范伟
兖矿国宏化工有限责任公司 山东省邹城市 273512
摘要:随着社会经济水平的不断提升,我国煤化工产业也得到迅猛发展。但是,在煤化工产业发展过程中,也产生了一系列环保问题,此类环保问题已经对其未来发展产生了制约。煤化工污水是环保问题中的重要内容,其具有耗水量大、污染物浓度高等特点,在对其进行处理时需要采用多种处理技术。因此,本文对新形势下煤化工污水处理技术进行分析研究。
关键词:新形势;煤化工;污水处理技术
煤化工企业排放的污水以煤的气化过程产生的污水为主。煤气化污水是高温高压洗涤煤气后的洗涤水经热量回收、絮凝沉淀后排放的部分污水,主要污染物为氨氮、硫化物、氰化物、COD、BOD、SS等,其水温、硬度、SS、氰化物和氨氮含量都较高是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水若未经处理或处理不当随意外排,将对水体产生严重污染,因此实现煤化工污水的达标排放有十分重要的意义。
1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。
2新型煤化工废水处理工艺
氨氮的达标处理是煤化工废水处理的重点和难点,并已成为处理成败的决定因素,治理工艺路线基本遵行“预处理+生化处理+深度处理”,以下做简单介绍。
2.1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。
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2.2生化处理方法
预处理之后进行生化处理,一般将缺氧生物法、好氧生物法结合起来使用,该方法就是常见的A/O工艺。废水中含有杂环、多环类化合物,采用好氧生物法处理后,废水的COD指标难以稳定达标。为了解决这种工艺存在的不足,经过探索与实践,人们在处理废水中还探索出以下几种工艺。
2.2.1PACT法
即在活性污泥曝气池中加入适量活性炭粉末,发挥其溶解氧、有机物吸附等作用,为微生物生长提供食物,加快对有机物氧化分解,达到除去废水中的杂质,提高废水处理效果的目的。
2.2.2厌氧生物法
在进行废水处理中,为了提高处理效果,将上流式厌氧污泥床工艺运用到处理工作中。反应器底部设置污泥层,废水自下而上通过反应器,通过该流程的处理,大部分有机物被转化为CO2和CH4,从而达到处理污水的目的。
2.2.3流动床生物膜法
在同一处理单元中将活性污泥法和生物膜法结合使用,将特殊载体填料加入活性污泥池中,微生物附着在悬浮填料表面生长,形成微生物膜层,提高降解效率,实现对污水的有效处理。第四、曝气生物滤池法,该方法集生物膜法和活性污泥法的优点于一体,实现了物理过滤和生化反应在同一反应池完成,简化了流程,方便操作,增强了人们对废水处理的满意度。
2.3深度处理
深度处理一般多采用物理化学方法,主要有混凝沉淀、吸附法、催化氧化法及超滤、反渗透等膜处理技术。
2.3.1混凝沉淀法
混凝沉淀法是在污水加入混凝剂如铝盐、铁盐等来强化沉淀效果,使废水中的悬浮物质在混凝剂的作用下聚集沉降,以达到固液分离的过程。该方法可有效降低废水中的浊度,并可去除污水中的某些溶解性物质。
2.3.2臭氧-生物活性炭法
臭氧活性炭联用深度处理技术采取先臭氧氧化后活性炭吸附,在活性炭吸附中又继续氧化的方法。其基本原理是在炭层中投加臭氧,使水中的大分子转化为小分子,改变其分子结构形态,提供了有机物进入较小孔隙的可能性,使大孔内活性炭表面的有机物得到氧化分解,从而使活性炭可以充分吸附末被氧化的有机物,达到水质深度净化的目的。该法能有效地降低AOC(生物可同化有机碳)值,使出水的生物稳定性大为提高。
2.3.3膜分离技术
膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。污水深度处理中常采用超滤+反渗透工艺,超滤可去除废水中大部分浊度和有机物,并能减轻反渗透膜的污染,反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上。
2.3.4高级氧化技术
由于煤化工污水中的有机物复杂多样,通过生化法处理并不能完全去除难生物降解的有机物,而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如?OH等),自由基能够无选择性地将污水中的有机污染物降解为二氧化碳和水,达到无害化目的。
结束语:
随着煤化工行业的发展,环境问题也越来越突出,对废水处理的问题,越来越受到社会和人们的关注,进一步了解煤化工废水处理技术的相关知识,积极发展废水处理产业,实施污染物的减量化、再使用、再循环,提高资源利用率,以资源节约、环境保护为标志,实施可持续发展的循环经济,是发展煤化工的产业的必经道路。
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论文作者:范伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/11
标签:煤化工论文; 废水论文; 污水论文; 有机物论文; 废水处理论文; 水中论文; 工艺论文; 《防护工程》2018年第14期论文;