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高濃度有機(jī)焦化廢水用聚丙烯酰胺絮凝劑處理方法
發(fā)布時(shí)間:2019-09-02 17:09:46 瀏覽
高濃度有機(jī)焦化廢水用聚丙烯酰胺絮凝劑處理方法
    焦化廢水是煤在高溫干餾、煤氣凈化以及副產(chǎn)品回收和精制過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)典型工業(yè)廢水,除了含有大量氮化物、氰化物、硫氰化物、氟化物等無(wú)機(jī)污染物外,還有高濃度的酚類(lèi)、吡啶、喹啉、多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物,受原煤性質(zhì)、煉焦工藝、化工產(chǎn)品回收方式和季節(jié)等因素的影響,在焦炭煉制、煤氣凈化及化工產(chǎn)品回收過(guò)程中焦化廢水的水質(zhì)成分有顯著差異,總體性質(zhì)表現(xiàn)為氨氮、酚類(lèi)及油分濃度高,有毒及抑制性物質(zhì)多,對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重污染,是一種典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的工業(yè)廢水,隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格以及水資源的日益緊張,對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,降低焦化廢水中的污染物濃度,提高廢水的循環(huán)利用率變得日益迫切。
一.焦化廢水的來(lái)源和成分
    焦化生產(chǎn)過(guò)程中主要產(chǎn)生間接冷卻水、除塵洗滌水和酚氰廢水,間接冷卻水主要包括焦化副產(chǎn)品蒸餾時(shí)冷卻過(guò)程產(chǎn)生的廢水以及苯與焦油精制時(shí)間接加熱產(chǎn)生的廢水,該類(lèi)廢水水溫較高,但不含污染物質(zhì),可重復(fù)使用或直接排放,除塵洗滌水產(chǎn)生于煉焦煤儲(chǔ)存、運(yùn)輸、破碎和加工過(guò)程中的除塵洗滌,焦?fàn)t裝煤或出焦時(shí)的除塵洗滌,以及焦炭的轉(zhuǎn)運(yùn)、篩分和加工過(guò)程中的除塵洗滌,這類(lèi)廢水主要含有高濃度的懸浮固體(煤屑、焦炭顆粒物),一般經(jīng)澄清處理后便可重復(fù)使用,酚氰廢水產(chǎn)生于焦油車(chē)間和化工產(chǎn)品回收精制車(chē)間,由于各焦化廠工藝的差別,廢水種類(lèi)也略有差別,主要有粗苯分離液、焦油分離液、蒸氨廢水和脫硫廢液等,焦化廢水中主要含有氨氮、酚、氰、硫化物及數(shù)百種有機(jī)物,成分復(fù)雜,還含有氰 、無(wú)機(jī)氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì),污染物色度高,屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。
二.焦化廢水的處理
    焦化廢水的處理一般采取預(yù)處理、生物處理和深度處理有效結(jié)合的方式后才能達(dá)標(biāo)排放。
預(yù)處理技術(shù)
    焦化廢水在生化處理前一般要進(jìn)行預(yù)處理,通常采用氣浮法或隔油處理,以去除焦油等污染物,避免對(duì)生化系統(tǒng)中微生物的抑制和毒害,當(dāng)焦化廢水中的氨氮含量較高時(shí),一般增設(shè)蒸氨塔來(lái)實(shí)現(xiàn)氨氮的消減和回收利用,采用溶劑萃取法,在預(yù)處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)焦化廢水中酚類(lèi)物質(zhì)的富集轉(zhuǎn)移,利用Fenton催化氧化法處理好氧曝氣產(chǎn)生的泡沫分離液,能夠?qū)⑵渲械挠卸倦y降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低毒的小分子有機(jī)物,使焦化廢水的可生化性明顯改善,該技術(shù)已應(yīng)用到實(shí)際工程中。
    預(yù)處理可降低焦化廢水中的酚類(lèi)物質(zhì)、氨氮和焦油的含量,將大分子有機(jī)物氧化成有利于微生物吸收利用的小分子物質(zhì),并實(shí)現(xiàn)有用化學(xué)物質(zhì)的回收,確保了后續(xù)生化處理的穩(wěn)定性。
生物處理技術(shù)
    生物處理在焦化廢水的處理過(guò)程中一般作為二級(jí)處理單元,并以普通活性污泥法為主,以碳和氮循環(huán)為核心的生物處理技術(shù)對(duì)焦化廢水中的所有污染物都具有較好的去除能力,針對(duì)排放量大、有機(jī)質(zhì)含量高的焦化廢水,生物處理被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)的處理方法,可作為焦化廢水處理的主導(dǎo)技術(shù),焦化廢水含有大量的酚類(lèi)及含氮雜環(huán)化合物,其成分復(fù)雜、可生化性差,單獨(dú)的生化法均難以實(shí)現(xiàn)廢水處理的達(dá)標(biāo)排放,為了解決這些問(wèn)題,一般采用厭氧(水解)和好氧多級(jí)生物反應(yīng)的工藝,以及多種工藝的組合處理,經(jīng)兩級(jí)好氧處理后,COD、酚類(lèi)、硫氰化物、氨氮的去除率可分別達(dá)到90.7%,98.9%,98.6%,99.9%,后續(xù)添加厭氧處理后可達(dá)到99.2%的反硝化率。
    國(guó)內(nèi)焦化廢水處理站主要采用A/O工藝,也有部分企業(yè)采用A2/O、A/O2、O/A/O、A/O/H/O、SBR、生物膜等工藝,處理效果略有差異,這些處理工藝主要基于微生物脫氮過(guò)程,在焦化廢水的處理過(guò)程中對(duì)有機(jī)物也表現(xiàn)出明顯的去除效果,在相近的HRT及其他運(yùn)行參數(shù)下,A2/O工藝與A/O工藝有著幾乎一樣的COD和氨氮去除率,但A2/O處理工藝存在產(chǎn)酸階段大分子有機(jī)氮脫除氨基的過(guò)程,能更好地脫除有機(jī)氮,同時(shí)部分難降解物質(zhì)在產(chǎn)酸階段分解為可在好氧段迅速降解的中間產(chǎn)物,故A2/O工藝在焦化廢水的處理中有更好的表現(xiàn),而對(duì)于A/O2工藝,與A/O工藝相比,可減少25%的需氧量和50%的污泥產(chǎn)量,且能承受較高的氨氮負(fù)荷。
    研究發(fā)現(xiàn),水解過(guò)程能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物分解為小分子物質(zhì),從而改善廢水的可生化性,以含有硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的廢水為研究對(duì)象,采用水解酸化-好氧工藝進(jìn)行處理,對(duì)硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴的去除率分別為98%,97%,96%,證明此工藝可作為有毒有機(jī)廢水處理的有效方法。
深度處理技術(shù)
    深度處理也稱(chēng)三級(jí)處理,是針對(duì)生物出水的進(jìn)一步處理,包括混凝沉淀法、吸附法、生物化學(xué)法、氧化法和膜分離法等,以解決生物出水中殘留的COD和氨氮等污染物難以達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
1.混凝沉淀法
    混凝沉淀法是利用電中和原理對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理,具體處理過(guò)程如下:將混凝劑在一定條件下定量投入到焦化廢水中,廢水中的帶電物質(zhì)與混凝劑發(fā)生電中和形成大顆粒膠團(tuán),而后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的沉淀使焦化廢水得以凈化處理,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),混凝沉淀法對(duì)焦化廢水色度,COD等指標(biāo)的有較好的去除效果,常用的混凝劑有聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。
2.吸附法
    吸附法處理焦化廢水主要是利用吸附劑為比表面積較大的多孔類(lèi)物質(zhì),對(duì)大分子有機(jī)物、油類(lèi)物質(zhì)、以及部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附劑在對(duì)焦化廢水吸附處理后經(jīng)過(guò)沉淀得以分離,目前研究的吸附劑有活性炭、粉煤灰、褐煤、膨潤(rùn)土、焦粉、高分子聚合物和吸附樹(shù)脂等,由于活性炭具有獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)和吸附性能,被廣泛地應(yīng)用于焦化廢水深度處理工藝中。
3.生物化學(xué)法
    目前用于焦化廢水深度處理的生物化學(xué)法主要有曝氣生物濾池(BAF)和膜生物反應(yīng)器(MBR),BAF 是一種新型生物膜法,對(duì)有機(jī)污染物和氮、磷等具有較好的去除效果,其特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池,具有基建投資少、出水水質(zhì)好、運(yùn)行能耗低、運(yùn)行費(fèi)用省等優(yōu)點(diǎn)。
    MBR是將膜技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的一種先進(jìn)的廢水處理方法,主要是先利用生物技術(shù)去除水中可生物降解的有機(jī)污染物,然后利用膜技術(shù)過(guò)濾懸浮物和水溶性大分子物質(zhì),降低水濁度,MBR具有處理效率高、占地面積小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),是有發(fā)展前景的污水處理和中水回用技術(shù)。
4、氧化法
    氧化法是指通過(guò)不同途徑產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基,再利用其強(qiáng)氧化性將水中的有機(jī)污染物降解,生成小分子物質(zhì),甚至直接轉(zhuǎn)化為CO2和水,氧化法可以有效去除水中難降解的有機(jī)污染物,具有處理效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),在焦化廢水深度處理領(lǐng)域,研究和應(yīng)用較多的氧化法有Fenton氧化試劑法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法和超聲波氧化法等。
5、膜分離法
    膜分離法是一種具有巨大潛力和實(shí)用性的廢水處理技術(shù),其原理是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì),通過(guò)在膜兩邊施加一個(gè)推動(dòng)力如濃度差、壓力差、電位差等,使廢水中的組分選擇性的透過(guò)膜,從而達(dá)到分離凈化的目的,膜分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理具有能耗低、效率高和工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),目前,應(yīng)用的膜分離技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾和反滲透,近年來(lái),在焦化廢水深度處理領(lǐng)域,研究與應(yīng)用較多的是超濾-反滲透的雙膜法焦化廢水處理工藝,經(jīng)超濾-反滲透處理后的焦化廢水,出水符合工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可回用于凈環(huán)補(bǔ)充水、鍋爐軟水補(bǔ)給水,甚至部分替代新水。
三.總結(jié)
    焦化廢水是復(fù)雜的工業(yè)廢水,焦化廢水的處理是值得研究與需要技術(shù)突破的關(guān)鍵性領(lǐng)域,針對(duì)焦化廢水的水質(zhì)特征和環(huán)境安全,選擇合理的處理工藝,采用簡(jiǎn)便的萃取、分離設(shè)備回收其中的高濃度化學(xué)成分,培養(yǎng)適用于焦化廢水的優(yōu)勢(shì)菌種強(qiáng)化生物處理效果,合成廉價(jià)的絮凝劑實(shí)現(xiàn)尾水處理的有效性和安全性,也可使用絮凝劑聚丙烯酰胺,如果您想要了解更多焦化廢水處理工藝,可以撥打我們的咨詢熱線:185-308-29066,同時(shí)可關(guān)注河南開(kāi)碧源凈水材料有限公司官方網(wǎng)站:glfz.com.cn了解更多產(chǎn)品知識(shí)。

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