煤化工廢水處理技術(shù)利用
2022/5/6 10:17:46 / 作者:污水處理設備公司廠家 / 來源:山藝環(huán)保
1、煤化工廢水的水質(zhì)類型與水質(zhì)
煤化工行業(yè)的工藝路線不同,產(chǎn)生的廢水類型也存在一定差異,主要可分為煤制油廢水、煤氣化廢水與焦化廢水,廢水的類型不同使得廢水的水質(zhì)也不同。
1.1 煤制油廢水
以廢水的濃度差異可以將煤液化廢水分為低濃度廢水與高濃度廢水。前者包括生活污水與不同裝置排出的低濃度含油廢水。后者則包括煤液化過程中產(chǎn)生的含酚污水、含硫污水。煤制油廢水中的主要污染物包括苯系物、多環(huán)芳烴、揮發(fā)酚、硫化物、油類、氨氮以及COD以及這些物質(zhì)的衍生物等,煤制油廢水的處理難度較大。
1.2 煤氣化廢水
煤氣化廢水來源于煤氣溫度的冷卻過程,采用循環(huán)水將造氣爐出口的煤氣溫度降低,這一過程中煤氣中含有的焦油、未完全分解的水蒸氣、能部分溶于水或完全溶于水中的有機雜質(zhì)等與水共同給冷凝,同時洗滌煤氣中含有的灰分,進而產(chǎn)生煤氣化廢水。同時,對煤氣予以凈化時,除氨、提取精苯、除硫等步驟也將產(chǎn)生部分廢水。煤氣化廢水的制取工藝不同將導致污染物的種類與含量不同,但是煤氣化廢水中普遍存在的污染物包括焦油、苯酚、甲酸化合物、氨、氰化物以及COD等。
1.3 焦化廢水
焦化廢水中污染物的主要來源于煤干餾煤氣冷卻過程、煤氣凈化過程以及精制過程。煤干餾煤氣冷卻過程中的產(chǎn)生的氨水是焦化廢水中污染物的主要來源,總量占到總污染量的50%以上;焦爐中的煤氣的凈化與冷卻過程中產(chǎn)生的廢水中含以后較高濃度的洗油、揮發(fā)氰以及揮發(fā)酚;粗苯與焦油的精制過程中產(chǎn)生的廢水的主要污染物包括氰化物、苯以及高濃度焦油,焦油由乳化油、輕油以及重油組成,包含的污染物有酚類、多環(huán)芳香化合物如萘、蒽等,含氮雜環(huán)化合物如吡啶等。
2、煤化工廢水處理技術(shù)分析
2.1 MMO技術(shù)
MO技術(shù)屬于厭氧氨于氧技術(shù)。通常在進行廢水處理時,多采用普通活性污泥,能夠?qū)崿F(xiàn)碳、氮脫離。其實質(zhì)是因普通活性污泥含有微生物,在硝化、反硝化中作用顯著。它一直以來就被煤化工企業(yè)作為廢水處理分解的重要手段之一。在實際的操作過程中,在對廢水預處理后,利用MO技術(shù)中普通活性污泥進行脫碳、脫氮處理。實驗表明,能夠有效降低COD濃度至16%,氨氮濃度可降低到0.5%。MMO技術(shù)就是對MO技術(shù)進行優(yōu)化升級,加入?yún)捬跆幚恚軌驅(qū)ξ鬯幸恍╇y以降解的有機物進行分解處理,從而確保廢水分解效果得到有效提升。MMO技術(shù)主要是將廢水中難以降解的有機物轉(zhuǎn)為成為能夠進一步分解的鏈狀化學物。
2.2 CBR技術(shù)
CBR技術(shù)屬于生物流化床技術(shù),主要結(jié)合了當前比較常見的活性污泥法和生物膜法兩種廢水處理原理。在進行廢水處理時,主要采用的是比重與水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、體積小以及脫碳效果佳的特點,同時對負荷沖擊具有較強的抵抗力,因此在廢水處理中應用前景廣闊。但是,生物填料密度較低,需要操作人員具備嫻熟的操作手法和技術(shù),就能夠充分發(fā)揮出自身在廢水污物處理中的功效。在采取CBR技術(shù)吹動生物原料時需要借助篩網(wǎng)、風管等設備,只有這樣才能進行更深層次的廢水處理。
2.3 UASB技術(shù)
UASB技術(shù)又稱之為上流式厭氧污泥床技術(shù)。該技術(shù)自1997年研發(fā)至今一直都被廣泛應用。借助該技術(shù)進行廢水處理時,主要依靠的其厭氧生物處理法,能夠?qū)U水中多種有機物進行分解,也可以分離一些液體、固體和氣體,不僅能夠提高廢水處理效果,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再利用。
3、煤化工廢水的處理技術(shù)及應用方式
3.1 預處理技術(shù)的應用
在預處理技術(shù)實施過程中,主要的作用對象是前期除油和除酚等內(nèi)容。首先,在除油預處理過程中,主要涉及的方式有兩種,一種是隔油法,另一種為氣浮法。在使用隔油法時,工作人員應提前做好廢水中輕質(zhì)油等分類工作,借助生物處理將油類濃度降低到20mg/L左右。氣浮法主要作用對象是廢水中的懸浮顆粒物和油類物質(zhì),實現(xiàn)二者的分離操作,具體方式有加壓、真空以及電解等。其次是脫酚預處理,該項操作主要是容積萃取脫酚工藝的應用,由此可以看出,所選擇的萃取劑類型、濃度、pH值等參數(shù)均會對整個脫酚效率產(chǎn)生巨大影響。
3.2 生化處理技術(shù)的應用
生化處理技術(shù)主要是借助微生物新陳代謝作用,最終實現(xiàn)污染物的處理和分解。首先是好氧生化處理工藝的應用,該工藝的應用范圍極廣,其中涉及SBR和PACT等內(nèi)容。SBR是流化床反應池的代表,當除氟、除油等預處理操作完成后,廢水中的CODCr濃度可以降低67%左右,氨氮化合物濃度也會降低43%。其次是厭氧生物處理工藝,煤化工業(yè)所產(chǎn)生的廢水含有很多難以降解的物質(zhì),如喹啉等,該類降解操作在好氧條件下難以進行。為此,厭氧生物處理工藝的應用顯得尤為重要,可以避免喹啉等物質(zhì)出現(xiàn)。整體來看,生化處理技術(shù)的應用,可以讓煤化廢水處理效果變得更為明顯,如果使用兩級外循環(huán)厭氧反應器,總酚處理效率能夠達到52%,促使廢水可生化特性全面提升。
3.3 泡沫的消除方法
煤化工廢水含有大量的脂肪烴、表面活性劑等成分,正是由于這些物質(zhì)的作用,煤化工處理設備在工作時會產(chǎn)生大量泡沫。為了避免對整個工藝流程產(chǎn)生影響,工作人員需要在預處理階段開展泡沫消除操作。但從實際操作角度來說,倘若使用一般的泡沫消除方式,空氣中的氧氣會讓廢水色度提高,與此同時,多元酚氧化也會通過相關(guān)反應轉(zhuǎn)變成苯醌等物質(zhì),該類物質(zhì)的降解難度更高,為后續(xù)處理工作的開展制造了不小的困難。為此,研究人員對整個煤化工廢水的特點進行了充分研究,最終借助惰性氣體實現(xiàn)廢水除油,讓整個煤化工廢液中油脂成分全面降解,避免預氧化等反應問題出現(xiàn),這也為后期泡沫處理操作提供了極大便利。
4、結(jié)束語
煤化工主要的原材料是煤炭,但在工程實際實施過程中,會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,這種廢水中含有大量化學物質(zhì),如酚類、含硫物質(zhì)等,結(jié)構(gòu)極為復雜,而且很難徹底清除干凈。因此,相關(guān)企業(yè)需要根據(jù)煤化工廢水的來源和特點,對處理技術(shù)進行科學、合理選擇,盡可能地降低廢水對環(huán)境的污染。
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