高濃度有機工業(yè)廢水-焦化廢水處理
焦化廢水是煤的高溫干餾、氣體凈化、副產(chǎn)品回收和提煉過程中產(chǎn)生的典型工業(yè)廢水。除了大量的氮化物、氰化物、硫氰酸鹽、氟化物等無機污染物外，還有高濃度的酚類、吡啶、喹啉、多環(huán)芳烴等有機污染物。受原煤性質(zhì)、煉焦工藝、化工產(chǎn)品回收方式和季節(jié)等因素影響，焦化廢水在焦炭精煉、煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收過程中的水質(zhì)成分存在顯著差異?？傮w性質(zhì)表現(xiàn)為氨氮、酚類、油類濃度高，有毒抑制物質(zhì)多，嚴重污染環(huán)境。它是一種典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的工業(yè)廢水。
隨著國家環(huán)保標準的日益嚴格和水資源的日益短缺，對焦化廢水進行深度處理處理，降低焦化廢水中污染物的濃度，提高廢水的循環(huán)利用率日益迫切。
一、焦化廢水的來源和成分
間接冷卻水、除塵洗滌水和酚氰廢水主要產(chǎn)生于焦化過程。間接冷卻水主要包括焦化副產(chǎn)品蒸餾過程中冷卻工序產(chǎn)生的廢水和苯加熱及焦油精制時產(chǎn)生的廢水。這類廢水水溫高，但不含污染物，可回用或直接排放。除塵洗滌水產(chǎn)生于煉焦煤儲存、運輸、破碎和加工過程中的除塵洗滌，焦爐裝煤或卸煤過程中的除塵洗滌，焦炭運輸、篩分和加工過程中的除塵洗滌。這類廢水主要含有高濃度的懸浮物(煤塵和焦粒)，經(jīng)澄清處理后可回用。酚氰廢水產(chǎn)生于焦油車間和化工產(chǎn)品回收精制車間。由于各焦化廠工藝的不同，廢水種類略有不同，主要有粗苯分離液、焦油分離液、蒸氨廢水、脫硫廢液等。
焦化廢水主要含有氨氮、苯酚、氰化物、硫化物和數(shù)百種有機物。其成分復(fù)雜，還含有氰化物、無機氟離子、氨氮等有毒有害物質(zhì)。污染物色度高，屬于高濃度難生物降解有機工業(yè)廢水。
二。焦化廢水處理
焦化廢水的處理一般只有經(jīng)過pre 處理、biological 處理和depth 處理的有效組合才能達到排放標準。
Pre 處理技術(shù)
焦化廢水一般在生化處理前進行預(yù)處理處理處理，通常采用氣浮或隔油處理去除焦油等污染物，避免對生化系統(tǒng)中微生物的抑制和毒性。當焦化廢水中氨氮含量較高時，通常增加蒸氨塔來降低和回收氨氮。采用溶劑萃取法，在pre 處理工藝中實現(xiàn)了焦化廢水中酚類物質(zhì)的富集和轉(zhuǎn)移。Fenton催化氧化處理好氧曝氣產(chǎn)生的泡沫分離液可將有毒難降解有機物轉(zhuǎn)化為低毒或無毒的小分子有機物，顯著提高焦化廢水的可生化性。該技術(shù)已應(yīng)用于實際工程。
預(yù)處理處理可以降低焦化廢水中酚類化合物、氨氮和焦油的含量，將大分子有機物氧化成有利于微生物吸收利用的小分子物質(zhì)，實現(xiàn)有用化學物質(zhì)的回收，從而保證后續(xù)生化的穩(wěn)定處理。
生物處理技術(shù)
焦化廢水處理工藝一般采用Bio 處理作為二級處理單元，以普通活性污泥法為主。以碳氮循環(huán)為核心的生物處理技術(shù)具有良好的去除焦化廢水中所有污染物的能力。對于排放量大、有機物含量高的焦化廢水，生物處理被認為是較為經(jīng)濟的處理方法，可作為焦化廢水處理的主導技術(shù)。焦化廢水含有大量酚類和含氮雜環(huán)化合物，成分復(fù)雜，可生化性差。單靠生化法很難達到廢水處理的排放標準。為了解決這些問題，一般采用厭氧(水解)工藝、好氧多級生物反應(yīng)，以及各種工藝 處理的組合。經(jīng)過兩級好氧處理，COD、酚類、硫氰酸鹽和氨氮的去除率分別可達90.7%、98.9%、98.6%和99.9%，加入?yún)捬跆幚砗竺摰士蛇_99.2%。
國內(nèi)焦化廢水處理站主要采用A/O工藝，部分企業(yè)也采用A2/O、A/O2、O/A/O、A/O/H/O、SBR、生物膜等。工藝、/[/K31/ These 處理工藝主要是基于微生物脫氮工藝，在焦化廢水處理工藝中也表現(xiàn)出了明顯的有機物去除效果。在HRT等運行參數(shù)相近的情況下，A2/O工藝和A/O工藝對COD和氨氮的去除率幾乎相同，但A2/O處理工藝在產(chǎn)酸階段有大分子有機氮的脫氨過程，能更好地去除有機氮。至于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，并能承受更高的氨氮負荷。
發(fā)現(xiàn)水解過程可以將大分子有機物分解成小分子物質(zhì)，從而提高廢水的可生化性。以含有硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的廢水為研究對象，采用水解酸化-好氧工藝對處理進行處理，硝基苯、聯(lián)苯和多環(huán)芳烴的去除率分別為98%、97%和96%，證明工藝可以作為有毒有機廢水/[/]。
深度處理技術(shù)
深度處理，又稱三級處理，是針對生物出水的進一步處理，包括混凝沉淀法、吸附法、生化法、高級氧化法、膜分離法等。，以解決生物出水COD、氨氮等殘留污染物難以達標的問題。
1.混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用電中和原理處理焦化廢水處理。具體工藝處理如下:在一定條件下，向焦化廢水中定量投加混凝劑，廢水中的帶電物質(zhì)與混凝劑電中和形成大顆粒膠束，再經(jīng)進一步沉淀/[K31/]即可凈化焦化廢水。通過分析發(fā)現(xiàn)，混凝沉淀法對焦化廢水色度、COD等指標的去除效果良好。常用的混凝劑有PFS、PAC和PAM。
2.吸附法
吸附法處理焦化廢水主要以吸附劑為多孔物質(zhì)，比表面積大，對大分子有機物、油類物質(zhì)、部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能。吸附處理后，通過沉淀分離吸附劑。目前正在研究的吸附劑有活性炭、粉煤灰、褐煤、膨潤土、焦粉、聚合物、吸附樹脂等?；钚蕴恳蚱洫毺氐目捉Y(jié)構(gòu)和吸附性能，被廣泛應(yīng)用于焦化廢水深度處理工藝。
3.生化方法
目前，焦化廢水深度處理的生化方法主要有曝氣生物濾池(BAF)和膜生物反應(yīng)器(MBR) BAF是一種新型的生物膜工藝，對有機污染物、氮、磷等有很好的去除效果。其特點是集生物氧化和懸浮物截留于一體，省去了后續(xù)沉淀池，具有基建投資少、出水水質(zhì)好、運行能耗低、運行費用低的優(yōu)點。
MBR是膜技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的一種先進的廢水處理方法。它主要是利用生物技術(shù)去除水中可生物降解的有機污染物，然后利用膜技術(shù)過濾懸浮物和水溶性大分子，降低水濁度。MBR具有處理效率高、占地面積小、自動化程度高等優(yōu)點，是一種很有前途的污水處理及中水回用技術(shù)。
4.高級氧化法
高級氧化是指通過不同途徑產(chǎn)生高反應(yīng)性的羥基自由基，然后水中的有機污染物被其強氧化降解生成小分子，甚至直接轉(zhuǎn)化為CO2和水。高級氧化能有效去除水中難降解有機污染物，具有處理高效、無二次污染的優(yōu)點。在焦化廢水深度處理領(lǐng)域，F(xiàn)enton氧化試劑法、臭氧氧化法、電化學氧化法、光催化氧化法、超聲波氧化法得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
5.膜分離法
膜分離是一種極具潛力和實用性的廢水處理技術(shù)。其原理是用選擇性滲透膜作為分離介質(zhì)。通過在膜兩側(cè)施加濃度差、壓力差、電位差等驅(qū)動力，使廢水中的成分選擇性透過膜，從而達到分離凈化的目的。應(yīng)用于廢水的膜分離技術(shù)處理具有低能耗、高效、簡單的特點工藝。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，在焦化廢水深度處理領(lǐng)域，超濾-反滲透雙膜焦化廢水處理工藝得到了廣泛的研究和應(yīng)用。焦化廢水經(jīng)超濾-反滲透處理后的出水達到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準，可回用作清洗回路和鍋爐軟化的補充水。
三。摘要
焦化廢水是一種復(fù)雜的工業(yè)廢水，焦化廢水的處理是一個值得研究和技術(shù)突破的重點領(lǐng)域。根據(jù)焦化廢水的水質(zhì)特點和環(huán)境安全性，選擇合理的處理工藝，利用簡單高效的萃取分離設(shè)備回收焦化廢水中的高濃度化學成分，培養(yǎng)適合焦化廢水的優(yōu)勢菌強化生物處理效果，合成廉價高效的絮凝劑，實現(xiàn)尾水處理的有效性和安全性。
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