焦化废水处理方法及方案样本
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某焦化废水处理技术方案第一章、设计依据.原则及内容1.1设计依据1)建设单位提供的有关设计基础资料及要求;2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996),二级排放标准;4)《室外排水设计规范》(GBJl4-87);5)《环境噪声标准》(GB5096-93);6)《焦化厂、煤气厂含酚废水处理设计规范》,CECS05:88;7)《工业企业设计卫生标准》,TJ36-1979;8)《建设项目环境保护设计规定》,(87)国环字第002号文;9)《恶臭污染物排放标准》,GBI4554-1993;10)《工业企业厂界噪声标准》,GBI2348-1990;11)《带式压滤机污水污泥脱水设计规范》(CECS75:95)12)《鼓风曝气系统设计规程》(CECS97:97)13)《寒冷地区污水活性污泥法处理设计规程》(CECSlIl:2000)14)我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。
1.2设计原则1)本设计方案严格执行国家环境保护的各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到国家污水排放标准要求。
2)针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的。
3处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。
4)管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。
选购产品的企业应通过IS09001质量体系认证。
5)在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用,减少占地面积,减少运行费用。
6)设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物,改善污水站及周围环境,避免二次污染。
1.3设计内容本设计内容指污水处理站的设计,具体内容如下:1)污水处理站总平面布置图设计;2)污水处理工艺设计(污水、污泥处理);3)处理站主体工艺构筑物、设备选型设计;4)电气及自动控制设计;5)其它配套设施设计(消防、照明、给排水、暖、通风、钢结构);6)污水处理站工程投资估算与成本价分析等。
焦化废水处理工程技术方案1. 背景介绍焦化生产是一种高污染的行业,生产过程中会产生大量含有悬浮颗粒物、有机物和重金属离子等有害物质的废水。
这些废水如果不经过处理直接排放,会对水环境造成极大的危害。
因此,对于焦化废水处理问题必须引起重视。
2. 废水处理工艺选择在对焦化废水进行处理时,应综合考虑废水性质、排放标准和处理费用等因素,选择合适的处理工艺。
目前,常见的焦化废水处理工艺主要有以下几种:2.1 生物处理工艺生物处理工艺采用微生物将有机物转化为无机物的过程,该工艺处理效果好,处理成本低,对环境污染小。
适用于废水有机物质量浓度较高的情况。
但是,在处理重金属含量较高的焦化废水时,生物处理工艺的效果不尽如人意。
2.2 化学处理工艺化学处理工艺采用化学药剂对废水中的有害物质进行化学变化,使其沉淀、沉降、氧化或还原,达到去除污染物的目的。
该工艺适用于高浓度有机物和重金属含量高的焦化废水处理。
但是,处理成本高,处理过程中可能会产生二次污染。
2.3 物理处理工艺物理处理工艺采用物理方法将废水中的有害物质从废水中分离出来,通常会配合化学处理工艺使用。
该工艺适用于废水中含有悬浮颗粒物较多的情况。
但是,该工艺对于溶解有害物质的处理效果不佳。
3. 技术方案针对焦化废水的处理问题,可以采用生物处理工艺与物理化学处理工艺相结合的方法,具体方案如下:3.1 生物处理工艺1.喷淋生物法喷淋生物法是一种生物处理工艺,适用于处理有机质浓度不高的废水。
它采用低温氧化和喷淋微生物降解废水有机物的方法,将污染物转化为无害物质,从而达到净化的效果。
2.曝气活性池法曝气活性池法是一种通过将废水与微生物充分接触来分解有机物的处理方法。
通过向活性池中供氧,使善氧菌进行生物氧化反应,分解废水中的有机物,达到净化的效果。
3.2 物理化学处理工艺1.混凝沉淀法混凝沉淀法是将化学药剂加入到废水中,使有害物质快速凝聚成絮状物质,再通过沉淀池将其进行沉淀和脱水,达到净化效果的工艺。
焦化废水处理方法及方案随着工业化的不断发展,焦化工艺在能源和化工行业中扮演着重要的角色。
然而,焦化过程产生的废水含有大量的污染物,对环境造成了严重的威胁。
为了解决这个问题,本文将介绍一些常用的焦化废水处理方法及方案。
一、物理处理方法1. 沉淀法:该方法利用沉淀剂与废水中的污染物发生反应,形成沉淀物,从而实现固液分离。
常用的沉淀剂包括铁、铝盐等。
该方法操作简单,处理效果稳定,适用于大量废水的处理。
2. 过滤法:通过过滤器将废水中的固体颗粒物去除。
过滤器的选择应根据废水中颗粒物的大小、浓度等因素进行合理选取。
过滤法处理效果较好,但过滤材料的选择和维护较为复杂。
3. 蒸发法:将焦化废水进行蒸发,使水分蒸发后,污染物留在容器中。
该方法适用于废水中含有易挥发性物质的情况。
然而,蒸发法存在能耗高和产生二次污染的问题,需要综合考虑使用。
二、化学处理方法1. 氧化法:氧化法通过添加氧化剂使得废水中的有机物氧化分解成无害物质。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。
氧化法处理效果较好,但操作复杂且费用较高。
2. 吸附法:该方法通过吸附剂吸附废水中的污染物,达到净化的目的。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
吸附法处理简单,成本较低,但需要定期更换吸附剂。
三、生物处理方法1. 好氧生物处理法:该方法利用好氧微生物分解废水中的有机物,将其转化为二氧化碳和水。
好氧生物处理法适用于废水中的有机负荷较高的情况,处理效果稳定,但需要较长的处理时间。
2. 厌氧生物处理法:该方法利用厌氧微生物分解废水中的有机物,产生甲烷等可再利用的产物。
厌氧生物处理法具有高效率、低耗能的特点,但对操作环境要求较高。
四、综合处理方案针对焦化废水中多种污染物的特点,综合采用多种处理方法可以达到更好的处理效果。
例如,先通过物理处理方法去除废水中的固体颗粒物,然后采用化学处理方法去除有机物,最后再利用生物处理方法降解残留的有机物。
这样综合使用不同的处理方法,可以最大限度地减少焦化废水对环境的危害。
《焦化废水处理设计方案》焦化废水是指焦炭生产过程中所产生的含高浓度有机物和无机盐的废水。
如果直接排放到水体中,不仅会导致环境污染,而且会对生态环境造成很大危害。
因此,对焦化废水进行处理,是保护环境、维护生态系统的必要措施。
针对焦化废水的处理,需要制定一套合理的水处理方案。
下面就提出一份比较详细的焦化废水处理设计方案。
1、焦化废水的特点焦化废水是种复杂的工业废水,具有以下特点:(1)水量大、浓度高,CODcr含量普遍在5000-20000 mg/L。
(2)含有大量的苯、酚、醛类有机物和氨氮等,同时还含有铁、铜、锌等重金属和硫化物等无机盐物质。
(3)水质随着生产过程的变化而变化,难以稳定化处理。
(4)气味难闻、有毒、易燃易爆等特性,处理难度大。
因此,在处理焦化废水时,需要结合其特性,采取相应的处理方法。
2、焦化废水的处理流程针对焦化废水特点,本方案提出如下处理流程:(1)机械过滤:环保投资公司先选用机械过滤器进行初始处理,去除废水中大颗粒的杂质,这样会减少后续处理的难度。
(2)调节酸碱度:根据不同生产工艺和水质特点,采用酸碱调节的方式对废水进行处理,使其PH值控制在7-9之间,有利于后续处理。
(3)生物处理:采用好氧生物处理和厌氧生物处理相结合的方式,经过活性污泥法、SBR工艺、生物膜法等反应器进行处理。
细菌在有氧氧气的环境下,能够有机物进行分解并得到能量,释放碳酸气和水;在无氧的环境下,能够将有机物转化为沼气并释放出来,同时对废水进行脱色、脱异臭等处理,将CODcr降低至100-150mg/L以下。
(4)沉淀沉积:将处理后的生物污泥经过沉淀池进行二次沉淀,除去SS,同时利用其里面的生物催化剂,对硫化物和重金属离子进行沉淀,降低废水中的重金属离子浓度。
(5)深度过滤:采用深度过滤设备将废水中残留的细菌、颜色等杂质进行处理,使其水质达到排放标准。
(6)精密过滤:如果需要达到更高的排放标准要求,可以再对废水进行精密过滤、活性炭吸附、反渗透等处理,以达到超标排放要求。
焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中具有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。
它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。
如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题,已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。
目前焦化废水一般按常规方法先进行预解决,然后进行生物脱酚二次解决。
但是,焦化废水经上述解决后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。
针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究工作,找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。
这些方法大体分为生物法、化学法、物化法和循环运用等4类。
1 生物解决法生物解决法是运用微生物氧化分解废水中有机物的方法,常作为焦化废水解决系统中的二级解决。
目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物解决技术。
这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充足接触;溶解性的有机物被细胞所吸取和吸附,并最终氧化为最终产物(重要是CO2)。
非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和运用[1]。
基本流程如图1所示。
图1 生物解决法基本流程但是采用该技术,出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标均难于达标,特别是对NH3-N污染物,几乎没有降解作用。
近年来,人们从微生物、反映器及工艺流程几方面着手,研究开发了生物强化技术:生物流化床,固定化生物解决技术及生物脱氮技术等。
这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解解决,出水水质得到了很大改善,使得生物解决技术成为一项很有发展前景的废水解决技术。
合肥钢铁集团公司焦化厂、安阳钢铁公司焦化厂、昆明焦化制气厂采用A/O(缺氧/好氧)法生物脱氮工艺,运营结果表白该工艺运营稳定可靠,废水解决效果良好,但是解决设施规模大,投资费用高。
上海宝钢焦化厂将原有的A/O生物脱氮工艺改为A/OO工艺,污水解决效果优于A/O工艺[2],运营成本有所减少,效果明显。
焦化废水处理方案焦化废水是指煤炭焦化过程中产生的废水,其主要成分为含有苯、苯酚、酚、氨、氰化物、阴离子表面活性剂等有机物和重金属离子等无机物。
由于其高浓度的有机物和重金属离子含量,焦化废水具有很高的毒性和污染性。
因此,焦化废水的处理是焦化行业的重要环保工作之一针对焦化废水的高浓度有机物和重金属离子,下面将介绍几种常见的处理方案。
1.活性炭吸附法活性炭具有较大的比表面积和特殊的微孔结构,可有效吸附有机物和部分重金属离子。
将焦化废水通过活性炭吸附柱,可以去除废水中的有机物和重金属离子。
但该方法只能去除一部分的有机物和重金属离子,处理效果有限。
2.生物处理法生物处理法是利用微生物对焦化废水中的有机物进行分解和转化的过程。
通过在废水中加入合适的微生物菌剂,并提供合适的环境条件,如适当的温度、氧气等,可以使有机物得到有效的生物降解。
但是,由于焦化废水中含有大量的重金属离子,对微生物菌剂会产生毒害作用,并抑制其降解能力。
因此,在生物处理法中还需要加入辅助剂以去除重金属离子,提高降解效果。
3.膜分离法膜分离法包括超滤、逆渗透等技术,通过膜的孔径和分子筛效应,将废水中的有机物和重金属离子通过膜的筛分作用从废水中分离出来。
逆渗透技术可去除废水中的大部分有机物和大部分重金属离子,但是工艺复杂,成本较高。
4.化学沉淀法化学沉淀法是指通过加入适当的化学试剂,使废水中的有机物和重金属离子发生沉淀反应,经过反应后沉淀下来,从而实现废水的净化。
常见的化学试剂有氢氧化钙、氯化铁等。
该方法能够去除废水中的大部分有机物和重金属离子,但剩余的废水仍需进一步处理。
综上所述,焦化废水处理需要综合运用不同的处理方法,如活性炭吸附、生物处理、膜分离和化学沉淀等,以达到高效、经济和环保的目的。
同时,还需要结合焦化废水的特性和排放要求,选择合适的处理工艺和设备,确保焦化废水处理达标并安全排放。
焦化废水处理方法及方案1. 前言焦化行业是我国重要的能源和化工基地,但同时也伴随着大量的废水排放问题。
焦化废水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物和重金属的废水。
这些有机物和重金属对环境和人体健康具有严重的危害,因此需采取有效的方法进行处理。
本文将介绍焦化废水处理的方法及方案。
2. 焦化废水的影响和挑战焦化废水含有高浓度的苯、酚、醋酸等有机物,以及铁、锌、铬等重金属物质。
这些物质对水体和生态环境具有很高的毒性和难降解性。
焦化废水还具有高温、高盐度、高pH值等特点,使得处理过程更加复杂和困难。
面对上述挑战,需要采用一系列的处理方法和方案来处理焦化废水,使其达到国家相关标准,以减少对环境造成的不良影响。
3. 焦化废水处理方法3.1 生物处理法生物处理法是指利用微生物对焦化废水中的有机物进行降解和转化的方法。
最常见的生物处理法包括活性污泥法、生物滤池法和人工湿地法。
•活性污泥法:将焦化废水与含有特定微生物的活性污泥接触,通过微生物的代谢作用,将有机物转化为无机物或低毒化合物。
•生物滤池法:将焦化废水通过装有微生物附着体的滤池,微生物附着体能够吸附和降解有机物。
•人工湿地法:通过植物根系和微生物的共同作用,将焦化废水中的有机物和重金属去除。
3.2 物理化学处理法物理化学处理法是指利用化学物质和物理过程对焦化废水中的有机物和重金属进行去除的方法。
常用的物理化学处理法包括吸附法、氧化法和沉淀法。
•吸附法:利用活性炭、陶瓷颗粒等材料对废水中的有机物和重金属进行吸附,将其固定在表面上。
•氧化法:通过添加氧化剂,将焦化废水中的有机物氧化为无毒的溶解物或气体。
•沉淀法:利用化学反应使废水中的有机物和重金属形成沉淀物,通过沉降分离出来。
4. 焦化废水处理方案4.1 综合处理方案综合处理方案是指将多种处理方法结合起来,依次进行处理,以达到更好的废水处理效果。
常见的综合处理方案为:先采用物理化学处理法去除大部分重金属和难降解有机物,然后再通过生物处理法进一步降解有机物,最后通过沉淀法去除残留的重金属。
(一)工程概述1.废水水质本工程现有一套解决装置, 解决量为200m3/d, 需要改建;此外增长立即需要投产的二期工程, 新建一套废水解决装置, 解决废水量为200m3/d, 合计废水总量为400m3/d。
表-1 焦化废水水质(单位为mg/L)2.水质排放规定根据上海市污水综合排放标准二级标准, 废水解决后需达成的排放标准如表-2所示:表-2废水解决排放标准(除温度、pH外, 其余单位为mg/L)(二)废水解决工艺1.工艺流程本改扩建工程涉及原有系统改造及新建两部分。
根据上海焦化有限公司废水解决的成果, 结合原有的废水解决工艺, 新扩改工程采用A1-A2-O生物膜工艺。
尽量不改变已有废水解决设施的功能和结构, 充足运用已有废水解决构筑物的解决能力, 对老系统进行改造, 在原有的A/O 系统基础上增长一个厌氧酸化池, 即改为A1-A2-O生化系统。
新建一套A1-A2-O生化系统, 两套系统各承担一半的解决水量。
整个废水解决改扩建工程工艺流程图(略)2.工艺流程说明(1)从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调节池, 调节池的重要作用是均衡废水的水质和水量, 保证后续生化解决设施运营的稳定性。
由于废水的含磷量很少, 故在调节池中加入磷营养盐, 提供微生物所需的营养。
(2)调节池出来的废水由两台泵分别提高至新老两套A1-A2-O生化系统, 在生化解决系统中, 废水的降解过程如下: a.焦化废水一方面进入厌氧酸化段。
在该段,废水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶等杂环化合物得到了较大的转化或去除,厌氧酸化段的设立对于复杂有机物的转化与去除是十分有利的。
因此,废水通过厌氧酸化段后水质得到了很好的改善,废水的可生化性较原水有所提高,为后续反硝化段提供了较为有效的碳源。
b.在缺氧段进行的重要是反硝化反映, 从酸化段出来的废水进入缺氧段, 同时好氧段解决后的出水也部分回流至缺氧段, 为缺氧段提供硝态氮。
焦化废水治理方案焦化废水是指由焦化生产过程中产生的废水,含有大量的有机物和高浓度的重金属离子,对环境产生严重的污染。
为了高效治理焦化废水,保护环境,以下是一项有效的焦化废水治理方案。
一、废水预处理废水预处理是焦化废水治理的重要步骤,通过净化废水,去除杂质和悬浮物,使废水达到进一步处理的要求。
1.1 粗格栅过滤焦化废水首先通过粗格栅过滤,去除废水中的大颗粒杂质和固体悬浮物,防止后续设备的堵塞。
1.2 二沉池沉淀经过粗格栅过滤后的废水进入二沉池,在二沉池中,废水经过沉淀和澄清作用,使悬浮物沉淀到废水底部,从而净化废水。
二、生化处理生化处理是焦化废水治理的核心步骤,通过生物活性池中的微生物分解有机物,将有机物转化为无机物,从而减少废水的污染物含量。
2.1 好氧生物滤池废水经过生化处理前,通入好氧生物滤池,滤池内生长着大量的好氧微生物。
好氧微生物在氧气的作用下,分解废水中的有机物,产生二氧化碳和水。
同时,微生物的生长也消耗一定量的氧气,为厌氧微生物提供条件。
2.2 厌氧生物滤池从好氧生物滤池流出的水进入厌氧生物滤池,厌氧微生物在厌氧条件下分解废水中的有机物,产生甲烷等气体。
厌氧生物滤池的运行过程中,也需要定期添加一定量的碳源和微生物,以维持微生物的平衡。
三、深度处理深度处理可以进一步减少废水中污染物的含量,以达到排放标准。
3.1 纳滤处理经过生化处理后的废水,进入纳滤装置进行深度过滤。
纳滤膜的孔径非常小,可以将废水中的微量污染物、颜色物质等截留下来,从而净化废水。
3.2 活性炭吸附废水通过纳滤处理后,再进入活性炭吸附器。
活性炭吸附剂能够有效去除废水中的重金属离子、难分解有机物等,进一步提高废水的水质。
四、处理后的废水利用处理后的焦化废水可以通过以下途径进行利用:4.1 循环利用经过综合处理后的废水可以回用于冷却系统、锅炉给水等,实现资源的循环利用,提高水资源利用效率。
4.2 城市绿化处理后的废水可以用于浇灌城市绿化带、公园等,提高城市绿化覆盖率。
焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水, 其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物, 成分复杂, 污染物浓度高、色度高、毒性大, 性质非常稳定, 是一种典型的难降解有机废水。
它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。
如何改进和解决焦化废水对环境的污染问题, 已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。
当前焦化废水一般按常规方法先进行预处理, 然后进行生物脱酚二次处理。
可是, 焦化废水经上述处理后, 外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标依然很难达标。
针对这种状况, 近年来国内外学者开展了大量的研究工作, 找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。
这些方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等4类。
1 生物处理法生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法, 常作为焦化废水处理系统中的二级处理。
当前, 活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。
这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触; 溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附, 并最终氧化为最终产物( 主要是CO2) 。
非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物, 然后被代谢和利用[1]。
基本流程如图1所示。
图1 生物处理法基本流程可是采用该技术, 出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标均难于达标, 特别是对NH3-N污染物, 几乎没有降解作用。
近年来, 人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手, 研究开发了生物强化技术: 生物流化床, 固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。
这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理, 出水水质得到了很大改进, 使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。
合肥钢铁集团公司焦化厂、安阳钢铁公司焦化厂、昆明焦化制气厂采用A/O( 缺氧/好氧) 法生物脱氮工艺, 运行结果表明该工艺运行稳定可靠, 废水处理效果良好, 可是处理设施规模大, 投资费用高。
上海宝钢焦化厂将原有的A/O生物脱氮工艺改为A/OO工艺, 污水处理效果优于A/O工艺[2], 运行成本有所降低, 效果明显。
总的来看, 生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点, 改进后的新技术使焦化废水处理达到了工程应用要求, 从而使得该技术在国内外广泛采用。
可是生物降解法的稀释水用量大, 处理设施规模大, 停留时间长, 投资费用较高, 对废水的水质条件要求严格, 废水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质, 这也就对操作管理提出了较高要求。
2 化学处理法2.1催化湿式氧化技术催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下, 在催化剂作用下, 用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化, 最终转化为无害物质N2和CO2排放。
该技术的研究始于20世纪70年代, 是在Zimmerman的湿式氧化技术的基础上发展起来的。
在中国, 鞍山焦耐院与中科院大连物化所合作, 曾经成功地研制出双组分的高活性催化剂, 对高浓度的含氨氮和有机物的焦化废水具有极佳的处理效果[3]。
湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。
可是, 由于其催化剂价格昂贵, 处理成本高, 且在高温高压条件下运行, 对工艺设备要求严格, 投资费用高, 国内很少将该法用于废水处理。
2.2焚烧法焚烧法治理废水始于20世纪50年代。
该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中, 使水雾完全汽化, 让废水中的有机物在炉内氧化, 分解成为完全燃烧产物CO2和H2O及少许无机物灰分。
焦化废水中含有大量NH3-N物质, NH3在燃烧中有NO生成, NO的生成会不会造成二次污染是采用焚烧法处理焦化废水的一个敏感问题。
杨元林[4]等经过研究发现,NH3在非催化氧化条件下主要生成物是N2, 不会产生高浓度NO造成二次污染。
从而说明, 焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。
然而, 尽管焚烧法处理效率高, 不造成二次污染, 可是其昂贵的处理费用( 约为167美元/t [5]) 使得多数企业望而却步, 在中国应用较少。
2.3 臭氧氧化法臭氧是一种强氧化剂, 能与废水中大多数有机物, 微生物迅速反应, 可除去废水中的酚、氰等污染物, 并降低其COD、BOD值, 同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。
臭氧的强氧化性可将废水中的污染物快速、有效地除去, 而且臭氧在水中很快分解为氧, 不会造成二次污染, 操作管理简单方便。
可是, 这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。
同时若操作不当, 臭氧会对周围生物造成危害。
因此, 当前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。
在美国已开始应用臭氧氧化法处理焦化废水[6]。
2.4 等离子体处理技术等离子体技术是利用高压毫微秒脉冲放电所产生的高能电子( 5~20 eV) 、紫外线等多效应综合作用, 降解废水中的有机物质。
等离子体处理技术是一种高效、低能耗、使用范围广、处理量大的新型环保技术, 当前还处于研究阶段。
有研究表明[7], 经等离子体处理的焦化废水, 有机物大分子被破坏成小分子, 可生物降解性大大提高, 再经活性污泥法处理, 出水的酚、氰、COD指标均有大幅下降, 具有发展前景。
但处理装置费用较高, 有待于进一步研究开发廉价的处理装置。
2.5 光催化氧化法光催化氧化法是由光能引起电子和空隙之间的反应, 产生具有较强反应活性的电子( 空穴对) , 这些电子( 空穴对) 迁移到颗粒表面,便能够参与和加速氧化还原反应的进行。
光催化氧化法对水中酚类物质及其它有机物都有较高的去除率[8]。
高华等[9]在焦化废水中加入催化剂粉末, 在紫外光照射下鼓入空气, 能将焦化废水中的所有有机毒物和颜色有效去除。
在最佳光催化条件下, 控制废水流量为3600 mL/h, 就能够使出水COD值由472 mg/L降至100 mg/L以下, 且检测不出多环芳烃。
当前, 这种方法还仅停留在理论研究阶段。
这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低, 有着很大的发展潜力。
可是有时也会产生一些有害的光化学产物, 造成二次污染。
由于光催化降解是基于体系对光能的吸收, 因此, 要求体系具有良好的透光性。
因此, 该方法适用于低浊度、透光性好的体系, 可用于焦化废水的深度处理。
2.6 电化学氧化技术电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。
当前的研究表明, 电化学氧化法氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染, 是一种前景比较广阔的废水处理技术。
Chang等[10 ]用PbO2/Ti作为电极降解焦化废水。
结果表明: 电解2 h后, COD值从2143 mg/L降到226 mg/L, 同时760 mg/L的NH3-N也被去除。
研究还发现, 电极材料、氯化物浓度、电流密度、pH值对COD的去除率和电化学反应过程中的电流效率都有显著影响。
梁镇海等[11]采用Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2处理焦化废水, 使酚的去除率达到95.8%, 其电催化性能比Pb电极优良, 比Pb电极可节省电能33%。
2.7 化学混凝和絮凝化学混凝和絮凝是用来处理废水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒, 以降低废水的浊度和色度, 但对可溶性有机物无效, 常见于焦化废水的深度处理。
该法处理费用低, 既能够间歇使用也能够连续使用。
混凝法的关键在于混凝剂。
当前一般采用聚合硫酸铁作混凝剂,对CODCr的去除效果较好,但对色度、F-的去除效果较差。
浙江大学环境研究所卢建航等[12]针对上海宝钢集团的焦化废水, 开发了一种专用混凝剂。
实验结果发现: 混凝剂最佳有效投加量为300 mg/L, 最佳混凝pH范围为6.0~6.5; 混凝剂对焦化废水中的CODCr、F-、色度及总CN都有很高的去除率,去除效果受水质波动的影响较小, 混凝pH对各指标的去除效果有较大的影响。
絮凝剂在废水中与有机胶质微粒进行迅速的混凝、吸附与附聚, 能够使焦化废水深度处理取得更好的效果[13]。
马应歌等[14]在相同条件下用3种常见的聚硅酸盐类絮凝剂(PASS,PZSS,PFSC)和高铁酸钠(Na2FeO4)处理焦化废水,实验结果表明,高铁酸钠具有优异的脱色功能, 优良的COD去除、浊度脱除性能, 形成的絮凝体颗粒小、数量少、沉降速度快、且不形成二次污染。
3 物理化学法3.1 吸附法吸附法就是采用吸附剂除去污染物的方法。
活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质, 是最常见的一种吸附剂。
活性炭吸附法适用于废水的深度处理。
可是, 由于活性炭再生系统操作难度大, 装置运行费用高, 在焦化废水处理中未得到推广使用。
上海宝钢曾于1981年从日本引进了焦化酚氰废水三级处理工艺, 但在二期工程中没有再建第三级活性炭吸附装置, 以上所述就是原因之一[2]。
山西焦化集团有限公司利用锅炉粉煤灰处理来自生化的焦化废水。
生化出口废水经过粉煤灰吸附处理后, 污染物的平均去除率为54.7%。
处理后的出水, 除氨氮外, 其它污染物指标均达到国家一级焦化新厂标准,和A/O法相近, 但投资费用仅为A/O法的一半。