焦化廢水深度處理技術分析
來源:www91環保 發布時間:2020-10-12
隨著(zhe)人(rén)類社會的發展,水資(zī)源也呈(chéng)現愈發的(de)緊張,是人類麵臨的重要問題。其(qí)中,焦化企業就需要處理好關於水的問題,一方麵在焦化企業運(yùn)營過程中,需要不斷地補充新水進行冷卻循環、鍋爐補水。另一(yī)方麵還需(xū)要進行處理高濃度焦化廢水,能夠針對汙染的水做出處理(lǐ),從而保護(hù)環境,實現可持續發展。因此,采用汙水深度處理技術(shù)就能夠處理以上(shàng)問題(tí),從而能夠實現節約水資源,提升(shēng)水的使用(yòng)效率。其中,在汙水深度處理係(xì)統中,主要采用高(gāo)效澄清+過濾+超濾+反滲透處理工藝;廢水處(chù)理(lǐ)係(xì)統采(cǎi)用高效澄清+生化處理(lǐ)+反滲透處理工藝。在該係統的作用下,就能夠實現廢水的循環使用,從(cóng)而在焦化企業中提升水的利用效率,達到節能增效的作用。
關鍵詞:焦化廢水;深度處理技術;節約水資源
一、生化法
1.1曝氣生物濾池
曝氣生物濾池(BAr)在焦化廢水深度處理中主要應用在(zài)常規生化處理(如A/O、A70)之後。采用缺氧、好氧兩級升流式曝氣生物濾池(UBAF)對(duì)某焦(jiāo)化(huà)廠二級生化出水進行深度(dù)處理,結果表(biǎo)明,在*佳實(shí)驗條件下,出水COD和氨氮分別達到《汙水綜合(hé)排放標準》(GB8987--1996)的(de)二級和一級排(pái)放標準(下文中如提到排(pái)放標準不做說明時均指此國標)。BAF技術(shù)在焦化廢水深度處理中已有工(gōng)程應(yīng)用。某焦化(huà)公司(sī)對酚氰廢水采用了MO—BAF的處理工藝,其中BAF對(duì)COD和氨氮的(de)去除率分別為20%和50%,處理出水達到*一級排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。BAF前增加混凝氣浮可有效去除汙水中的懸浮物,進而可提高曝氣生物濾池(chí)的(de)運行周期,減少(shǎo)反衝洗次數。
1.2膜生物(wù)反應器
膜生物反應器(MBR)在焦化廢水深度(dù)處理中也用在常規生化處理(lǐ)之後,起到生化後處理和反(fǎn)滲透預處理的雙重作用。70m3/h的焦化(huà)廢水處理項目采(cǎi)用的是“MO+MBR”工藝,當生化進水COD<200mg/L時,經MBR處理後出水(shuǐ)COD≤85mL,BOD5≤20mL。MO工藝後接MBR進行了焦化廢水的深度處理(lǐ)研究,結果表明(míng),MBR處理高效穩定,廢水的(de)急性毒性(xìng)大大(dà)降低;膜汙(wū)染主要(yào)由汙泥上清液(yè)的膠體(tǐ)成分造成,物理清洗(xǐ)可去除膜表麵的顆粒物,但長期運行造成的嚴重(chóng)膜汙染隻能由化學清洗來消除。
在(zài)傳統生化(huà)處理後直接加MBR或BAF對焦(jiāo)化廢(fèi)水進行深度處理,處理效果有(yǒu)時並不理想,這是因為焦化廢水經過HRT長達數十至上百小時的生化處理後,出水中可生物降解的有機物濃度很低,可生化性很(hěn)差。因(yīn)此可在BAF或MBR前增加高級氧化等工藝來提高廢水(shuǐ)的可生化性。
二、物理化學法
2.1混凝沉澱法
混(hún)凝沉澱法是通過在廢水中加入混凝劑、絮凝劑使廢水中難以沉澱(diàn)或過濾的汙染物(wù)通(tōng)過吸附、架橋和網捕等作(zuò)用使其集結成較大的顆粒,再通過沉澱去除的方法(fǎ),本方法在焦化廢水的深度處理中主要用(yòng)於去除二級處理中(zhōng)微生物未能降解的有機物,氮磷等溶解性無機物(wù)。常用的混凝劑有(yǒu)聚合硫酸鐵(PFS)、聚(jù)合氯化鋁(PAC)和(hé)聚丙烯酰胺(PAM)等。
2.2吸附法
吸附法是利用吸附(fù)劑的吸附作用去除廢水中汙染物的方法。吸附法(fǎ)對焦化廢水中的氨氮、氰化物、環境危害大的持久性(xìng)有機物均(jun1)有很好的去除(chú)效果。在焦化廢(fèi)水深度處理中常用的吸附劑有活性炭(tàn)、粉煤灰(包括(kuò)爐灰、熄焦粉)、煤粉、鋼渣、膨潤(rùn)土、矽藻土(tǔ)、沸石以及大孔樹脂。其中活(huó)性炭吸附在工業廢水中(zhōng)的應用研究(jiū)較為深入,但是(shì)因價格昂貴,回收困難;近些年大孔樹脂(zhī)以其(qí)吸附容量高、再生容易等特點(diǎn)吸引了廣泛(fàn)研究。
2.3膜分離法
膜分離法作為重要的廢水深度處理技術,主要包(bāo)括微濾、超濾、納濾和反滲透。處(chù)理過程中基本無(wú)相變化,可以在常溫下操作,且具有效率高、能耗低、投資小、操作(zuò)簡(jiǎn)單等特點,成為(wéi)當前焦化廢水深度處理的研究(jiū)熱點之一(yī),目前膜(mó)分離法(fǎ)在焦化廢水深(shēn)度處理中的應用通常是超濾(UF)+反滲透(tòu)(RO)或超濾(UF)+納濾(NF)組合工藝。
三、焦化廢水深度處理技術的發展策略
3.1各種傳(chuán)統焦化廢水深度處理方法的對(duì)比研究
焦(jiāo)化(huà)廢水(shuǐ)深度處理的方法有:二(èr)氧化(huà)氯(lǜ)氧(yǎng)化法、臭(chòu)氧氧化法、濕式催化氧化法、超(chāo)聲波空化(huà)法、多介(jiè)質過濾法、化學絮凝法、活(huó)性炭(tàn)吸附法、BAF法、MBR法、超濾(lǜ)技術、納濾技術(shù)、反滲(shèn)透技術等等。各種處理方(fāng)麵的優劣勢對比如下表。不同的處理工藝各有優缺點,根據企業的實際情況選擇才合理。建議先采用混凝沉澱或多介質過濾、高級氧化工藝預處理,再用BAF法或MBR法處理,*後用膜法濾透法脫鹽處理。實踐證明這樣的工藝安(ān)排處理效(xiào)果(guǒ)好、成本(běn)較低。
3.2焦化廢水深(shēn)度處理廢物(wù)的(de)回收利用策略
煤炭化工加工行業用水量大,由於生產(chǎn)工藝都是采用循環冷卻和鍋爐設備需要大量新水補給,因此會產生高濃(nóng)度的焦化廢(fèi)水。在焦化廢水深度處理方麵,廢物回(huí)收將大大降低生產成本。例如:將深度處理後(hòu)的水用於冷卻塔和鍋爐的循環(huán)用水,就可以大大降低(dī)生產用水的水(shuǐ)量,還減少的汙水排放對環境的影響,增加了煤炭加工企業的經濟收益。據了解(jiě)就有某煤化工企業通過焦化廢水回用後技(jì)術實現每年節省水費1100萬元(yuán)。另一(yī)方麵(miàn),經過預處理後(hòu)的工業廢水在環境允許的範圍內排放到周邊的土壤或水域也是可以對當地水質和土壤有所改善。
四、焦化廢水深度處理的現狀及問題
4.1對(duì)焦化廢水(shuǐ)深度處理(lǐ)的重視不夠
一些煤炭焦化加工企業還沒有建立起完善的管(guǎn)理(lǐ)體係和科(kē)學的(de)生產工藝。為追逐利益,一(yī)些企業在焦化廢水深度處理方麵工藝還(hái)沒有達到條例規定的標(biāo)準,在深度處理設備方麵(miàn)投入不夠,處理不夠徹底。由於監管不利,一些焦煤加工企業對焦化廢水隻做粗放處理(lǐ)就排放了。極大浪費了資源,還對環境(jìng)造成了極大汙染(rǎn)。
4.2傳統的焦化(huà)廢水深度處理工藝還不(bú)夠完善
焦化廢水深(shēn)度處理主要以化學處理為主,但單一的化學處理方法是不能到達有效的處理結果(guǒ)的。實踐中常用的深度處理方法有:物理處理法和化學處理法(fǎ)。為了達到條例規定的廢水處理水質,一般采用幾種處理方法聯合使用的(de)辦法。由於國內焦化廢水深度處(chù)理才剛剛開始,常(cháng)用的處理工藝如:濕法熄焦、高爐衝(chōng)渣、煤場抑塵、轉(zhuǎn)爐煤氣(qì)洗滌水、除塵水及燒結(jié)混料和工業(yè)給水(shuǐ)等等。這些工(gōng)藝都(dōu)還存在一(yī)定缺陷,極易發生二次汙染轉移,水資(zī)源浪費嚴重。主(zhǔ)要原因是:國內企業在焦化深度(dù)處理方麵多選擇化學法(fǎ)處理和膜分離相結合的(de)工藝。一方麵,由於膜分離環節中的處理膜極易受到汙染,並且膜清洗頻(pín)繁以及膜使用壽命有限等等問題,該工藝處理(lǐ)後的排水水質並不能完(wán)全(quán)達標。另一方麵,處理膜重複使用造成(chéng)了二次汙染問題。受設備投入成本的影響(xiǎng),頻繁更換處理膜成本過高,很多(duō)企業大多不(bú)願意(yì)投入這方麵的設備維護資金。
4.3傳統(tǒng)的焦化廢水深度處理工藝成本過高
從(cóng)目前(qián)的實踐(jiàn)來看,國內在焦化(huà)廢水深度處理的各(gè)種工藝都存在成本較高的(de)問題。處理成本(běn)過高一(yī)方麵是(shì)對深處理(lǐ)的(de)各種工藝沒有(yǒu)做科學合理的組合造成的。另一方麵,許多企業對廢水的處理還停留在處理(lǐ)環節,沒有廢物回(huí)收再利(lì)用的變(biàn)廢為寶的處理思想。焦(jiāo)化廢水中富含的有機物能夠很好的回收,也可以為企業增加收入(rù),降低廢水處(chù)理的成本。在焦化廢水處理工(gōng)藝方麵的實現處理成本的有效控製,更能調動企業的(de)積極(jí)性。
結束語:
目前國內的煤炭深加工企業越來越多,對煤炭的深加工能有效提高煤炭的附加值,是當前(qián)*政策鼓勵大力(lì)發展的新(xīn)產業。但煤炭深加工產業的工業廢(fèi)水焦化廢水由(yóu)於其含有大量的化學有機化學成分,難以生物降解。因此焦化廢水深(shēn)度處(chù)理成為(wéi)焦化廠亟待解決的(de)技術問題。