前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇含煤廢水處理方法范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
[關鍵詞]膜過濾;廢水處理;應用;研究
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)08-0365-01
1 概述
膜分離技術由于具有常溫下操作,無相態變化,高效節能,在生產過程不產生污染等特點,因此在飲用水凈化、工業用水處理、食品與飲料用水除菌,生物活性物質回收與精制等方面得到應用,井迅速推廣到紡織、化工、電力、食品、冶金、石油、機械、生物、制藥、發酵等各個領域。分離膜因其獨特的結構,在環境保護和水資源再生方面異軍突起。在環境工程,特別是水處理方面有著廣泛的應用前景。在中國,膜技術主要應用在水資源領域,在水處理中的應用己經占其所有應用的70%―80%。由于其突出的優點,膜技術已經成為在水處理領域最先進、最有發展前途的技術之一。
膜分離技術是當前人類解決所面臨的能源、資源、環境等重大問題的一項嶄新的高科技工程技術。但是在實際工藝應用中,濃差極化和膜污染兩大因素制約了膜濾技術的推廣與應用。對膜濾過程的強化是膜技術應用中的重要一環。由于各種流體成分的復雜性及膜材料性能各異性,至今對膜濾強化尚未提出一種普適性的措施。
2 廢水處理發展存在的問題
2.1 管理水平低
一直沿用舊的技術,不能及時順應潮流的發展不能更新技術是阻礙城市污水處理的重要原因,此外,我國雖然已經擁有先進的處理技術,但對于工作人員的培養還相對滯后,落后的管理水平根本無法適應新建的較高技術的污水處理廠的運營。
為了解決這些難題,有關部門也做了相的規定,對于城市污水處理率不能小于60%而鎮級污水處理率要大于50%,應用大城市與小城鎮雙管齊下的政策將逐步改善我國不容樂觀的污水處理現狀。
2.2 污水處理技術滯后
技術的不斷革新才是解決城市污水體系發展問題的硬道理。多年來,我國雖然一直致力于將國外先進污水處理技術同我國不斷更新的技術相結合的研究中。但是,社會的不斷進步往往又讓我們在沿用歐美國家技術的同時存在明顯的滯后現象。技術和設備與當代的歐美國家相比又有一段很長的差距。他們在污水處理廠的競標中的優勢一般表現在高效節能和環保上,此外,越來越令人關心的維修方案方面他們也做得很好。我國同行業的競爭者也需要提高機械的自動化程度。
2.3 管理機制的不健全
在對工業廢水處理過程中,需要我們用有健全的監管機制作為保障,為廢水處理提供有利的條件。但是在現有的市場環境下,監管機制還不夠健全,發展比較緩慢,尤其是行政性的干預比較嚴重,沒有一個統一的規章制度進行管理和制約,對于廢水處理來講極為不利。
3 廢水處理中膜過濾技術的應用探討
3.1 在含油廢水中的應用
傳統的處理含油廢水的方式有三種。一是采用管式聚亞乙烯氟超濾膜進行含油廢水過濾處理。該超濾膜的使用可去除97%的油脂,這是基于總懸浮固體質量濃度和油脂質量濃度分別小于25mg幾和50m留L時計算得出的數值3[]。二是使用定制的復合膜進行過濾。其污染程度相對較小,截留率較高。三是使用陶瓷膜和聚偏氟乙烯膜。這兩種濾膜可以旋轉,提高湍流程度,能夠有效的降低滲透通量和濃差極化,處理含油廢水效果較好。兩者比較,前者的出水水質和耐久性明顯高于后者。
3.2 在含煤廢水中的應用
處理含煤廢水需要依賴一定的廢水處理系統。該系統由氣動撓性閥、模式過濾器、控制裝置等組成。其廢水處理流程主要包含以下幾點:①加藥,進行曝氣。在該類伴有細小顆粒的廢水進人調節池時首先應該進行加藥處理,曝氣或者攪拌,之后在過濾器中過濾。②過濾操作。含煤廢水到達模式過濾器后,在進行過濾時,相對較濁的液體會經過內部濾元,而相對較輕的液體會進人上腔進行適當利用。這個過程會在濾袋的表面截留很多固體,最終形成濾餅。③進行反沖洗,排出濾餅。反沖洗速度較快,以秒計,可達到瞬時反流清洗狀態,然后經由氣動撓性閥排出所有濾袋表面的濾餅。
3.3 在印染、紡織污水中的應用
印染、紡織污水色度較高、鹽度較、化學需氧量較高,同時可生化性較差。采用膜過濾技術可以在去污泥、沉降、濾砂之后進行更為細致的膜濾。這種操作可以有效的降低污水中的色度,并減少生物降解較為困難的物質的含量。對于該類污水應該首先進行生物處理,然后再采取納濾過程,這樣可以使污水的色度、有機物濃度和硬度與地下水的水平相近。采用納濾處理該類污水,其循環利用率高達80%一90%之間。
3.4 井在滲瀝液處理中的應用
滲瀝液,多在填埋城市垃圾時產生,其間會伴有大量的污染物,其污染濃度較高、組分變化較大、成分較為復雜,傳統的活性炭吸附和生化聯合方法難以高效的處理該類物質。而采用膜過濾方法可以有效的處理這類物質。針對該類物質,應該采取膜過濾中的納濾和反滲透方法。反滲透膜可以對無機成分和有機成分進行去除。產生的濾過液可以排放也可以進行工藝循環使用。通過蒸發殘留液獲取固態廢物。對其進行填埋。而預處理主要可以采用超濾或微濾方式。
3.5 在城市生活廢水處理中的應用
處理城市生活廢水可以采用梯度氧化鋁膜管進行污水凈化,該氧化鋁膜便于清洗,不會造成孔隙淤塞,可以將污染物截留在控制層表,截留率較高。該膜的控制層的孔徑多為0.1-O.35Lm,可以有效的截留固體懸浮物。同時,也可以使用無機膜一生物反應器處理該類污水。對該膜的清洗應該采用化學清洗方式和物理清洗方式聯合的方式。
4 結束語
通過對膜過濾技術在廢水處理中應用的研究分析,我們可以發現,在當前各種條件下,廢水處理工作中依舊存在著多方面的問題,有關人員應該從其客觀實際需求出發,研究制定最為符合實際的膜過濾技術應用實施策略。
參考文獻
關鍵詞:煤化工;廢水處理;發展趨勢;發展現狀
基于煤化工廢水處理發展現狀,要加強煤化工廢水可生化性技術研究,充分發揮生物脫氮技術優勢,實現以低成本深度處理廢水的目標,提高出水水質,達到高效反滲透工藝進水要求,力求實現煤化工廢水“零排放”目標。這需要加強高級氧化技術與生物脫氮技術的研究。
1煤化工廢水水質特點
現階段,煤化工產業發展鏈條主要包括煤氣化、煤液化、煤炭焦化,產生的廢水具體包括焦化廢水、煤液化廢水、煤氣化廢水。煤化工過程會需要大量的水,主要用來進行煤氣洗滌與冷凝等,會產生相應的廢水,廢水中含有的污染物濃度較高,而且水質復雜,以酚類化合物為主,為高濃度難以生物降解的工業廢水。
2煤化工廢水處理現狀
當前,煤化工廢水處理多采取結合應用各類技術的方式,因為單個處理工藝,難以達到廢水處理的標準,為了實現零排放目標,提高廢水循環利用,所以結合工藝特性,靈活組合并且優化,彌補技術缺陷?,F對廢水處理各階段所應用的技術,做以下論述:
2.1預處理工藝
此階段主要為了回收廢水中所含有的酚、氨類物質,降低廢水含油量,實現廢水初步生化,達到后續處理的水質標準。此環節通常采取以下技術:①脫酚與蒸氨組合工藝。結合運用容積萃取脫酚以及蒸氨組合工藝,進行預處理,通過降低pH值,便于萃取脫酚運行,利用甲基異丁基酮,作為脫酚萃取劑,萃取效率水平在90%以上。此技術雖然具有不錯的處理效果,但增加了有毒物質,影響著后續處理,因此還需要加強研究。②除油技術。經過預處理后,可以減少煤化工廢水中的氨氮與總酚濃度,由于含有一定的油,阻礙著氧氣溶解,為了達到生物工藝進水標準,即油小于50mg/L,通常采取氣浮分離方式,利用絮凝劑實現除油。此方法的應用,會降低煤化工廢水的可生化性。部分企業采取氮氣氣浮除油,獲得了不錯的效果。
2.2生化處理工藝
2.2.1厭氧生物處理工藝
目前,有研究發現厭氧微生物,可以在共代謝基質條件下,提高自身的分解能力。甲醇共基質(甲醇500mg/L)厭氧處理工藝的應用,可以去除73%左右的煤化工廢水含有的酚類化合物,利用粉末活性炭(1.0g/L)厭氧工藝,能夠去除75%左右的酚類化合物,極大程度上改善了煤化工廢水的生化性能??偟膩碚f,厭氧工藝處理廢水中的COD與氨氮物質,其效果有限,若能夠形成以生物降解的、小分子有機物,則能夠有效提升煤化工廢水的可生化性能與好氧降解性能。
2.2.2好氧生物處理工藝
對煤化工廢水進行厭氧處理后,出水所含的污染物,其具有不錯的可生化性,利用好氧活性污泥工藝,對其做深層次處理,采取人工投加特殊微生物的方式,去除廢水中含有的有毒物質,能夠全面提升處理工藝的水平。某煤化工企業進行廢水處理,采取組合工藝,從二沉池底泥內,分離長鏈烷烴降解菌,經過富集培養,將其加入到MBBR工藝中,處理煤制氣廢水,極大程度上提高了廢水中COD的處理效果。利用MBBR工藝,COD去除率能夠達到81%,總酚去除率能夠達到89%,氨氮去除率能夠達到94%。好氧生物膜處理工藝應用在煤化工廢水處理中,有著不錯的效果,同時在深度處理中,應用此工藝,出水中氨氮與COD物質含量也能夠達到排放標準,系統運行較為穩定。
2.3深度處理工藝
2.3.1膜分離技術
此技術主要是借助膜的選擇性特點,選擇性地讓組分通過,進而實現料液分離。按照膜孔徑大小,可以將膜分為微濾膜與超濾膜等。膜分離屬于物理過程,不會發生相的變化。利用此技術,進行氣化焦廢水處理,COD去除率能夠達到91%左右。
2.3.2高級氧化法
此方法指的是在特定反應條件下,借助•OH的作用,降低大分子有機物,使其能夠成為低毒或者無毒小分子物質,具有較好的處理效果。按照自由基產生方式以及反應條件劃分,此技術主要包括生化學氧化與電化學氧化法等。應用高級氧化法,不僅反應時間較短,能夠高效控制氧化反應過程,而且實用性較強,能夠徹底降解。利用Fenton試劑-混凝沉淀工藝法,進行煤化工廢水處理,COD去除率能夠達到>70%,色度去除率在80%作用。應用超臨界水氧化法,在溫度>374℃、壓力>22.1MPa的條件下,將水處于超臨界狀態,利用氧分子作為氧化劑,進行有機物氧化,能夠達到污水處理標準。
3煤化工廢水處理發展方向
現階段,煤化工廢水單一處理工藝比較成熟,但是難以達到零排放處理目標,多種工藝結合應用,相互彌補劣勢,能夠達到不錯的效果,因此復合處理工藝是研究的主要方向。同時要注重研發性能較好的催化劑,助推高級氧化技術的發展。
4結束語
現階段,煤化工廢水處理技術種類較多,能夠獲得不錯的處理效果。但煤化工行業的發展,對廢水處理的要求不斷提升,這需要加快廢水處理工藝創新與改進,以推動經濟發展。
參考文獻
[關鍵詞]老舊熱電廠 生產廢水 綜合治理 廢水回用
中圖分類號:X773 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0303-02
引言
該熱電廠始建于上世紀50年代,坐落在市區邊緣,主要擔負周邊地區的生產用汽和冬季供暖任務,社會責任重大。經過5期擴建,目前還在使用的機組為二、三、四、五期。沈陽熱電廠前三期項目投運較早,二期機組更是已運行31年,部分設備及工藝陳舊,在運行過程中產生的污廢水量較多,而該廠尚未有先進的污水處理工藝,原有處理工藝已無法滿足現在日益嚴格的環保要求。
原工業廢水處理站于2002年8月投入試運行,該系統主要由調節池、氣浮系統、過濾系統、加藥系統、污泥系統幾個子系統,現在氣浮系統、過濾系統、污泥系統這幾個關鍵系統出現了連續運行時間短或不能正常使用的問題,因此存在廢水排放不達標的隱患;含煤廢水處理工藝落后設備老化嚴重,已經不能滿足國家環保要求,化學排水也存在不達標排放的問題。
綜上,本電廠進行廢水綜合治理勢在必行。
1 全廠廢水種類及廢水量及處理思路
根據電廠提供的水量平衡資料,全廠廢水種類和數量(以采暖季統計)如下:
根據本表顯示,目前廢水基本都簡單處理后排放或直接排放,沒有做到分類處理和分級回收,業主取用了大量的自來水和地下水,很多水都經過簡單的換熱、冷卻、沖洗即排放,水資源回用、循環使用率不高。
且由于原廢水處理設施,含廢水集中處理站、含煤廢水、生活污水等設施均已大部分損壞,無法使用,導致目前的廢水大多數均為未達標排放。
廢水綜合治理按照“節水優先、雨污分流、分級利用、達標排放”的原則進行改造,廢水綜合處理按全廠統一考慮治理,廢水處理后充分利用。鑒于化學酸堿中和排水的和脫硫廢水水質較差,含有高濃度離子,但是滿足國家和當地的污水綜合排放標準,所以酸堿中和排水和脫硫廢水經過處理達標后全部排放。污廢水排放從嚴執行國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級排放標準。其他類型的廢水經過處理后水質較好,進行全廠回用,均應用于脫硫系統,以減少新鮮工業水和地下水的用量。
2 廢水綜合治理具體方式
(1) 沉渣池用水改造
沉渣池用水原來為工業水,沉渣后的水直接通過廢水處理系統排放,水量浪費嚴重,損耗高達87.5t/h。設計改造成閉式循環,僅補充消耗水的量,補充的水量約為17.5t/h,水源可選取其余系統處理后的廢水,節水70t/h。具體改造措施為增加一小型的機械冷卻通風塔,使沉渣池的水循環使用。
(2) 鍋爐排污水和轉機冷卻水可直接回收
鍋爐排污水和轉機冷卻水由于其水質類同于工業水,原來都只是直接排放,造成水資源浪費,此部分的水可直接回收利用。合計22+30=52t/h的水。具體搞造措施為增加收集水池和收集水泵,回收至其余系統,其中17.5t/h可用于沉渣系統,其余34.5t/h的水回用至脫硫系統用水。
(3)工業廢水處理系統
工業廢水處理系統主要是處理鍋爐沖灰水、浴池用水、輸煤沖洗用水,水量小計為10+30+10=50t/h,根據工程經驗分析:換熱站排水、鍋爐沖灰水主要污染物為懸浮物,浴池排水、洗手間及衛生清掃排水主要污染物為少量的有機物和懸浮物。幾項水源混合后其主要污染物應該為懸浮物和少量的有機物。
工業廢水主要通過混凝澄清處理去除懸浮物,污泥進行污泥脫水處理。工業廢水處理系統擬設置如下的處理流程:
廢水貯存池混凝反應槽澄清器回用水池過濾回用或排放
加藥 污泥
污泥濃縮池脫水機泥餅去處置場。
設計工業廢水處理系統容量為50t/h。經過處理后,可以產生的回用水量約為45t/h,另有5t/h的水作為系統內自用水消耗掉。此45t/的水可回用至脫硫系統用水。
(4)生活污水處理
由于本廠為老廠,配置人員較多,生活用水量較大,約為20t/h,產生相應的生活污水。原來生活污水基本未經有效處理就直接排放,本次處理方案是增加一套20t/h的生活污水處理裝置。整套設備可實現無人值班、全自動控制要求。可根據進水水質、水量的變化自動控制系統的水泵、消毒等所有有關設備,使出水水質達到要求。正常情況,排泥采用定時自控;加氯采用氯餅加氯;清水提升泵根據回用水池水位自動控制。風機、水泵也可連續運行,定時自動互換。并設有設備故障聲光報警,液位超高、過低聲光報警,低負荷自動睡眠運行,高負荷自動滿負荷運行。處理后的廢水約為20t/h,處理后可直接回用至脫硫系統補水。
(5)化學再生酸堿中和廢水處理系統
酸堿中和廢水主要為鍋爐補給水處理系統中的再生酸堿中和的廢水。水量約為75t/h,酸堿中和廢水處理流程為加酸(堿)調節pH至6~9合格,由于其依舊含有高濃度離子,不適合回用至工業水系統和除鹽水處理系統,但是也滿足排放標準??紤]本工程按照“節水優先、雨污分流、分級利用、達標排放”的原則,因此處理后的化學排水可全部排放。使用原有的中和池,并使用原來的中和水泵,增加一套pH監測設備。并將信號送至原化水車間控制室監控,根據監測數據操作中和水泵啟停。
(6)脫硫廢水處理系統
脫硫廢水處理系統只要是由脫硫島廠家成套供貨,脫硫廢水量約為42t/h。脫硫廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬、COD等;其中有些是國家環保標準中要求控制的第一類污染物。脫硫廢水中的各種重金屬離子對環境有污染性,水質比較特殊,處理難度較大,因此,必須對脫硫廢水進行單獨處理。
脫硫廢水凈化處理,通常采用化學方法通過氧化、混凝、沉淀及pH調整等工藝,使廢水SS、COD、重金屬離子、氟化物等有害元素降至《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準限值以下。
但由于該工藝僅能去除廢水中的重金屬、COD以及懸浮物,無法除去水中的高含量離子,所以不適合回收利用,故此系統廢水建議直接排放。
原脫硫廢水處理系統的裝置經過技改,還可以適用,所以不在本次廢水綜合治理的范圍內。
對于近期較為流行的脫硫廢水蒸發濃縮結晶零排放工藝,由于其基建成本和運行成本均太貴昂貴,另考慮到脫硫廢水已經處理達標排放,故本次廢水綜合治理不考慮廢水零排放措施,采用更為經濟合理的綜合治理措施。
(7)廠區管道改造
由于本廠為老廠,各種建筑物眾多,廠區管道錯綜復雜,廢水綜合治理工程涉及的廢水點分布在全廠各個區域,需要將其分類回收、分類匯總處理,涉及廠區管道較多。廠區管道的布置需充分考慮電廠現有的管網設施情況,由于管道均為小管徑管道,布置方式采用架空保溫布置形式,不采用埋地等工作量大的布置型式。管道布置在后期會根據現場情況盡量利用原來的管架,局部地區采用增加小管架的方式。
3 廢水綜合治理后的情況比較
(1)水量分析
根據上述廢水綜合治理后,廢水各系統水量情況匯總如下:
經過表格分析,原排水326.5過廢水綜合治理后排水量變為117t/h,減少排水209.5t/h。各系統廢水處理后均回收利用,減少脫硫系統和沉渣系統取水204.5t/h。
(2)經濟效益分析
各系統改造費用約為1138萬元,含設備、基建、安裝、調試等各種費用。根據業主反饋的資料,取水費用加上預處理費用折合系統用水費用為3元/噸水。排水費用為2元/噸水。經過廢水綜合治理后節約的取水和排水費用為209.5×3+204.5×2=1037.5元/小時。按年運行小時5500小時計,一年節約費用約為570萬元。考慮運行費用及其余綜合費用,預估2~4年即可回收投資成本。有著非常好的經濟效益。
4 結論及建議
廢水綜合治理工程將之前的各種廢水分類回收,分類處理回收利用。較少排水量209.5t/h,減少取水量204.5t/h,有著很好的節水效果且具有很高的經濟效益。
另外其帶來的環保意義更是巨大。廢水綜合直流將原來直接排放的廢水分類處理后直接回收利用,充分節約了水資料,將處理后的廢水變廢為寶,充分回用,又減少了原來取水量,將電廠的生產水循環利用,有著很好的節水和環保意義。
針對目前國內還存在的眾多老舊電廠,建議及時理清其全廠水利用情況,如果有類似的浪費水資源,排水不達標的情況,應積極主動地進行技改整治工作,不但有良好的經濟效益,更帶來豐厚的環境效益回報。符合國家目前大力提倡的環保治理可持續發展政策。
參考文獻
1.《給水工程》 中國建筑工業出版社 1999年 嚴煦世等 主編.
2.《排水工程》中國建筑工業出版社 2000年 張自杰、林榮忱等主編.
3.《火力發電廠化學設計技術規程》 DL/T5068-2006.
我國水資源緊缺、水質污染嚴重,資源和環境壓力是社會經濟可持續發展的重要障礙。我國同時又是鋼鐵大國,鋼鐵工業是我國國民經濟發展的支柱產業之一。而鋼鐵工業是用水大戶和高污染大戶,用水量占工業用水量的20%左右,污水排放量占工業排放的量12%左右[1~3]。水資源短缺已成為制約鋼鐵企業持續發展的瓶頸,開展鋼鐵工業節水與水污染控制技術研究,提高水資源利用率已迫在眉睫。本文旨在按照鋼鐵工業的生產工藝流程,針對其每個環節的產污節點和主要污染物,歸納整理并提出鋼鐵工業節水及水污染控制技術方面的研究進展,為進一步開展鋼鐵工業水資源高效循環利用和水污染物控制削減的研究提供理論依據。
2原料場
2.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
工藝設施有物料運輸、貯存和卸料設施,產生的廢水為卸料除塵廢水和沖洗地坪廢水,主要污染物為SS。
2.2節水及水污染控制技術
產生的廢水經過沉淀處理后即可回用。
3焦化
3.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
焦化工藝是指將配比好的煤粉碎為合格煤粒,裝入焦爐炭化室高溫干餾生成焦炭,再經熄焦、篩焦得到合格冶金焦的過程。由備煤、煉焦、化產(煤氣凈化及化學產品回收)三部分組成,所用的原料、輔料和燃料包括煤、化學品(洗油、脫硫劑、硫酸和堿)和煤氣[4]。焦化廢水主要由剩余氨水、煤氣終冷水、蒸汽冷凝分離水以及其他廢水組成,這類廢水均含有一定濃度的酚、氰和硫化物,水量不大,但成分復雜。
3.2工藝過程中的源頭控制技術
3.2.1入爐煤調濕技術(cmC)該技術適用于配煤工序,是通過加熱干燥,將入爐煤料水分控制在適宜水平。目前主要有導熱油煤調濕工藝、煙道氣煤調濕工藝、蒸汽煤調濕工藝。該技術可分別減少剩余氨水、蒸氨用蒸汽及焦爐加熱用煤氣量約30%。
3.2.2氣流分級分離調濕技術該技術適用于配煤工序,是集風選破碎和煤調濕于一體的技術。該技術可增加焦爐弱粘結性煤用量,減少煤料水分,提高裝爐煤堆比重,減少廢氣和廢水排放。
3.2.3焦爐煤氣冷凝凈化技術該技術是用分階段冷凝冷卻和除塵替代傳統焦爐煤氣凈化工藝中用氨水噴淋荒煤氣降溫。可減少廢水排放量,降低廢水處理和后續煤氣凈化難度,回收利用余熱,還可通過深度冷凝來分離純化焦爐煤氣中的硫化氫、氰化物等雜質。
3.2.4干法熄焦技術該技術適用于熄焦工序,是利用惰性氣體將焦炭冷卻。該技術可節約用水,減少濕法熄焦過程中排放的含酚、氫氰酸、硫化氫、氨氣的廢氣和廢水。
3.2.5低水分熄焦技術該技術適用于熄焦工序,是在專門設計的熄焦車內通過噴嘴、凹槽或孔口噴水,將焦炭冷卻。殘余的水在熄焦系統內循環使用。該技術配套用于高炭化室焦爐熄焦,可一次處理單炭化室產出的全部焦炭,與常規濕法熄焦技術相比,可減少20%~40%耗水量,但投資略高。
3.3廢水處理技術
3.3.1預處理技術焦化廢水通常采用重力除油法、混凝沉淀法、氣浮除油法等預處理技術,可將焦化廢水中的石油類污染物從100~200mg/L降低到10~50mg/L,減輕后續處理的難度和負荷。
3.3.2生化處理技術(1)普通活性污泥法處理技術。預處理后的廢水與二次沉淀池回流污泥共同進入曝氣池,混合液推流前進,流動過程中活性污泥中的微生物對有機物進行吸附、絮凝和降解。當進水COD低于2000mg/L時,COD的去除率70%~85%,出水COD300~500mg/L。該技術可有效去除酚、氰;但出水COD偏高,占地面積大,對氨氮、有毒有害有機物的去除率不高,系統抗沖擊負荷能力差,運行效果不穩定。(2)A/O(缺氧/好氧)生化處理技術。預處理后的廢水依次進入缺氧池和好氧池,利用活性污泥降解廢水中的有機污染物。通常好氧池采用活性污泥工藝,缺氧池采用生物膜工藝。當進水COD低于2000mg/L時,酚、氰處理去除率大于99%,COD去除率85%~90%,出水COD200~300mg/L。該技術可有效去除酚、氰;但缺氧池抗沖擊負荷能力差,出水COD濃度偏高。(3)A2/O(厭氧-缺氧/好氧)生化處理技術。A2/O工藝是在A/O工藝中缺氧池前增加一個厭氧池,利用厭氧微生物先將復雜的多環芳烴類有機物降解為小分子,提高廢水的可生化性。當進水COD低于2000mg/L、氨氮低于150mg/L時,酚、氰去除率大于99.8%,氨氮去除率大于95%,COD去除率大于90%。該技術可有效去除酚、氰及有機污染物;但占地面積大,工藝流程長,運行費用較高。(4)A/O2(缺氧/好氧-好氧)生化處理技術。A/O2又稱為短流程硝化-反硝化工藝,其中A段為缺氧反硝化段,第一個O段為亞硝化段,第二個O段為硝化段。當進水COD低于2000mg/L、氨氮低于150mg/L時,酚、氰去除率大于99.5%,氨氮去除率大于95%,COD去除率大于90%。該技術可強化系統抗沖擊負荷能力,有效去除酚、氰及有機污染物;但占地面積大,工藝流程長,運行費用較高。(5)O-A/O(初曝-缺氧/好氧)生化處理技術。O-A/O工藝由兩個獨立的生化處理系統組成,第一個生化系統由初曝池(O)+初沉池構成,第二個生化系統由缺氧池(A)+好氧池(O)+二沉池構成。當進水COD低于4500mg/L、氨氮低于650mg/L、揮發酚低于1000mg/L、氰化物低于70mg/L、BOD5/COD為0.1~0.3的情況下,出水COD100~200mg/L、氨氮5~10mg/L。該技術可實現短程硝化-反硝化、短程硝化-厭氧氨氧化,降解有機污染物能力強,抗毒害物質和系統抗沖擊負荷能力強,產泥量少。(6)其他生化輔助處理技術。固定化細胞技術:通過化學或物理手段,將篩選分離出的適宜于降解特定廢水的高效菌種固定化,使其保持活性,以便反復利用;生物酶技術:在曝氣池投加生物酶來提高活性污泥的活性和污泥濃度,從而提高現有裝置的處理能力;粉狀活性炭技術:利用粉狀活性炭的吸附作用固定高效菌,形成大的絮體,延長有機物在處理系統的停留時間,強化處理效果。以上幾種方法運行成本低,工藝簡單,操作方便,可作為生化處理技術的輔助措施,多用于焦化廢水現有生化處理工藝的改進。
3.3.3深度處理技術焦化廢水深度處理技術是指采用物化法將生化法處理后的出水進一步處理,降低廢水中的污染物濃度,通常采用混凝沉淀法、吸附過濾法等,膜分離技術、催化氧化技術、高級氧化技術可進一步去除焦化廢水中的懸浮物和有機污染物。(1)混凝沉淀法。向廢水中投加混凝劑和絮凝劑,與廢水中污染物形成大顆粒絮狀體,經沉淀與水分離。(2)吸附過濾法。采用活性炭、褐煤、木屑等多孔物質將廢水中的有機物和懸浮物吸附脫除。粉煤灰是燃煤電廠粉煤燃燒排放的廢棄物,其主要組分為Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3,用它處理焦化廢水具有成本低廉、以廢治廢的特點。天然多孔礦物內部孔結構的形式多樣,將它與焦化廢水混合或讓廢水通過礦物濾床,廢水中的有機污染物及無機物等即被吸附在多孔礦物中得以去除,天然多孔礦物還具有分布廣泛、價格低廉、可循環利用等優點,因此在焦化廢水處理等環境凈化領域具有非常廣闊的應用前景。(3)膜分離法廢水處理技術。膜分離法是利用天然或人工合成膜,以濃度差、壓力差及電位差等為推動力,對二組分以上的溶質和溶劑進行分離提純和富集的方法。常見的膜分離法包括微濾、超濾和反滲透。該技術分離效率高,出水水質好,易于實現自動化,但膜的清洗難度大,投資和運行費用較高。采用超濾-反滲透膜法處理后的焦化廢水出水可作為間接冷卻循環水補充水。(4)催化氧化法廢水處理技術。催化氧化技術是在一定溫度、壓力和催化劑的作用下,將焦化廢水中的有機污染物氧化,轉化為氮氣和二氧化碳,催化劑主要采用過渡金屬及其氧化物或酶。尤其是多相催化氧化技術,目前研究較多的有CuO、MnO2和K2O三種負載型催化劑,能夠克服均相催化氧化法催化劑難以回收、藥劑費高、引入雜質等問題,又無酶催化氧化法處理成本高、條件要求苛刻的缺點,在酚氰廢水處理方面取得了滿意的效果。該技術處理效率高,氧化速度快,但處理量小。(5)臭氧氧化法廢水處理技術。臭氧具有極強的氧化性,能與許多有機物或官能團發生反應,將復雜的有機物轉化成為簡單有機物,使污染物的極性、生物降解性和毒性等發生改變,多余的O3可自行分解為O2。用臭氧氧化法處理焦化廢水可以同時脫除廢水中的酚、氰化物及其他有機物。臭氧具有可就地生產使用、原料易得、使用方便、不產生二次污染的優點,但是在低劑量和短時間內臭氧不可能完全礦化污染物,且分解生成的中間產物會阻止臭氧的進一步氧化。另外,單純臭氧氧化處理焦化廢水的效率低,處理成本高,因此采用臭氧與其他處理方法聯合的形式具有較好的應用前景。具體形式包括:O3+生化、O3+絮凝+膜處理、O3+氣浮、O3+活性炭吸附等。(6)Fenton試劑氧化法廢水處理技術。Fenton試劑是指H2O2與催化劑Fe2+構成的氧化體系,H2O2和Fe-SO4按照一定的比例混合得到氧化性極強的藥劑,處理廢水時不僅有氧化作用而且有混凝作用,對COD、色度、濁度有較高的去除率,處理焦化廢水具有良好的應用前景[5]。(7)微電解法廢水處理技術。微電解法是利用金屬腐蝕原理,發生原電池反應。常見的是鐵碳微電解,即以Fe、C形成原電池對廢水進行處理的工藝。當鐵和碳浸入電解質溶液中時,由于Fe和C之間的電極電位差,會形成無數的微電池系統,陽極反應產生的二價鐵離子有較強的還原能力,使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成小分子有機物而提高可生化性。二價鐵離子進一步氧化成三價鐵離子,其水合物具有較強的吸附絮凝活性,從而進一步降低廢水色度,同時去除部分有機物使廢水得到凈化。微電解裝置使用壽命長,操作維護也很方便,但會引起板結問題,需定期人工處理。(8)光催化氧化法廢水處理技術。光催化氧化法是一種新興的廢水處理技術,其氧化機理為:電子~空穴對通過與空氣或水中的O2和H2O作用生成HO•,HO•具有極強的氧化性,可以將廢水中的有機物完全降解為無污染的小分子無機物。光催化材料具有無損失、無二次污染、可重復利用、對幾乎所有的有機污染物都可實現完全降解的優點,因而受到各國學者的普遍重視,是目前環保和材料領域研究的熱點。
4燒結(球團)
4.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
燒結與球團是鋼鐵冶煉行業中提煉鐵礦石的兩種常用工藝。生產廢水來自:(1)濕式除塵設備排水。主要污染物為SS,濃度一般為3000~5000mg/L;(2)沖洗地坪排水和沖洗膠帶廢水。主要污染物為SS。(3)設備間接冷卻水。其水溫升高,水質未受污染,經冷卻和水質穩定處理后即可回用。
4.2節水及水污染控制技術
這些廢水一般經過沉淀、冷卻處理后即可回用,對回用水要求較高時,可采用混凝沉淀、過濾后再回用,處理后廢水完全能夠滿足生產要求。
5煉鐵
5.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
煉鐵是指將金屬鐵從含鐵礦物(主要為鐵的氧化物)中提煉出來的工藝過程,主要有高爐法,直接還原法,熔融還原法,等離子法。生產廢水來自:(1)高爐煤氣洗滌水。水量大,是鋼鐵企業主要工業廢水之一,主要污染物為SS,濃度1000~3000mg/L,此外還有含少量酚、氰、Zn、Pb和硫化物,水溫高(40~55℃),硬度>180mg/L(以CaCO3計),pH也偏高(7.8~8.3);(2)爐渣?;U水中的污染物成分為隨煉鐵用的原、燃料成分而異,主要污染物為SS,濃度200~300mg/L;(3)高爐、熱風爐間接冷卻水。水溫升高。
5.2工藝過程中的源頭控制技術
5.2.1高爐串級供水技術用高爐本體凈循環系統的排污水作為高爐煤氣洗滌濁循環系統的補充水,高爐煤氣洗滌濁循環系統的排污水作為高爐沖渣循環系統的補充水。
5.2.2高爐渣轉鼓濕法?;夹g高爐渣轉鼓濕法粒化工藝的噸渣耗水1m3,僅為水淬渣法的8~1/10。如采用該處理工藝,裝置的流程短、工作環境好、產出的渣粒均勻并可直接使用,經濟效益顯著。
5.3廢水處理技術
5.3.1高爐煤氣洗滌水水中含有酚、氰等有毒物質,同時懸浮物、水溫、硬度、pH高,可造成系統主要設備結垢。我國大部分企業都是采用沉淀池沉淀,一部分循環使用,一部分外排,目前已應用的高爐煤氣洗滌水防止系統結垢方法有軟化法、酸化法和化學藥劑法。(1)石灰-碳化法。石灰-碳化法是在系統中通入石灰將水質軟化,然后再進行碳化。軟化是使重碳酸鹽轉化為碳酸鹽或氫氧化物沉淀,除掉水中暫時硬度,碳化是利用高爐煤氣中的CO2與循環水中易結垢的物質CaCO3反應生成溶解度大的Ca(HCO3)2。該方法的缺點是,勞動強度大,設備不易維護,現場環境差,指標控制難度大[6]。(2)酸化法。酸化法是在高爐煤氣洗滌水的循環系統中加入定量的硫酸或鹽酸,使水中溶解度小的碳酸鹽硬度轉化為溶解度大的非碳酸鹽硬度,這種方法可以有效地控制碳酸鹽硬度,阻止結垢,而且工藝簡單,運行費用低,對酸的質量沒有嚴格要求,但是對加酸的設備和管道等的腐蝕比較嚴重,且排污量大,設備維護困難。(3)化學藥劑法。化學藥劑法是在高爐煤氣洗滌水中投加由有機磷酸鹽和聚羧酸組成的復合阻垢分散劑。它與水中多種金屬離子反應生成一種可溶性的穩定螯合物或絡合物,從而起到了阻垢分散作用?;瘜W藥劑法水處理成本較高,但阻垢效果較好。
5.3.2爐渣?;疇t渣?;锤郀t沖渣所產生的廢水。隨著高爐向大型化發展,渣量大,用水量也大,通常采用循環給水系統。目前水渣處理方法一般有英巴法、環保英巴法、底濾法、嘉恒法、沉淀池法等。(1)英巴法。高爐渣通過沖制箱將熔渣水淬粒化成水渣,經渣溝流入水渣槽內,然后進入轉鼓過濾器,濾出的渣輸送到成品槽內。濾后的水進入集水槽中,集水槽底部設底流泵,將沉于集水槽底部的渣再送到渣溝中去。集水槽中的水通過頂部的溢流溝進入熱水池內,然后經?;厮媒M加壓送到冷卻塔中進行降溫處理。冷卻后的水集中在塔下冷水池內,用粒化供水泵組加壓送至沖制箱再循環使用。由于所有的渣均在轉鼓內被分離,沒有浮渣產生,不必再設沉淀設施,工作效率高,水渣質量好,容易實現自動化控制。但是英巴法不能處理含鐵高的熔渣,水系統較復雜,懸浮物較高,設備造價較高[7]。(2)環保英巴法。在英巴法的基礎上增加了冷凝裝置,實現對該區域所有蒸汽進行冷凝回收,使得硫化物的散發量減少到零,但是依然具有水系統復雜,設備多,,投資高的缺點。(3)底濾法。鐵口下渣在主鐵溝中與鐵水分離后經沖制器將熔渣粒化,渣水通過水渣溝流入渣濾池內,然后進入熱水池,經熱水泵加壓送到冷卻塔降溫處理。冷卻后的水集中在冷水池內,用泵加壓送到沖制箱再循環使用。過濾后的水懸浮物含量很少,且在渣濾過程中,可以暫時降低水的硬度。沖渣水管道可以采用普通鋼管,但濾池占地面積大,一般都要幾個濾池輪換作業,且難以自動控制。水渣質量較好,但含水率較高。(4)嘉恒法。高爐熔渣從高爐排出,經熔渣溝進入粒化器,被?;啓C械破碎,同時高壓水射流冷卻和水淬作用形成顆粒水渣,渣水混合物進入脫水器,脫水后的成品渣運往水渣堆場。濾后的水經過二級沉淀池沉淀后,上清液溢流至凈化水池,用泵加壓送至?;喬幯h使用。沉淀池底部的渣由抓斗吊車抓到渣池貯存,脫水后運走,作業率100%,安全可靠;結構緊湊,占地面積小;能耗低;自動、半自動運轉,勞動強度低;成品渣質量好,含水量低。沉淀池內循環水水溫約80℃,造成一定熱污染。(5)沉淀過濾法。沖渣水經高爐前多孔噴嘴噴出沖渣,渣水混合物通過渣溝進入平流沉渣池,大部分渣沉淀,沉渣池的出水經分配渠進入過濾池。過濾后的水經加壓泵送往沖渣高位水池降溫冷卻,冷卻后的水自流至高爐出渣口的沖點,供高爐沖渣循環使用。沉積于沉渣池內的水渣,于貯渣池內堆放脫水。經沉淀過濾后的水懸浮物含量很少,沖渣水管道可以采用普通鋼管,水泵可選擇清水型泵,但沉淀池、濾池、貯渣池占地面積大。水渣質量較好,但含水率較高。
6煉鋼
6.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
煉鋼是指把生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉,控制碳含量,消除有害元素,保留或增加益元素,獲得最佳性能即得到鋼。生產廢水來自:(1)設備間接冷卻廢水。水質一般未受污染;(2)設備和產品的直接冷卻水。主要污染物為氧化鐵皮和油脂;(3)濕式除塵廢水。主要污染物為SS,另外還有熱污染。電爐煉鋼一般采用干法除塵,無除塵廢水產生。
6.2節水及水污染控制技術
6.2.1工藝過程中的源頭控制技術(1)轉爐煤氣干法除塵技術。與傳統的轉爐煤氣濕法除塵工藝(OG)相比,具有除塵效率高、節水效果好、能源消耗和運行費用低、使用壽命長、維護維修少的優點,特別是在降低新水消耗、能源消耗方面具有顯著優勢,可將轉爐煤氣含塵量降到15mg/m3以下,大幅度降低粉塵排放,同時還可實現污水零排放。目前得到廣泛應用的轉爐煤氣干法除塵技術主要有魯奇的LT法、奧鋼聯的DDS法和德國西馬克推出的第二代干式電除塵法[8]。
6.2.2廢水處理技術轉爐、精煉爐系統設備間接冷卻水經降溫處理以后循環使用,少量排水可以全部用作轉爐煤氣洗滌系統或連鑄濁循環系統的補充水。煤氣洗滌廢水中的SS通常采用沉淀池去除后全部循環使用。連鑄坯冷卻、鋼坯火焰清理設備冷卻等產生的廢水含有大量氧化鐵皮和少量的油脂,經沉淀、過濾、降溫、除油和水質穩定后循環使用;可采用化學除油代替過去的高梯度磁過濾器和高速過濾器,采用高效水質穩定藥劑和加藥系統自動化,提高了水循環系統的濃縮倍數、大大節約了新水用量。
7軋鋼
7.1生產工藝、產污節點與主要水污染物組成
在旋轉的軋輥間改變鋼錠,鋼坯形狀的壓力加工過程叫軋鋼,按軋制溫度不同可分為熱軋與冷軋。熱軋廢水為直接接觸物料和設備產生的冷卻水,主要來自供軋機支撐輥、卷取機、除鱗、輥道冷卻和沖鐵皮等。污水主要含氧化鐵皮和油。冷軋廢水的成分復雜,除含有酸、堿、油、乳化液和少量機械雜質外,還含有大量的金屬鹽類,其中主要是鐵鹽,此外,還有少量的重金屬離子和有機成分。
7.2節水及水污染控制技術
目前軋鋼廠生產廢水均設有各類處理系統,包括生產冷卻和沖鐵皮污水處理系統、含油及乳化液廢水處理系統、含鉻廢水處理系統、含酸堿廢水處理系統。生產冷卻和沖鐵皮污水處理系統通過旋流沉淀池對氧化鐵皮和油污進行初處理,通過平流沉淀池進行再處理,過濾、冷卻后供循環使用;含油及乳化液廢水處理系統將所有各機組排出的含油廢水及廢乳化液進行分離,處理后的含油廢水進入酸堿廢水處理系統;含鉻廢水處理系統經兩級還原,待出水中Cr6+<0.5mg/L,調整pH送入酸堿廢水處理系統;酸堿廢水處理系統將工藝段排出的酸堿廢水、過濾器反洗水、處理后的含油、含鉻廢水等經二次中和、曝氣、絮凝澄清后調整pH、過濾器過濾后循環使用。
8全廠性節水措施
8.1串級供水技術
串級供水技術的基本原理是利用不同用戶對水溫、水質的不同要求,實行串聯供水。包括在一個循環系統中進行串級供水和在不同循環系統中進行串級供水。采用串級供水技術可以減少水處理構筑物、節省占地、節約能源、減少或消除污染。
8.2建立節水型供水系統和采用節水型水處理設備
節水型供水系統包括循環供水系統、串級供水系統和廢水凈化回用供水系統;節水型水處理設備主要有密閉循環間接冷卻水降溫設備、膜處理設備、高效油水分離及過濾設備和低飄水率冷卻塔設備等。
8.3污水分質處理
鋼鐵企業廢水處理要針對不同的水質,采取不同的水處理技術,處理后的水回用到不同的用戶,以實現水資源最大限度的合理利用。對不同生產工序產生的廢水進行處理,鋼鐵企業內部應建立多個規模小、管路短的廢水處理設施,才能實現對不同種類廢水分而治之,雖然一次性投資可能要大些,但是節水效果好,可進一步提高水的重復利用率和濃縮倍數。
8.4開發利用非常規水源
海水的利用途徑主要是直接利用和海水淡化。海水直接利用.就是以海水直接替代淡水作為工業用水或生活用水。海水淡化方法主要有多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)、壓汽蒸餾(VC)、反滲透(RO)和電滲析(ED)等。當前,中國海水直接利用和海水淡化已是成熟工藝,在天津、大連、青島等沿海城市的電力、石油、化工等行業均有成功應用的實例。但與常規水處理工藝相比,海水淡化所需成本很高。鋼鐵企業對雨水的利用主要是通過建設雨水收集系統,將一定匯水面積上的雨水收集起來,經處理后回用。鋼鐵企業建立雨水收集系統投資少、處理費用較低,帶來較好的經濟效益。北方地區雨水量偏少,只能作為補充水源,可以與污水利用相結合。但對于長江以南地區,雨水充沛,利用雨水后節水效果顯著。
8.5改造消除不合理失水點
開展全廠性水平衡測試,對各系統的管網進行現場確認。按確認結果組織測試,形成水平衡測試報告,找出不合理的用水點,包括溢流、漏水等現象,為系統改造指明方向。加大不合理用水點的改造力度,對失水點采取返回系統循環、封堵及其它水替代等措施,降低水資源消耗。
9結語
關鍵詞:煤制水廢氣;預處理;生化處理;水廢氣;深化處理
引言:“富煤,貧油,少氣”三個詞語可以用來描述中國的現狀,中國的煤炭經銷和能源消費結構改革正在進行。中國正在加快能源結構調整,加大對重點提供清潔能源,煤炭和天然氣轉化中國能源供應的發展,天然氣能源的發展成為一個嚴肅的話題。近年來,煤化工產業中煤制天然氣項目,尤其得到了快速發展。但是,煤和天然氣工業是一個對水的需求要求較高的工業,大部分污水和廢水產生非常復雜的化學反應,以及對人體中含有有害的污染物,如苯酚,塑料等,它們對環境的污染非常嚴重。中國的能源和水是反向分布的,水資源短缺影響煤化工項目的分布,生態環境異常脆弱,水環境容量是非常有限的。因此,煤制氣廢水的處理效率以及高效回收,,是保障煤制氣行業快速發展的關鍵因素。
一、煤制氣廢水出處及處理難度
煤氣化廢水源于聚焦在氣化工藝中的洗滌水,洗氣水,蒸汽分流水等,其中普遍的污染物包括氨氮、酚類、氰化物,石油類、硫化物等有毒有害的物質,對生化處理來說,對有機污染物進行完全降解是不容易實現的,所以說它是常見的高濃度,高污染,難以降解的廢水。
目前,殼牌氣化工藝、德古士氣化工藝、魯奇氣化工藝是我國國內普遍使用的三種煤氣化技術?!棒斊妗惫に囀且环N碎煤加壓氣化技術,因氣化的溫度相對較低的原因,復雜的廢水成分因素,較高的污染程度影響,尤其是高COD(高達約5 000 mg / L)、高氨氮(約300~400 mg / L)、高石油類是其本身的特點。所以應用受到了局限?!皻づ啤惫に嚥捎玫姆勖夯腋邷貧饣夹g,較低的廢水的有機污染程度,高氨氮(約300 mg / L)、高氰化物(約50 mg / L)成為其重要的特點;水煤漿高溫氣化技術是在“德古士”工藝中廣泛采用的,特點是較高的氨氮濃度(約500 mg / L),相比較而言不算高的有機污染程度;以魯奇工藝以廢水最復雜、處理難度較大成為三種工藝中難度最大的一種方法。
二、物化預處理技術
三種先進的氣化技術被廣泛應用于我國――殼牌氣化工藝、德古士氣化工藝、魯奇氣化工藝。魯奇氣化過程的廢水,是產生最復雜的。典型的魯奇煤制氣廢水中揮發酚含量大約在2900~3900mg / L之間,氨氮含量為3000~9000 mg / L,L,非揮發酚含量為1600~3600 mg / L。在大程度的降低了預處理廢水的處理難度之后,回收煤制氣廢水中胺類和酚類可以被節約下來。除去油類,以及有脫酚、脫酸、蒸氨是煤制氣廢水物化預處理采用的措施。
1.脫酚
揮發酚和非揮發酚的含量在煤制氣廢水中的含量不少,如果只采用水蒸氣脫酚法難以減少廢水中非揮發酚的含量。要避免易造成吸附飽和以及再生困難等問題需要認識到吸附脫酚法難以實現對酚的特定吸附的事實。以溶劑萃取脫酚法為主,根據實際情況考慮結合水蒸氣脫酚法等,可以實現,使酚回收工藝達到更高效的脫酚效果的目標。甲基異丁基酮(MIBK)對煤制氣廢水的脫酚效果與二異丙基醚相比遜色了許多,我們MIBK作萃取劑后可以讓總酚的萃取效率升到至93%左右,把出水的總酚質量濃度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取劑的一大特點。
采用MIBK作萃取劑可以使總酚的萃取效率升到至93%,把出水的總酚的質量濃度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取劑的一大特點。
在我們的調研中我們了發現河南義馬氣化廠是用魯奇加壓氣化工藝生產的城市煤氣,其在萃取脫酚時采用二異丙基醚萃取劑時,非揮發酚的去除率一般不低于90%和65%。隨著對酚回收的工段萃取劑的態度越來越受到重視,我們關于煤制氣廢水的排放相關的要求也得到了提高。
2.蒸氨
國內外煤制氣廢水脫氨工藝主要是利用汽提一蒸氨的方法。魯奇植物肥料氣動氣化過程中,未脫酚蒸氨廢水的含酚廢水氨蒸氣為2300-7200毫克/升,除去苯酚萃取和蒸發氨,氨去除率之前的基礎上的98%。哈爾濱煤化工煤龍有限公司使用氨堿汽提工藝,在水中的氨含量為8500毫克/升上,氨的流出物可以降低到300毫克/升,以本人的觀點,氨和水蒸汽的萃取不應脫酚,應與所需的生物處理工藝相結合,隨后做出最好的標準煤氣化廢水排放的操作以及實施基礎。
三、生物處理技術
在20世紀七八十年代,關于傳統活性污泥工藝處理煤氣廢水出現了大量的研究,其中美國的學者Gallagher和Mayert研究中試規模的活性污泥工藝處理煤制氣廢水的效能,去除煤制氣廢水中有機污染物時使用活性污泥工藝被證明是一種有效的途徑,并且較強的穩定性和良好的出水水質。國內學者也有過有關硅藻土對煤制氣廢水好氧生物降解的性能的影響的相關研究,研究表明,提高系統內生物量和污泥的沉降性能的有效方法是在活性污泥工藝中加入硅藻土。
1.深度處理技術
混凝沉淀、吸附法、高級氧化法及膜處理技術是國內外普遍使用的深度處理技術。
向廢水中投加混凝藥劑,可以用來使廢水中難降解有機物改變其穩定狀態,這是因為在煤制氣廢水中,難降解有機物多呈膠體和懸浮狀態的,在相互之間的分子引力作用下,其中的污染物凝聚成大絮體或顆粒沉淀后得到分離,深度分離技術的應用相當的普遍。
吸附法
我們為了研究煤制氣廢水的吸附的效果,采用了大孔徑吸附樹脂、超高交聯樹脂和絡合吸附樹脂進行了多次實驗。同時煤制氣廢水生化水處理的重要性在固定床吸附工藝中得到體現。
膜處理技術
浸沒式的超濾和反滲透的組合工藝處理煤制氣廢水的研究者馬孟成果頗豐,將膜技術應用在對煤制氣廢水處理上的主要代表有膜生物反應器(MBR)和反滲透工藝兩種的工藝。
高級氧化法
臭氧氧化法、催化濕式氧化法、電催化氧化法及其它方法是應用在煤制氣廢水處理中的高級的氧化技術。趙振業在研究了二氧化氯的投加量和反應時間對煤制氣廢水中酚類物質去除的影響之后,發現了廢水中酚類物質大體上去掉且沒有氯代有機物生成的現象。為后來者提供了堅實的實驗基礎。
結語:
近年來,煤制氣廢水處理技術成為了煤制氣項目發展的不易突破的瓶頸,國內外實際應用的處理技術效果不盡人意。面對現在煤化工廢水的處理產業,關鍵問題體現在四方面(1)預處理不同工段的廢水。(2)針對廢水來水的水質和水量,加強控制和監管。(3)開發高效催化劑 (4)以強化生物處理和深度處理為目的來開發和集成新的工藝。
參考文獻
[1] 謝康,王磊,王欣,欒永翔,賈川,黃愛群. 煤制氣廢水處理中試試驗研究[J]. 環境污染與防治. 2010(08)
[2] 錢宇,周志遠,陳S,余振江. 煤氣化廢水酚氨分離回收系統的流程改造和工業實施[J]. 化工學報. 2010(07)
[3] 韓超,葉杰旭,孫德智. O3-MBR法深度處理煤氣廢水[J]. 環境科學研究. 2010(07)
[4] 韓洪軍,王偉,馬文成,袁敏,李慧強. 外循環厭氧工藝處理魯奇煤制氣廢水的研究[J]. 哈爾濱工業大學學報. 2010(06)