COD含量比较高,水中专有机物含属量比较少 可生化性比较差。
在咱们现实生活中氨氮污水主要是工业上的污水,像焦化厂的焦化废水、尿素生产废水等等。
该种废水处理一直是水处理的难点,氨氮废水不仅面临的处理比较困难的问题 还有氨氮回收的问题,氨氮本来就是资源。
焦化废水处理近些年发展还不错 生物处理比较成功
㈢ 工业废水中焦化废水生化处理后尾水成分主要是什么
焦化废水的特点
焦化废水主要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等,属于污染物浓度高,污染物成分复杂,难于治理的工业废水之一。其处理的关键之处在于:
酚含量高
废水中酚含高,有的高达2~12g/L。由于酚的可生化性差,需用萃取法或其它物化法进行预处理加以回收利用。当它的含量高时,还是有很大的回收价值。
氨氮含量高
焦化废水中氨含量高,有时高达2000mg/L。高浓度的氨不仅难以用生化法去除,而且其对生化处理单元有一定的毒害作用,严重时可杀死活性污泥,破坏整个生物处理系统。因此,该高含氨氮废水在进入污水处理站之前,要设蒸氨预处理过程。
经过蒸氨预处理的废水氨氮浓度在100~300mg/L左右,如果要处理到国家一级排放标准15mg/L以下,氨氮的去除尘器仍为该类污水处理工艺选择时首先要考虑的问题。
难降解有机物含量高
焦化废水中含有大量苯系、萘系及杂环类难降解有机物,通常的好氧活性污泥法难以直接处理达标。因此,在好氧法前,需改善其可生化性,提高BOD:COD值。
关键工艺的选择
焦化废水的处理方法主要分为物化法和生化法。
物化法
物化法由于要消耗大量的化学药剂,运行成本非常高,所以很少采用。现在普遍采用生化法。
生化法
生化法可分为普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法,以及它们的各种变体。其中:
(1)普通活性污泥法在过去采用较普遍,但是由于焦化废水的可生化性差,难以使COD及氨氮达标。即使延长废水在好氧池中的停留时间,也不可能使氨氮达到一级标准。
(2)A/O法对氨氮有很好的去除效果,但由于焦化废水的COD较高,可生化性差,难以使COD达标。
(3)SBR法操作复杂,针对性不强,同时去除COD和氨氮的效果不好。
(4)A2/O法既可以先改善废水的可生化性,又可以高效地去除氨氮,因此,它非常适合处理焦化废水,为焦化废水的首选方案。
㈣ 污水的构成
地面水中主要污染物有氨氮、石油类、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、汞和氰化物。
1. 氨氮
指以氨或铵离子形式存在的化合氨。氨氮主要来源于人和动物的排泄物,生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5~4.5公斤。雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。另外,氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。
当氨溶于水时,其中一部分氨与水反应生成铵离子,一部分形成水合氨,也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而氨离子相对基本无毒。 国家标准Ⅲ类地面水, 非离子氨的浓度≤0.02毫克/升。
氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。
2. 石油类
主要来源于石油的开采、炼制、储运、使用和加工过程。石油类污染对水质和水生生物有相当大的危害。漂浮在水面上的油类可迅速扩散,形成油膜,阻碍水面与空气接触,使水中溶解氧减少。油类含有多环芳烃致癌物质,可经水生生物富集后危害人体健康。
3. 化学耗氧量(COD)
是指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需氧量。化学耗氧量越高,表示水中有机污染物越多。水中有机污染物主要来源于生活污水或工业废水的排放、动植物腐烂分解后流入水体产生的。水体中有机物含量过高可降低水中溶解氧的含量,当水中溶解氧消耗殆尽时,水质则腐败变臭,导致水生生物缺氧,以至死亡。
4. 生化需氧量(BOD5)
生化需氧量也是水质有机污染综合指标之一, 是指在一定温度(20℃)时,微生物作用下氧化分解所需的氧量。其来源、危害同化学需氧量。
5. 挥发酚
水体中的酚类化合物主要来源于含酚废水,如焦化厂、煤气厂、煤气发生站、石油炼厂、木材干馏、合成树脂、合成纤维、染料、医药、香料、农药、玻璃纤维、油漆、消毒剂、化学试剂等工业废水。
酚类属有毒污染物,但其毒性较低。酚类化合物对鱼类有毒害作用,鱼肉中带有煤油味就是受酚污染的结果。
6. 汞
汞(Hg)及其化合物属于剧毒物质,可在体内蓄积。水体中的汞主要来源于贵金属冶炼、仪器仪表制造、食盐电解、化工、农药、塑料、等工业废水,其次是空气、土壤中的汞经雨水淋溶冲刷而迁入水体。
水体中汞对人体的危害主要表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛等。 总汞中的甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收,其中只有15%被脑吸收,但首先受损是脑组织,并且难以治疗,往往促使死亡或遗患终生。
7. 氰化物
氰化物包括无机氰化物、有机氰化物和络合状氰化物。水体中氰化物主要来源于冶金、化工、电镀、焦化、石油炼制、石油化工、染料、药品生产以及化纤等工业废水。
氰化物具有剧毒。氰化氢对人的致死量平均为50微克;氰化钠约100微克;氰化钾约120微克。氰化物经口、呼吸道或皮肤进入人体,极易被人体吸收。急性中毒症状表现为呼吸困难、痉挛、呼吸衰竭,导致死亡。
㈤ 煤化工企业如焦化厂,含油废水产生在那个工序是什么油含量有多高目前是怎么处理的,懂煤化工工艺生产
含油废水产生的工序有:鼓风冷凝/脱硫/除氨/二苯等工序,大多是轻质焦油,含量不高,看各厂处理工艺的不同而不同,一般沉淀分离至100mg/l以下送废水处理工艺处理达标后循环使用,大部分厂家外排
㈥ 焦化废水深度处理研究现状
焦化废水主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的废水,此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物是一种较难处理的有机废水。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理:首先利用常规方法对废水进行预处理、然后利用生化方法对预处理废水进行二次处理。
但是,经过上述过程处理后的焦化废水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然无法达标。针对焦化废水组成复杂、难于处理、经传统方法处理后无法达标排放这种状况,综合了近几年来国内外有关焦化废水处理方面的大量的研究成果,系统地介绍了焦化废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法的优缺点,列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,并指出了焦化废水处理技术今后的发展方向。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。因此,降低焦化废水中的污染物浓度,提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
随着人们环保意识的加强和国家对环保问题的重视,中国环境保护部于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准除对废水中主要污染物给出了更为严格的排放标准,而且在原标准基础上增加了苯、苯并芘、多环芳烃以及总氮等化合物的排放指标,该标准同时也对单位产品的排水量做了更为严格的要求,开发研究新型、高效能、低成本的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进提高废水处理效果使其能够达标排放是目前亟待解决的问题。
多年以来,虽然前人已做了大量关于焦化废水处理的基础研究工作,但是由于焦化废水排放量大,水中污染物种类多且有些污染物难于生物降解而使得焦化废水处理至今为止仍未有突破性的研究进展。因此研究并开发一种高效能、低成本、处理效果好的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进是今后焦化废水处理研究的重点。
本文对废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法进行了分析对比,并列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,同时指出了今后焦化废水处理技术的发展方向。
1 焦化废水深度处理技术
1.1 物理化学法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用电中和原理对焦化废水进行处理,具体处理过程如下:将混凝剂在一定条件下定量投入到焦化废水中,废水中的带电物质与混凝剂发生电中和形成大颗粒胶团,而后经过进一步的沉淀使焦化废水得以净化处理。
卢建杭、王红斌等开发出了针对上海宝钢集团下属焦化厂焦化废水专用的混凝剂——M180,用于处理上海宝钢焦化厂 A/O 生化池出水,通过实验发现在 pH 值为 6.0~6.5、混凝剂投加量为 300mg/L时,专用混凝剂对焦化废水的 COD、色度、CN等指标有良好的处理效果,并且在实验过程中还发现进水水质的波动对专用混凝剂处理效能的影响很小。
周静和李素芹研制出了一种新型的复合絮凝剂——PFASSB,并将其与 PFS、PAC 和 PFAC 进行对比研究,考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝剂 PFASSB 对焦化废水 COD、浊度等的处理效果。
通过实验结果发现,在相同的条件下新型复合絮凝剂对焦化废水的处理效果明显优于 PAC、PFS和 PFAC,并且新型絮凝剂的用量明显比其他絮凝剂的用量低;当废水 PH 为 8,新型絮凝剂投加量在 10 mg/L 时,经过絮凝处理后的出水 SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
郑义、张琢等研究对比了硫酸铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对焦化厂生化池出水的处理效果,并将其组合搭配,考察了它们联合处理焦化废水的能力。通过实验发现,将聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺组合处理焦化废水,处理效果明显优于各混凝剂单独使用时的处理效果;当 pH 为 5,投加量为聚合硫酸铁 40 mg/L、聚丙烯酰胺 6 mg/L 时,组合混凝剂对焦化废水处理效果最佳,此时处理后废水出水色度为 70 倍,COD 为 68 mg/L,去除率分别达到了73.08%、62.22%。
通过以上分析发现,混凝沉淀法对焦化废水色度,COD 等指标的去除效果较好,处理后的焦化废水可实现达标排放。但是,使用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理的过程中会产生大量的固体沉渣,而且这种固体沉淀物较难处理会对环境造成新的污染,并且采用混凝沉淀的方法处理焦化废水需要对沉淀池入水以及出水调节 pH 值,而且混凝剂需要人工投加操作较为复杂,经过处理后的废水只能外排无法实现达标回用。
1.1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水主要是利用吸附剂为比表面积较大的多孔类物质,对大分子有机物、油类物质、以及部分固体悬浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附剂在对焦化废水吸附处理后经过沉淀得以分离。
周静、李素芹等采用粉煤灰作为吸附剂,对焦化废水生化出水中的氨氮进行深度处理,通过实验对药剂投加量、pH 值、吸附时间三个主要影响因素进行了考察。实验结果表明:当废水 pH 为 5,粉煤灰投加量为 150 g/L、生石灰投加量为 2.5 g/L,吸附时间为 1 h 时,焦化废水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下,氨氮去除率达到 70%以上。
王红梅、郑振晖利用改性膨润土对焦化废水生化出水进行深度处理。通过实验结果发现:当焦化废水 pH 在8.0~10.0,改性膨润土投加量为 1 200~1 500 mg/L 时,焦化废水脱色率达到 65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分别达到了31%和26.5%。
孙宝东、马雁林对南京钢铁联合有限公司的两座焦化废水处理站进行技术改进,通过在原处理站基础上增加活性炭过滤装置,并对原有的操作方法进行改进。通过活性炭过滤装置改进后,南京钢铁联合有限公司焦化废水处理站出水由原来的国家二级标准提升到了国家一级排放标准,并且通过改进操作方法使废水处理站的运行成本得以降低,活性炭的使用寿命得以延长。
李茂、韩永忠等采用树脂吸附和 Fenton 氧化的组合工艺处理高浓度的焦化废水。通过实验发现:当吸附树脂与 Fenton 试剂在最佳的工作条件下时,焦化废水中酚类有机化合物去除率几乎可达100%,COD 的去除率达到 74.82%,并且经过树脂吸附和Fenton氧化的组合工艺处理过的高浓度焦化废水可生化性也有很大的提高。
张昌鸣等利用粉煤灰作为吸附剂对山西焦化集团有限公司下属焦化厂的焦化废水生化出水进行深度处理。当粉煤灰用量为 17.47 g/L 时,焦化废水处理效果较好,除氨氮含量偏高外废水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、挥发酚等污染物含量均达到国家排放标准。吸附后的粉煤灰可以烧砖或筑路进行再利用。采用粉煤灰吸附处理焦化废水,体现了以废治废的环保理念。
以活性炭作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,废水处理效果较好,处理后的废水可达标排放,但是由于活性炭价格较高再生困难使得废水处理成本较高,目前绝大多数企业以弃之不用。而以粉煤灰作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,处理效果较好,吸附后的粉煤灰仍可进行烧砖筑路等再利用对其品质不会产生影响,并且利用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废实现了废物再利用符合当前国家绿色化工循环利用的政策。
1.1.3 化学沉淀法
采用化学沉淀的方法不仅使废水中氨氮含量达到了国家的排放标准,同时也间接的提高了废水的可生化性。但是,目前化学沉淀的方法处理焦化废水的研究较少,技术还不成熟无法实现工业化
应用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 试剂通过将焦化废水中难降解大分子有机物氧化分解成小分子有机物,降低了焦化废水的COD 值和色度,同时在一定程度上提高了焦化废水的可生化性,使焦化废水得到较好的处理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性以及极强的氧化活性,臭氧可将焦化废水中的大分子有机物等物质氧化分解。臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高、不受温度影响、不产生污泥等特点。
2 结 论
近年来,随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高,废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术,如:电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。
这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染,但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段,较难实现大规模工业化应用。因此在深人研究焦化废水先进处理技术的同时,我们也应该充分发掘现有技术的优点,对现有技术进行优化改良提高其处理效能。
通过以上分析可以发现粉煤灰吸附效果较好且符合国家以废治废的环保节能政策,并且膜技术也已在部分工厂中应用并取得了较好的效果,采用粉煤灰吸附预先对焦化废水进行预处理除去废水中大部分有机物减轻膜过滤的负担提高其使用寿命降低处理成本,将粉煤灰吸附技术与膜技术协同作用处理焦化废水应是今后焦化废水处理回用的研究重点。
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㈦ 焦化厂污水排放标准
中国对焦化污水中有害物质的最高允许排放浓度为:酚0.5mg/L,氰化物0.5mg/L,硫化物1.0mg/L,氨氮15mg/L,化学需氧量100mg/L、生化需氧量30mg/L。苯并(a)芘列为第一类污染物,其最高允许排放浓度为0.03μg/L。
焦化废水中多环芳烃不但难以降解,而且通常还是强致癌物质,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。
(7)焦化厂污水氨氮排放标准扩展阅读
废水来源
焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。
在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。
㈧ 焦化厂污水处理部分硫酸钠废水的几点说明焦化厂污水
焦化工业污水又称酚氰废水,指由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精致过程中产生的。污水成分复杂,其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化。
焦化生产过程中排放出的污水含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,这种高浓度有毒污水正是焦化厂污水处理的重点。其中以酚类污染物为主,以苯酚,甲酚污染最为突出。酚类污染物属极性,可李子华,弱酸性有机物,具有毒性大的特点,其对一切生物个体都有毒害作用,能使蛋白质凝固。
处理焦化污水的方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用法四类。
一、生物处理法
生物处理法是利用微生物氧化分解污水中有机物的方法,常作为焦化污水处理系统中的二级处理。目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化污水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与污水中的有机物充分接触,溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(其中主要是(CO2)。非溶解性有机物先辈转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用。
生物处理法具有污水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点。但是生物降解法的稀释水用量大,处理设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对污水的水质条件要求严格、污水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等各种因素都会影响到细菌的生长和出水水质,这也就对操作管理提出了较高要求。
二、化学处理法
焦化污水处理化学处理法有,催化湿式氧化技术、焚烧法、臭氧氧化法、等离子体处理技术、光催化氧化法、电化学氧化技术、化学混凝和絮凝。
1.催化湿式氧化技术是指在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N2和CO2排放,其具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次王然低、可回收能量和有用物料等优点。但由于其催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,对工艺设备要求严格,投资费用高,国内很少将该法用于污水处理。
2.焚烧法是将污水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾完全汽化,让污水中的有机物在炉内氧化、分解呈为完全燃烧产物CO2和H2O及少许无机物灰分。焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度污水是一种切实可行的处理方法。虽然处理效率高,不造成二次污染,但其昂贵的处理费用使得多数企业望而却步,在我国应用较少。
3.臭氧氧化法是利用臭氧强氧化的功能,能与污水中大多数有机物,微生物迅速反应,去除污水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可以起到脱色、除臭、杀菌的作用。其操作方法简单,但这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时还隐藏着若操作不当,臭氧会对周围生物造成危害。固这种方法现在还主要用于污水的深度处理。
4.等离子体处理技术是利用高压好微秒脉冲放电所产生的高能电子(5-20eV)、紫外线等多效应综合作用,降解污水中的有机物质。
5.光催化氧化法是由光能引起电子和空隙之间的反应,产生具有较强反应活性的电子(空穴对),这些电子(空穴对)迁移到颗粒表面,变可以参与和加速氧化还原反应的进行。该方法适用于低浊度、透光性好的体系,可用于焦化污水的深度处理。
6.电化学氧化技术的基本原料是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。电化学氧化法有氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染,是一种前景比较广阔的污水处理技术。
7.化学混凝和絮凝是用来处理污水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒,以降低污水的浊度和色度,但对可溶性有机物无效。该法处理费用低,既可以间歇使用也可连续使用。
混凝法的关键在于混凝剂。目前多采用聚合硫酸铁做混凝剂。
絮凝剂在污水中与有机胶质微粒进行迅速的混凝、吸附与附聚,可以使焦化污水深度处理取得更好的效果。
三、物理化学法
焦化污水处理的物理化学法有,吸附法、利用烟道气处理法。
1.吸附法是采用吸附剂除去污染物的方法。最常用的吸附剂是活性炭。由于活性炭再生系统操作难度大,装置运行费用高,在焦化污水处理中未得到推广使用。
2.利用烟道气处理法是将焦化剩余氨水去除焦油和SS后,输入烟道废气中进行充分的物理化学反应,烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨气与烟道气中的SO2反应生成硫胺。
四、循环利用法
循环利用法是将高浓度的焦化污水脱酚,净化除去固体沉淀和轻质焦油后,送往焦炉熄焦,实现酚水闭路循环。从而减少了排污,降低了运行等费用。但此时的污染物转移也是个问题。