焦化廢水深度處理技術分析
來源:亚洲国产一区二区三区波多野结衣環保 發布時間:2020-10-12
隨著人類社(shè)會的發展,水資(zī)源也呈現愈發的緊張,是人類麵臨的重要問題。其中,焦化企業就需要處理好關於水的問題,一方麵在焦化企業(yè)運營過程(chéng)中,需要不斷地補充新水進行冷卻循環、鍋爐補水。另一(yī)方麵還需要進行處理高(gāo)濃(nóng)度焦化廢水,能夠針對汙染的水做出處(chù)理,從而保護環境,實現可持續發展。因此,采用汙水深度處理技術就能夠處理以上問(wèn)題(tí),從而能夠實現節約水資源(yuán),提升水的使用效率。其中,在(zài)汙(wū)水深度(dù)處(chù)理係(xì)統(tǒng)中,主要采用高效澄清+過濾+超濾+反滲透處理工藝;廢水處理(lǐ)係統采用高效澄清+生化處理+反滲透處理工藝。在該係統的作用下,就能夠實(shí)現廢水的循環使用,從而在焦化企業中提升水的利用效率,達到節能增效的作用。
關鍵詞:焦化廢水;深度處理技術;節約水資源
一、生化法(fǎ)
1.1曝氣生物濾池
曝氣生(shēng)物濾池(BAr)在(zài)焦化廢水深度處理中(zhōng)主要應用在常規生化處理(lǐ)(如A/O、A70)之後。采用缺氧、好氧兩級升流式曝氣生(shēng)物濾池(UBAF)對某焦化廠二級生化出(chū)水進行深度處理,結果表明,在*佳實驗條件下,出水COD和氨(ān)氮(dàn)分別達(dá)到《汙水綜合排放標準》(GB8987--1996)的二級和一級排放標準(下文中如(rú)提到排放標準不做說明時均指此國(guó)標(biāo))。BAF技術在(zài)焦化廢水深度處理中已有(yǒu)工程應用。某焦化(huà)公司(sī)對酚氰廢水采用了(le)MO—BAF的處(chù)理工藝,其中BAF對COD和氨氮的去除率(lǜ)分別為(wéi)20%和50%,處理出水達到*一級排(pái)放標準的要求。BAF前增加混(hún)凝氣浮可有效去除汙水(shuǐ)中(zhōng)的懸浮物,進而可提(tí)高曝(pù)氣生物濾池的運(yùn)行周期,減少反衝洗(xǐ)次數。
1.2膜生物反(fǎn)應器
膜生物反應器(MBR)在焦化廢水深度處理中也用在常規生化處理(lǐ)之(zhī)後,起到生化後處理和反滲透預處理的雙重作用。70m3/h的(de)焦化廢水處理(lǐ)項目采用(yòng)的是“MO+MBR”工藝,當生化(huà)進水COD<200mg/L時,經MBR處理後出水COD≤85mL,BOD5≤20mL。MO工藝後接MBR進行了焦化廢水的深度(dù)處理研究,結果表明,MBR處理高效穩定,廢水的(de)急性(xìng)毒性大大降低(dī);膜汙(wū)染主要由汙泥(ní)上清液的膠體成分造成,物理清洗可去(qù)除膜表麵的顆粒物,但長期運行造成的嚴重膜汙染隻能由化學清洗來消除。
在傳統生化處理後直接加MBR或BAF對焦化廢水進行深(shēn)度處理,處理效果有(yǒu)時並不理想,這是因為焦化廢水經過HRT長達數十至上百小時的生(shēng)化(huà)處理後,出水中可生物降解的有機(jī)物濃度很低,可生化性很差。因此可在BAF或MBR前增加高級氧化等工藝來(lái)提高廢水的可生化性。
二、物理化學法
2.1混凝沉澱法
混凝沉澱法是通過在廢水中加入混凝劑、絮(xù)凝劑使廢水中難以沉澱或過濾的汙染物通過吸附、架橋和網捕等作用使其集結成較大的顆粒,再通過沉澱(diàn)去(qù)除的方法,本方法在焦化廢(fèi)水的深度處理中主要用於(yú)去除二級(jí)處理中微生物未能降解的有機(jī)物,氮磷等溶解性無機物。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)等。
2.2吸附(fù)法(fǎ)
吸附法是利用吸附劑的吸附作用去除廢水中汙染物的(de)方法。吸附(fù)法對焦化廢水中的(de)氨氮、氰化物、環境危害大的持久性有機(jī)物均有很好(hǎo)的去除效果。在焦化廢水深度處理中常用的吸附劑有活性炭、粉煤灰(包(bāo)括爐灰、熄焦粉(fěn))、煤(méi)粉、鋼(gāng)渣、膨潤土、矽藻土、沸石以(yǐ)及大孔樹脂。其中活性炭吸附在工業廢水中的應用研究較(jiào)為深入,但是因價格昂貴,回(huí)收困難;近些年大(dà)孔樹脂以(yǐ)其吸附容量高、再生容易等特點吸引了廣泛(fàn)研究。
2.3膜分離法
膜分離法(fǎ)作為重要的廢水(shuǐ)深度處理技術,主要包括微濾(lǜ)、超濾、納濾和反滲透。處理過程中基本無相變化,可(kě)以在(zài)常溫下操作(zuò),且(qiě)具(jù)有效(xiào)率高、能耗低、投資小、操作簡單等特點(diǎn),成為當前焦化廢水深度處理的研究熱點之一,目前膜分離法在焦化廢水深度處理(lǐ)中的(de)應用通常是(shì)超濾(UF)+反滲透(tòu)(RO)或超濾(UF)+納濾(NF)組合工(gōng)藝。
三(sān)、焦化廢水深度處理技術的發展策略
3.1各種傳統焦化廢水(shuǐ)深度處理方法的對比研究
焦化廢水深度處理的方法有:二(èr)氧化氯氧化(huà)法、臭氧氧(yǎng)化法、濕式催化氧化法、超聲波空化法、多介質過濾(lǜ)法、化學絮凝法、活性炭吸附法、BAF法、MBR法、超濾技術、納濾技術、反滲(shèn)透技術等等。各種(zhǒng)處理方麵(miàn)的優(yōu)劣勢對比如(rú)下表(biǎo)。不同的(de)處理工藝各有優缺點,根據企(qǐ)業的實際情況選擇才合理。建議先采用混凝沉澱或(huò)多介質過濾、高級氧化(huà)工藝預處理,再用BAF法或MBR法處理,*後用膜法濾透(tòu)法脫鹽處理。實踐證明這樣的工藝安排處理效果好、成本較低。
3.2焦化廢水深度處理廢物的回收利用策略
煤炭化工加工行業用水量(liàng)大,由(yóu)於(yú)生產工藝都是采用循環(huán)冷卻和鍋爐設(shè)備需要大量新水補給,因(yīn)此(cǐ)會產生高濃(nóng)度的焦化廢水(shuǐ)。在焦化廢(fèi)水深度處理(lǐ)方(fāng)麵(miàn),廢物回收將大大降低生產成本。例如:將深度處理(lǐ)後的水用於冷卻塔(tǎ)和鍋爐的循環用水,就可以大大降低生產用水(shuǐ)的水量,還減少的(de)汙水排放對環境的影響(xiǎng),增加了煤(méi)炭加工企(qǐ)業的經濟收(shōu)益。據了解就有某煤化工企業通過焦化廢水回用後技術實現每年節省水費1100萬元。另一方麵,經過預處理後的工業廢(fèi)水在環境允許的範圍內排放到周(zhōu)邊的(de)土壤或水域也是可以對(duì)當地(dì)水質和土壤有所改(gǎi)善。
四、焦化廢水深度處理的現狀及問題
4.1對焦化廢水(shuǐ)深(shēn)度處理的重視不夠(gòu)
一些煤炭焦(jiāo)化加工企業還沒(méi)有建立起完善(shàn)的(de)管理體係和(hé)科學的(de)生產工(gōng)藝。為追逐利(lì)益,一些企業(yè)在焦化廢水深度處理方麵工藝還沒有達到條例規定(dìng)的標(biāo)準,在深(shēn)度處理設備方(fāng)麵投入不夠,處理不夠徹底。由(yóu)於監管不利(lì),一些焦煤加工(gōng)企業對焦化廢水隻做(zuò)粗放處理就排放了。極大浪費了資源,還對環境造成了極大(dà)汙染。
4.2傳統的焦化(huà)廢(fèi)水深度處理工藝還不夠完善
焦化廢水深度處理主要以化學(xué)處理為主,但單一的化學(xué)處理方法是不能到達有效的處理結(jié)果的。實踐中常用的深度處理方法有:物理處理法和化學處理法。為了達到條例規定的廢水處理水質,一般采用幾種處理(lǐ)方法聯合使用的辦法。由於國內焦化廢水深度處理才剛剛開始,常用的處理工藝如:濕法熄(xī)焦、高爐衝渣、煤場抑塵、轉爐煤氣洗滌水、除塵水及燒結(jié)混料和工業給水等等。這些工藝都還存在一(yī)定缺陷,極易發生二次汙(wū)染轉移,水資源(yuán)浪費嚴重。主(zhǔ)要原因是:國內企業在焦化深度處理方麵多選擇化學(xué)法處理和(hé)膜分離相結合的工藝。一方(fāng)麵,由於膜分離環節中的處理膜極易(yì)受(shòu)到汙染,並且膜(mó)清洗頻(pín)繁以及膜使用壽命有限等(děng)等問題,該工藝處理後的排水水質並不能完全達標。另一方麵(miàn),處理膜重(chóng)複使用(yòng)造成(chéng)了二次(cì)汙染問題。受設備投入成本的影響,頻繁更換處理膜(mó)成本過高,很多企業大(dà)多不願意投入這方麵的設備維護資(zī)金。
4.3傳統的焦化廢水深度處理工(gōng)藝成本過高
從(cóng)目前的實踐來看,國內在焦化廢水深度處理的各種工(gōng)藝都存在成本較高的問題。處理成本過高一方麵是對深處理的各種工藝沒(méi)有做科學合理的組合造成(chéng)的。另一方麵,許多企業對廢(fèi)水的處理還停(tíng)留在處理環節,沒有廢物回收再利用的變廢(fèi)為寶的處理(lǐ)思想。焦化廢水中富含的有機(jī)物能夠很好的回收,也可以(yǐ)為企業增加收入,降低廢水處(chù)理的成本。在焦化廢水處理工(gōng)藝方麵的(de)實現處理成本的有效控製,更能(néng)調(diào)動企業的積極性。
結束語:
目前國內的煤炭深(shēn)加工企業越來越多,對煤炭的(de)深加工能(néng)有效提高煤炭的(de)附加值,是當前*政策鼓勵(lì)大力發展的新產(chǎn)業。但煤炭深(shēn)加工產業的工(gōng)業廢水焦化(huà)廢(fèi)水由於其含(hán)有大量的化學有機化學成(chéng)分,難以(yǐ)生物降解。因此焦化廢水深度處理成為(wéi)焦化廠亟待解決(jué)的技術問題。