摘要:煤化工在工业领域占有非常重要的地位,为我国经济发展做出了重要贡献。但是,化工技术发展带来的环境问题备受关注。为了实现经济持续健康发展,可根据不同情况采取不同的方法。鉴于此,本文对新形势下煤化工污水处理技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:新形势;煤化工;污水处理
一、煤化工废水污染物的危害性
因为煤的结构以及生产煤的化工技术不同,导致煤化工废水也有千差万别,污染物中的酚和氮等会引起设备的腐蚀,废水中的油很容易堵塞过滤器和过滤膜,和硫化物高盐能抑制微生物的活动。为了保持达标排放,而且还浪费水变成干净的水,在煤化工废水中的水,水的温度和水的质量等有很大的波动,造成正常平稳的水处理厂运行的原设计能力。煤化工废水主要来自凝析水系统,洗水系统和实验室排水系统。一方面,在管道堵塞时容易粘附管道内部,同时腐蚀管道和管道配件。另一方面,石油对生化反应的影响不可忽视,废水净化率就差。另外,脂肪在水中不会溶解,会产生难闻气味,除此之外,还会使得过滤装置不能畅通使用。油水分离器是化工废水中硫化物的主要原因。因为硫化物细菌生长起到阻碍作用,所以如果废水中含有硫化物,那么微生物就难以生长。在带来便利,能够阻碍微生物生长的过程中,但是会降低煤化工废水的除碳脱氮效果。煤化工废水中有危害的有机物质分为两个:一是氨氮,进入水体多了以后会影响水体,导致水体富营养化,并大量消耗水中的溶解氧,造成水生态的破坏,影响生物圈其他生物的生存;二是有机物的毒害,这种毒素一旦进入水体,将对整个生物圈都产生巨大影响。这些物质会通过生物圈循环危害人类。
煤气化废水是导致废水中盐多的主要原因。一般来说,在煤化工废水的总盐含量为500到5000毫克每升之间,废水中的盐会阻碍微生物新陈代谢,从而降低废水的净化效果,从而水质不合格。与此同时,废水的硬度过高,会增加后续花费和工艺,因此,有必要设立一些能够降低水的硬度的装置。
二、新型煤化工废水处理工艺
1、生化处理
1.1好氧处理法
好氧处理技术是指利用好氧微生物在有氧的条件下进行生物代谢,将废水中的有机污染物降解为低能位无机物的一种技术。目前主要使用的技术包括循环式活性污泥系统(CASS)、膜生物反应器技术(MBR)。CASS技术实质上是一个厌氧-缺氧-好氧交替运行的过程,可达到同步硝化-反硝化和生物除磷的效果,其经济性、稳定性和高效性在生产实践中得到了验证。MBR技术具有和CASS技术类似的曝气池,但其通过膜技术可以将微生物完全截流在生物反应器内,从而达到高效去除污染物、实现出水水质稳定达标的目的,但其在经济性和运行的稳定性方面不如CASS技术。
1.2厌氧处理法
对于煤化工废水中以喹啉、吲哚、吡啶等为代表的难降解有机物,一般采用厌氧处理法予以处理。厌氧处理法很早就被应用到有机废水的处理中,如处理高浓度的有机废水、城镇污水中的污泥等。目前,更为先进的厌氧生物反应器逐步得到广泛应用,如厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧流化床(AFB)等,由于这些反应器已经得到较为广泛的使用,此处不再一一赘述。
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1.3缺氧处理法
由于煤化工废水的成分非常复杂,往往通过单纯的厌氧处理法或者好氧处理法无法满足废水处理的需要,因此,需要结合上述两种方法的优点进行组合,从而实现较好处理煤化工污水的目的。厌氧处理法通常适合于高浓度有机废水的处理,而好氧处理法适用于低浓度有机废水,对于BOD质量浓度为300~700mg/L的煤化工废水,虽然厌氧处理法和好氧处理法均可使用,但是后者更经济。虽然厌氧处理法具有耗能低、效率高以及可以回收能量的优点,但面对成分复杂的煤化工废水,一般采用先厌氧,再好氧的工艺方法(A/O工艺),以保证出水水质能够达到排放标准。
2、预处理
预处理就是为了解决那些生化处理不能处理却又有污染的物质。德士古工艺污水的预处理目标主要是悬浮物、二氧化硅、硬度,多采用“化学软化+沉淀”的组合工艺;壳牌工艺污水预处理目标是氰化物类,多采用漂水破氰工艺进行预处理。鲁奇工艺污水预处理目标是油类及悬浮物,多采用“浮动收油+隔油+气浮”的组合工艺。苯酚是废水中的有害物质,但是如果提取物是真的话商业价值高,酚提取更昂贵对于销售商品来说,污水处理设备的运行是可以肯定的经济补偿。目前,一般的汽提氨法是用来去除煤气化废水中的氨,如氨和氰化物,其工艺过程一般是利用大量蒸汽与煤化工工业废水接触,使之有效在废水中沉淀游离氨,进入吸收塔,用磷酸溶液吸收氨后,再将富氨溶液注入汽提塔,使磷酸溶液再生和回收,以达到除氨。
3、深度处理
对于普通废水来讲,经过生化处理后一般都可以实现达标排放,但是对于煤化工废水来说,由于其中仍有一些难以降解的有机物存在,使得废水的色度和COD无法达到排放标准,故在生化处理后还需进一步深度处理。较为先进的深度处理方法主要有高级氧化法、反渗透法等。
3.1高级氧化法
该方法通过在废水中产生出自由基?OH,以降解废水中的酚类、多环芳烃、含氮有机物,使之变成二氧化碳、水等无污染的物质。如国内某公司采用调节池-隔油池-水解池-缺氧池-MBBR-混凝-臭氧-MBBR-气浮滤池工艺对鲁奇气化废水进行研究,采用臭氧作为深度处理的高级氧化措施,结果表明:在臭氧接触池进水CODCr的质量浓度为84mg/L的条件下,出水CODCr的去除率达到了45%,质量浓度降为46mg/L。
3.2反渗透法
该方法的目的在于有效去除废水中的溶解盐,是借助反渗透膜具有选择性的特点,利用水溶剂在膜两侧所产生的静压差,实现废水中特定物质的截留和分离。其具有常温操作、应用范围广、去除效率高、回用率高、环保无污染等特点,同时还兼具设备紧凑、自动化程度高等优势,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
结束语
煤化工产业在国民经济中占有重要的位置,其发展过程中所产生的环保问题已经受到各方关注。面对国家环保政策对煤化工废水排放的达标、提标要求,结合煤化工废水成分指标等,选择经济、高效、稳定、成熟的水处理技术解决方案,将煤化工废水变废为宝,提高水资源的利用效率,解决工业用水与农业用水冲突问题,将有效服务和促进国民经济健康、快速、稳定发展。
参考文献
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论文作者:刘俊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
标签:废水论文; 煤化工论文; 水中论文; 工艺论文; 技术论文; 污水论文; 污水处理论文; 《防护工程》2017年第33期论文;