焦化废水处理工艺参数控制149页PPT
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焦化厂污水处理现状及工艺指标控制来源:中国城市污水处理网更新时间:09-12-1 15:40前言:焦化污水又称酚氰废水,其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。
一、废水的来源、水量及水质根据焦化厂煤制气生产工艺的特点,废水主要来自煤中的水份,水同煤中挥发酚一起进入煤气排送工序,煤气在冷却过程中,水和焦油形成混合冷凝液,经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽,经澄清分离出焦油和氨水,氨水进入剩余氨水中间槽,多余的氨水送去蒸氨,形成蒸氨废水;粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水;全厂所有煤气水封直接排水;储配站煤气冷凝水;生活污水及其他废水。
废水总量约为1000m3/d。
工厂主要污染源的废水水量及水质见表1:(84孔/日)表中未列出其他废水的量;工厂部分工业净废水直接外排。
工厂制气车间根据生产需要,年开车率很低,且其产生的废水中污染物浓度较低,为节省能耗,工厂将这类低浓度废水循环使用。
二、污水处理工艺流程工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能,可分为四个部分:预处理、生化处理、后处理、污泥干化。
(1)预处理预处理保证污水水质和水量不产生大的波动,在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物,避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。
预处理流程为:污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池,最终进入生化曝气池。
分析结果表明:重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右,最高达88%;Ⅰ级气浮除油率达90%以上,经预处理除油后,污水中的矿物油含量小于10 mg/l,满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求;污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂(聚合硫酸铁)中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+,Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。
焦化废水处理工艺焦化废水的处理始终是国内外污水处理领域的一大难题。
该污水中污染物成分简单,含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物,属于难生化降解的高浓度有机工业废水。
焦化废水用常规的活性污泥法处理,对去除酚、氰、油及其它易于生物降解的污染物一般来说是有效的,但对氰化合物及构成毒性的某些污染物却难以处理。
表1 焦化废水有机物组成表2 焦化工艺各段水质水量表细菌细胞氮气目前,国内焦化厂的废水处理系统主要承受一级处理和二级处理,承受三级处理的还很少。
一级处理是指从高浓度污水中回收利用污染物,其工艺包括氨水脱酚、隔油等。
二级处理主要指酚氰污水无害化处理,主要以活性污泥法为主, 还包括强化生物处理技术,这对提高处理效果有肯定的作用。
三级深度处理是指在生化处理后的水仍不能到达排放标准时所承受的再次深度净化。
其主要工艺有活性炭吸附法、膜法及氧化塘法等。
由于焦化废水的水质特点,因此脱氮是这类废水处理的关键。
污水中氮主要以氨氮和有机氮形式存在,通常只含有少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮, 在未经处理的污水中,氮有可溶性的,也有非溶性的。
可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。
一局部非溶性有机氮在初沉池中可以去除。
在生物处理过程中,大局部的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮,却不能有效地去除氮。
废水生物脱氮的根本原理就在于,在有机氮转化为氨氮的根底上,通过硝化反响将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化反响将硝态氮转化为氮气从水中逸出,从而到达脱氮的目的。
微生物脱氮转化过程如图 1 所示。
细菌分解 氧化 氧化氨氮 水解作用脱硝 反硝化异化作用同化作用 〔有机碳〕〔有机氮〕图 1 氮转化示意图下面将氮的转化过程分为硝化反响与反硝化反响两方面来争论:硝酸盐 蛋白质、尿素亚硝酸盐氮1.硝化反响硝化反响是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。
硝化反响是由一群自养型好氧微生物完成的,它包括两个根本反响步骤:第一阶段是由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO -),称为亚硝化反响;其次阶段则由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为2硝酸盐,称为硝化反响。
焦化废水处理工艺焦化废水处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。
废水中污染物组成复杂,含有挥发酚、多环芳烧和氧硫氮等杂环化合物,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。
目前,焦化废水处理一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。
焦化废水的预处理技术有:厌氧酸化法、气浮法、混凝沉淀法;二级处理方法很多,有生物化学法、物理法、化学法、以及物理-化学法等;焦化废水深度处理技术有化学氧化法、折点氯化法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等。
但目前最常用的方法是焦化废水经隔油池、二级气浮池除油后进行多段曝气生物处理,再经氧化塘或吸附法深度处理后排放。
废水来源焦化废水是炼焦、煤气在高温干储、净化及副产品回收过程中,产生含有挥发酚、多环芳烧及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水,是一种高CODCr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。
其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干储及煤气冷却中产生出来的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生出来的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。
废水特点焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。
焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、蔡、味喃、眯哇类属于可降解类有机物。
难降解的有机物主要有砒哽、咔嗖、联苯、三联苯等。
焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。
一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:C0Dcr3000-3800mg∕1.,酚600—90OnIg/1.、<IOmg/1..油50—70mg∕1..氨氮300mg∕1.左右。
如果CODCr按3500mg/1.计,氨氮按280mg∕1.计,则每吨焦炭最少可产生0.65kgC0Dcr和0.05kg氨氮,全国机焦产量为7000万吨,则每年可产生45500吨CODcr和3500吨氨氮,如果污水不处理,将对环境造成多么大的污染。