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            新聞中心

            煤化工過程中化學污染廢水處理技術探討


            一、 煤化工廢水的來源以及特點

                    煤炭是煤化工的主要原料,運用一系列技術手段,將煤炭轉化為燃料和化學產品的過程。在煤化工的生產過程中,有多個工序都容易產生廢水,比如:鼓風冷凝、脫硫、除氨等。

                    煤化工的廢水中含有大量的酚和氨,還有焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等污染物質,具有強烈的毒性。如果不能采用有效地措施對廢水進行處理,會降低土壤的質量,對環境造成不可預計的負面影響。

                    煤化工廢水的主要特點有如下幾方面。

                    第一,難以被降解。煤化工廢水當中含有大量的有機物,比如:喹啉、異喹啉、聯苯,這些有機物的結構異常穩定,很難被降解,給煤化工廢水的處理帶來了巨大的困難。

                    第二,顏色深,污濁程度高。在煤化工進行生產時,各個環節都能夠產生一定的廢棄物,融入工業廢水當中。這就造成了工業廢水成分復雜,各種污染物質混合在一起,顯得特別污濁。

                    第三,污染成分復雜。煤化工的生產工藝很復雜,具有多個生產環節。這些環境中都會產生污染物質,這些污染物質集中在廢水當中,成分復雜,大大增加了廢水處理的難度,提高了對廢水處理技術的要求。

            二、煤化工廢水的處理技術

            2.1 預處理

            2.1.1 氣浮法

                    這一方法主要是針對廢水中的油類物質進行去除和回收。主要工作原理是:向廢水中通入空氣小氣泡,促使小氣泡與水中的油滴顆粒粘附在一起,再把利用特殊方法把氣泡從水中排出去,達到了分離油質成分的作用。

                    氣浮法對于懸浮物的處理效果顯著,而且產生浮渣容易運輸和再次利用。但是氣浮法只對于油類物質具有明顯效果,所以經常要與其他方法配合使用。

            2.1.2 混凝沉淀法

                    混凝沉淀法是為了出去廢水中懸浮的有機物,以便進行后續的生物處理。這種方法主要是利用重力作用讓水中的固體懸浮物下沉,從而與液體分開。在工業廢水中加入混凝劑,比如:鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺,來強化沉淀效果。

                    用混凝沉淀法,需要根據廢水成分的不同、pH值的不同來采用不同種類和用量的混凝劑。這種方法的優點是流程簡單、花費資金少,能夠實現大批量的廢水處理;缺點是對于COD的去除沒什么效果,而且容易生成大量難以進行脫水處理的泥渣。

             2.1.3 MAP化學沉淀法

                    MAP化學沉淀法是為了去除煤化工廢水當中的氨和氮。由于含有氨和氮的復鹽,比如:磷酸銨鎂、磷酸銨鋅等,不容易在水中溶解,所以,要向廢水中加入磷酸根離子和一些金屬離子,來與高濃度的氨和氮生成沉淀進行分離。

                    目前,對含氨氮廢水的處理,主要是向其中投入氯化鎂和磷酸氫二鈉。由于生成的沉淀物英文縮寫為MAP,所以這種方法被稱作MAP化學沉淀法。MAP化學沉淀法對于廢水中的氨和氮去除率很高,工藝流程也不復雜,沉淀反應不會受到溫度和水中毒素的影響,生成的沉淀物也沒有后續污染。

            2.1.4 溶解萃取脫酚法

                    通過溶解萃取對廢水進行脫酚處理,能夠回收廢水中的酚成分。酚在一些特定的溶劑中的溶解度比在水中的溶解度大,這一特質就是溶解萃取脫酚法的工作依據。

            將含酚的工業廢水和容易溶解酚的萃取劑共同投入萃取設備當中,然后再通過精餾塔將酚和萃取劑分離出來,得到能夠繼續循環使用的萃取劑和脫酚廢水,達到提取廢水中的酚的目的。經過處理后的脫酚廢水,可以經由溶劑回收塔流向下一廢水處理環節。

            2.2 生化處理

            2.2.1 SBR工藝

                    SBR工藝是一種出現于20世紀70年代的新技術,主要適用于生物降解和脫氮除磷。SBR工藝包括5個工作流程,既進水、反應、沉淀、排水、閑置等。

            這一工藝方法能夠實現生物降解、沉淀、均化和終沉等功能于一體,由高科技設備進行自動控制,不需要再設置污泥回流系統。SBR工藝的反應池具有良好的生化反應能力和污水處理能力,能夠有效抵抗污泥膨脹帶來的沖擊,穩定地進行工作。

             2.2.2 固定化生物技術

                    固定化生物技術能夠有效處理廢水當中的難降解有機毒物,是近年來研發出來的新型廢水處理技術,在固定優勢菌種時具有很強的針對性和可選擇性。

            采用這種技術對工業廢水進行處理,能夠提高生物反應器內部的微生物的細胞濃度和純度,有利于高效菌種保持活力。通過這種方法來處理工業廢水,產生的污泥較少,容易去除大量的氨,形成固體和液體分離開的處理產物。

            2.2.3 A2-O

                    A2-O法又叫做低氧-好氧法,對于工業廢水當中的氨氮和有機會具有顯著的處理效果。A2-O工藝是在A-O工藝的基礎上進行改進的工藝方法。相比A-O工藝,A2-O工藝在缺氧池之前多設置了一個厭氧池。

                    在煤化工的廢水當中,往往會含有大量的雜環及多環的芳烴類有機物,這些有機物在氧氣充足時不容易發生生物降解,必須要經過厭氧酸化處理,才能夠容易發生生物降解,或者轉化為小分子。

            2.3 深度處理

            2.3.1 活性炭吸附法

                    活性炭是一種黑色、多孔的固體炭,具有很強的吸附性,在工業生產中常常被當作吸附劑來使用。活性炭吸附法,就是利用活性炭的這一特質,對煤化工廢水進行深度處理。

                    活性炭的孔洞表面具有大量的羧基、羥基、酚羥基和內酯,對COD具有明顯的去除效果。科學調查表明,在pH值為6的環境下,向50 mL廢水當中投入一克活性炭粉末,1 h能夠去除98.5%COD

            2.3.2 催化濕式氧化法

                    催化濕式氧化法,就是在高溫、高壓、催化劑等條件下,促進廢水當中的氧化作用,把廢水當中的有機物分解成二氧化碳、水和氮氣等無害物質。

                    目前這一方法的應用主要體現在兩個方面:高濃度、難降解的有機廢水的預處理;包含有毒物質的工業廢水處理。這種方法的特點是用途廣、氧化速度快、廢水處理的效率高、工藝流程簡單、不容易產生二次污染。

                    使用這種方法,催化劑昂貴的價格和高處理成本是主要的限制條件。另一方面,使用催化濕式氧化法需要高溫高壓的工作條件,對工藝設備具有很高的要求。

            2.3.3 臭氧氧化法

                    臭氧氧化法具有瞬時反應、沒有永久性殘留物、處理效率高等特點,被應用于煤化工的廢水處理當中。

                    其主要工作流程如下:首先,在隔油池內分理出廢水的油和酚,然后進去調節池進行PH值的調節,最后與臭氧一起通過氧化器進行氧化,通過氧化器的時候一般以一種噴射的方式來進行。

                    由于臭氧不容易儲存,需要在生產之后立即進行使用,所以,不容易調節臭氧的輸出量,在廢水的水質發生變化時的適應性差。另一方面,這一工藝方法容易消耗較大的投資和耗電量,實行的成本過高,還容易造成臭氧泄露,對周圍環境和生物形成危害。

             三、處理工藝

                    上述工藝的廢水處理過程中,對傳統的工藝流程進行了改進。經處理后送深度回用處理站作最終處理,廢水站運行過程中產生的水泵機封冷卻水、場地清洗水、設備檢修排水等全部收集后處理,因此可以達到區域內無廢水外排。

                    經過3年的現場運營,效果良好,最終70%的煤化工廢水處理成了工業用水,在其余單元內回用;10%的納濾(納濾)濃水送三燒結混合機拌料處理,20%的二級RO(反滲透)濃水用作煉鐵廠1#燒結機的干法脫硫裝置的煙氣冷卻水,達到廢水“O”排放的目標,這也是國內鋼鐵企業處理焦化廢水做的最好的。

            文章來自:水博網


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