万吨焦化废水处理工艺设计
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焦化废水处理工艺流程焦化废水是指焦化行业中产生的废水,它的主要特点是COD (化学需氧量)和悬浮物含量较高,且含有大量的苯、酚等有机物和氰化物等有毒物质。
焦化废水如果直接排放或不经处理就投入环境中,会严重污染水体和土壤,危害人民健康。
为了有效处理焦化废水,需要进行科学合理的废水处理工艺流程。
下面是一种常用的焦化废水处理工艺流程。
1. 预处理:将焦化废水通过集水管道收集起来,然后经过格栅除渣,去除较大的固体杂质和颗粒物,以保护后续处理设备的正常运行。
2. 中和处理:焦化废水中通常含有较高的酸性物质,需要进行中和处理。
将酸性废水通过加碱反应,使废水中的酸性物质与碱性物质发生中和反应,使废水的pH值接近中性。
3. 混凝沉淀:通过加入混凝剂,使废水中细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒,形成絮凝物。
接着使用沉淀池进行沉淀,将絮凝物与废水分离,以达到去除悬浮颗粒的效果。
4. 活性炭吸附:将经过混凝沉淀处理后的废水通过活性炭床,利用活性炭对水中的有机物进行吸附。
活性炭具有较大的比表面积和亲水性,能够有效吸附水中的有机物和苯、酚等有害物质。
5. 生物处理:将经过活性炭吸附的废水进入生物反应器,通过利用微生物降解废水中的有机物,进一步减少废水中的COD污染物。
6. 深度处理:经过生物处理后的废水进一步进行深度处理,以去除废水中残留的微量有机物和重金属污染物。
常用的深度处理方法包括吸附、反渗透和紫外辐射等。
7. 净化处理:通过加入氧化剂,如过氧化氢等,对处理后的废水进行进一步氧化处理,以进一步提高废水的水质。
8. 出水处理:经过以上工艺处理后,废水中的COD等主要污染物得到有效去除,但仍然会存在一些微量的污染物。
因此,最后还需要对废水进行精细过滤、消毒等处理,使废水达到国家排放标准要求,然后才能安全地排放或循环利用。
以上是一种常用的焦化废水处理工艺流程,每一步都是为了去除废水中的污染物,最终达到排放标准要求。
但值得注意的是,焦化废水的处理需根据实际情况进行调整和改良,以便更好地适应不同废水的特性和处理要求。
焦化污水处理工艺流程一、引言焦化废水是一种含有多种有害物质的复杂有机废水,其处理难度大,对环境和人体健康造成严重影响。
本文将全面解析焦化污水处理工艺流程,包括预处理、生化处理、深度处理、污泥处理、监控与检测等方面,以期为解决焦化废水问题提供参考。
二、预处理废水分类:将废水分为含油废水和含酚废水,分别进行处理。
调节池:调节水质、水量,稳定废水的pH值。
沉淀池:去除废水中的悬浮物和杂质,降低后续处理的负担。
三、生化处理活性污泥法:利用微生物降解有机物,去除废水中的氨氮和有机物。
生物滤池法:通过生物膜反应,降解有机物,同时具有过滤悬浮物的作用。
序批式反应器(SBR):一种高效、灵便的生化处理方法,能适应多种水质变化。
四、深度处理化学氧化法:利用氧化剂如臭氧、氯等氧化有机物,进一步提高水质。
吸附法:利用活性炭、沸石等吸附剂吸附残留的有机物和重金属。
膜过滤法:利用膜技术如反渗透、纳滤等去除溶解性有机物和盐类。
五、污泥处理污泥沉降:将活性污泥与废水分离,得到净化的水和浓缩的污泥。
污泥脱水:通过压滤、离心等方法将污泥脱水,便于后续处置。
污泥处置:可选择焚烧、填埋、土地利用等方式处置污泥,但需遵循相关法规要求。
六、监控与检测流量计:监测废水处理量,确保工艺的稳定运行。
pH计:实时监测废水的pH值,确保处理的最佳条件。
自动分析仪:用于监测废水中的氨氮、COD等关键指标,评估处理效果。
在线监测系统:实时监控废水处理过程,实现远程监控和管理。
七、结论焦化污水处理工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要各个环节的协同工作。
通过预处理、生化处理、深度处理、污泥处理和监控检测的有机结合,可以有效去除焦化废水中的有害物质,实现废水的净化与资源化利用。
在实际应用中,应根据具体情况优化工艺参数,提高处理效率,同时加强环境保护意识,确保废水达标排放或者回用,为建设漂亮中国贡献力量。
焦化污水处理工艺流程
焦化污水是焦化生产过程中产生的一种废水,含有高浓度的悬浮物、油脂、酚类、苯类等有机物和氨氮、硫化物等无机物。
焦化污水处理工艺流程是指对焦化污水进行处理,将其达到国家排放标准要求的流程。
下面是一种常用的焦化污水处理工艺流程:
1. 混合调节池:将焦化污水与其他废水进行混合调节,以平衡水质和流量,并
进行初步的固液分离。
2. 酸洗池:将混合调节池中的废水送入酸洗池,通过酸洗作用去除焦化污水中
的铁、锌等金属离子。
3. 沉淀池:经过酸洗后的废水进入沉淀池,利用化学药剂与废水中的悬浮物、
油脂等进行絮凝沉淀,形成污泥。
4. 污泥处理:将沉淀池中产生的污泥进行浓缩、脱水处理,以减少废物的体积
和处理成本。
5. 生物处理:经过沉淀池处理后的废水进入生物处理系统,利用微生物的降解
作用,将废水中的有机物进行降解,减少污染物的浓度。
6. 深度处理:经过生物处理后的废水,进一步进行深度处理,采用活性炭吸附、膜分离等技术,去除废水中的难降解有机物和微量污染物。
7. 二次沉淀:对深度处理后的废水进行二次沉淀,去除残存的悬浮物和污泥。
8. 消毒:通过紫外线消毒或者其他消毒方式,对废水进行消毒处理,杀灭废水
中的细菌和病毒。
9. 排放:经过以上处理步骤后,焦化污水达到国家排放标准要求,可以安全地
排放到水体或者进行再利用。
需要注意的是,焦化污水处理工艺流程的具体设计和运行参数需要根据实际情况进行调整和优化,以确保处理效果和经济性。
此外,废水处理过程中还需要进行监测和运行管理,以保证处理设施的正常运行和废水排放的合规性。
焦化污水处理工艺流程一、引言焦化污水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物、悬浮物、重金属等污染物的废水。
由于其含有毒性物质且难以降解,对环境造成严重的污染和危害。
因此,开辟高效的焦化污水处理工艺流程是保护环境、提高焦化行业可持续发展的重要任务。
二、焦化污水的特性焦化污水具有以下特性:1. 高浓度有机物:焦化过程中生成的苯、甲苯、乙苯等有机物浓度较高。
2. 悬浮物:焦炉煤气中的颗粒物质通过冷凝和洗涤进入废水中,造成悬浮物浓度较高。
3. 酸性:焦化过程中生成的酚、酚醛等物质使焦化废水呈酸性。
4. 高温:焦化废水温度通常较高。
三、焦化污水处理工艺流程为了高效处理焦化污水,通常采用以下工艺流程:1. 预处理焦化污水首先进入预处理单元,进行初步的固液分离和调节pH值。
在此过程中,可以采用物理处理方法,如格栅、沉砂池等,去除大颗粒悬浮物和沉淀物。
同时,通过添加碱性物质,调节焦化废水的pH值,以便后续处理工艺的进行。
2. 生化处理经过预处理后的焦化污水进入生化处理单元。
生化处理是通过微生物降解有机物来减少废水中的污染物浓度。
常见的生化处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。
在生化池中,通过合理控制温度、氧气供应和微生物的生长环境,使有机物得到有效降解。
生化处理可以在一定程度上降低废水中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)浓度。
3. 深度处理经过生化处理后的焦化污水进入深度处理单元。
深度处理的目的是进一步去除废水中的难降解有机物和重金属离子。
常见的深度处理方法包括活性炭吸附、高级氧化等。
通过活性炭吸附,可以去除废水中的有机物和色度。
高级氧化方法,如臭氧氧化、紫外光氧化等,可以降解难降解有机物和重金属离子。
4. 二次沉淀经过深度处理后的焦化污水进入二次沉淀单元。
在二次沉淀中,通过添加絮凝剂,使废水中的悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒,便于后续的固液分离。
常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。
此外,还可以通过调节pH值和添加金属盐等方式增强絮凝效果。
焦化废水处理工艺流程
焦化废水是指焦化生产过程中所产生的含有悬浮物、油类、铵盐、苯、酚等有机物质的废水。
由于其复杂的成分和高浓度的污染物,焦化废水处理工艺流程显得尤为重要。
下面将介绍焦化废水处理的工艺流程。
首先,焦化废水处理的第一步是预处理。
预处理的主要目的是去除废水中的悬浮物和油类物质。
通常采用物理方法,如格栅过滤和油水分离器,将废水中的固体颗粒和油脂分离出来,以减轻后续处理工艺的负担。
接下来是生化处理。
生化处理是利用微生物的代谢活动,将有机物质转化为无机物质的过程。
在焦化废水处理中,通常采用好氧生物处理和厌氧生物处理相结合的生化处理工艺。
好氧生物处理可以有效降解有机物质,而厌氧生物处理则可以进一步降解废水中的难降解有机物质。
随后是深度处理。
深度处理是为了进一步去除废水中的难降解有机物质和氨氮等物质。
通常采用生物活性炭吸附、臭氧氧化、高级氧化等技术,对废水进行深度处理,以达到排放标准。
最后是膜分离技术。
膜分离技术是一种高效的物理分离方法,
可以有效去除废水中的微小颗粒、胶体和高分子有机物质。
常用的
膜分离技术包括超滤、反渗透和纳滤等,可以将废水中的有害物质
彻底分离,得到清澈透明的水体。
综上所述,焦化废水处理工艺流程包括预处理、生化处理、深
度处理和膜分离技术。
通过这些工艺步骤,可以将焦化废水中的有
害物质有效去除,达到环保排放标准,保护环境,促进可持续发展。
焦化污水处理工艺流程焦化污水处理是焦化企业排放的废水进行处理的过程,其目的是减少对环境的污染,保护生态环境。
下面将介绍焦化污水处理工艺流程。
一、污水采集与初步处理1.1 污水采集:将焦化企业产生的废水通过排水管道采集到预处理池中。
1.2 沉淀:在预处理池中加入絮凝剂,使悬浮物和沉淀物沉淀到底部,减少污水中的浊度。
1.3 过滤:将经过沉淀的污水通过过滤器进行过滤,去除较小颗粒的固体物质。
二、生物处理2.1 好氧处理:将经过初步处理的污水送入好氧生物反应器中,利用好氧微生物降解有机物。
2.2 厌氧处理:将好氧处理后的污水送入厌氧生物反应器中,进一步降解难降解有机物。
2.3 混合处理:将好氧和厌氧处理后的污水混合,达到污水处理的最终效果。
三、物理化学处理3.1 草本植物处理:将处理后的污水通过植物池,让水中的有机物质被植物吸收,净化水质。
3.2 活性炭吸附:将经过植物处理的污水通过活性炭吸附剂,去除水中的余氯、颜色和异味。
3.3 臭氧氧化:将经过活性炭吸附的污水注入臭氧反应器,利用臭氧氧化去除水中的难降解有机物。
四、膜分离处理4.1 超滤:将经过物理化学处理的污水通过超滤膜,去除水中的胶体、颗粒和胶体物质。
4.2 反渗透:将经过超滤的污水通过反渗透膜,去除水中的无机盐和微生物。
4.3 离子交换:将经过反渗透的污水通过离子交换器,去除水中的重金属离子和其他有害物质。
五、消毒处理5.1 紫外线消毒:将经过膜分离处理的污水通过紫外线消毒器,杀灭水中的细菌和病毒。
5.2 臭氧消毒:将经过紫外线消毒的污水注入臭氧消毒器,进一步消除水中的有害微生物。
5.3 残留氯去除:将经过臭氧消毒的污水通过去氯剂,去除残留的氯气,保证出水质量符合排放标准。
综上所述,焦化污水处理工艺流程经过多个处理阶段,能够有效去除水中的有机物、无机盐和微生物等污染物,保证排放水质符合环保要求,达到减少对环境污染的目的。
焦化污水处理工艺流程引言概述:焦化污水处理是指对焦化行业产生的废水进行处理,以减少对环境的污染。
焦化污水中含有大量的有机物、重金属和悬浮物等污染物质,因此需要采取一系列的处理工艺来达到排放标准。
本文将详细介绍焦化污水处理的工艺流程。
一、预处理阶段:1.1 沉淀处理:将焦化污水中的悬浮物通过加入沉淀剂进行混凝沉淀,使其沉淀到底部。
常用的沉淀剂有氯化铁、聚合氯化铝等。
沉淀后的污泥可以通过压滤机进行脱水处理。
1.2 调节pH值:焦化污水中的pH值通常偏酸性,需要进行中和处理。
通过加入碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等,将污水的pH值调节到适宜的范围。
1.3 溶解空气处理:将焦化污水中的有机物通过溶解空气的方式进行氧化分解,以降低有机物的浓度。
溶解空气可以通过曝气设备进行加入。
二、生物处理阶段:2.1 厌氧处理:将预处理后的焦化污水进一步引入厌氧生物反应器进行处理。
在厌氧条件下,厌氧菌可以将有机物分解为甲烷、二氧化碳等无害物质。
2.2 好氧处理:将厌氧处理后的污水引入好氧生物反应器进行处理。
在好氧条件下,好氧菌可以进一步分解有机物,降低化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)等指标。
2.3 混凝沉淀:将好氧处理后的污水进行混凝沉淀,以去除残留的悬浮物和胶体物质。
常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
三、物理化学处理阶段:3.1 活性炭吸附:通过引入活性炭吸附剂,将焦化污水中的有机物、重金属等进行吸附,以提高处理效果。
3.2 气浮除油:将焦化污水中的浮油通过气浮设备进行除油处理,以降低油脂含量。
3.3 深度过滤:将经过前期处理的焦化污水进行深度过滤,以去除弱小颗粒和胶体物质。
四、高级氧化处理阶段:4.1 光催化氧化:通过引入光催化剂和紫外光等能量,对焦化污水中的有机物进行氧化分解,以达到进一步降解的效果。
4.2 高级氧化:利用高级氧化剂如臭氧、过氧化氢等进行氧化反应,以去除焦化污水中难降解的有机物和重金属。
摘要焦化废水具有高COD cr、高氨氮、高酚的特征,属于难降解工业废水。
废水含有多种有毒有害物质,未经处理或超标排放会对环境造成巨大的潜在危害。
本设计为3000t/d焦化废水的处理工艺设计,综合考虑传统处理方法的利与弊,设计“调节+隔油+气浮+稀释+水解酸化+缺氧+MBR”的处理工艺流程。
焦化废水首先进入进水房,通过筛网去除大颗粒的杂物,流入高程布置最低的水质水量调节池,通过调节池中的潜水泵将废水抬升到一定高度,靠重力自流入后续构筑物。
隔油池与气浮池的主要作用是去除对生物有抑制作用的油类及SS,但高浓度的氨氮依旧超出生物的耐受极限,所以在进入生化处理系统之前,需要出水回流稀释原水,该过程在稀释调节池中进行。
污水在稀释调节池中需停留一段时间,目的是使气浮过后的原水及出水中的氧尽可能释放,以避免破坏水解酸化池的厌氧环境。
焦化废水中含有较多的苯类及多环类大分子有机化合物,水解酸化池的设置作用就是将该类大分子有机物分解为小分子。
然后废水流入缺氧池,该池是进行反硝化的主要场所。
利用内回流而来的亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化菌以易降解有机物为电子受体将其转化为氮气,完成脱氮过程。
MBR池是有机物降解及氨氮硝化的主要场所,采用膜过滤出水保证了出水水质,省去了二沉池、混凝沉淀等处理流程,减少了占地面积。
膜易污染受损,因此对膜定期清洗也是设计的重点。
污泥处理采用“污泥浓缩池+离心脱水机+泥饼外运”的处理方式,产生的废水自流入调节池重新进行净化处理。
焦化废水通过这一处理系统,各项污染指标都可达到GB16171-2012的出水排放标准。
另外,MBR池克服了传统活性污泥法曝气池浓度不高、剩余污泥量大、氨氮硝化效率低等缺点,在保证出水达标的前提下,可减小占地面积与土建费用。
关键词:焦化废水;氨氮;MBR;膜清洗ABSTRACTCoke plant wastewater is featured with high concentrations of ammonia, phenol and COD cr, and it belongs to the bio-degradable industrial wastewater. Untreated or excessive discharge of coke plant wastewater would cause great harm to the environment, for it contains large amounts of toxic and hazardous substances .In this article , a coke plant wastewater treatment system is designed , which can treat 3000 tons coke plant wastewater every day. Considering the pros and cons of the traditional approach, formed a combination of treatment process of “Regulation+ Grease Trap+ Flotation+ Dilution+ Hydrolysis Acidification+ Hypoxia+ Membrane Bioreactor(MBR)”.At first, coke plant wastewater flow into the water room, filtering out large particles of debris through a sieve. And then, the wastewater flow into regulation tanks, which are the lowest tank in the treatment process. After that, the wastewater is raised to a certain height which can ensure that it can flow into other tanks from subsequent handling process by itself. The main role of grease traps and flotation tanks is to remove the oils and SS which are inhibitory to microorganism. However, the high concentration of ammonia is still beyond the limits of biological tolerance. So, it is necessary to use treated wastewater dilute the wastewater before entering the biological treatment system and the process is performed in the diluted regulation tank. Wastewater need to stay for some time in the diluted regulation tank, for the wastewater after flotation and the cleaned water need to release oxygen as much as possible, in order to avoid the damage of anaerobic environment in hydrolysis acidification tanks. What’s more, Coke plant Wastewater contains a lot of bio-degradable compounds like benzene and polycyclic, and the main role of hydrolytic acidification tanks is to translate the organic macromolecules and refractory organic into smaller organic molecules. Then the wastewater entering the anoxic tanks, which are the main place of denitrification. Denitrifying bacteria convert the nitrate and nitrite which come from the backflow to nitrogen, using easily degradable organic as electron acceptors. MBR tanks are the main place of organics degradation and ammonia nitrification. Using membrane filtering wastewater has ensured the quality of treated water, and it also eliminates the need of secondary sedimentation tanks and coagulation and sedimentation and other treatment processes, reducing the occupied area. Besides, Membrane is easily contaminated, so regular cleaning of membrane is also the focus of this design. Applying “Sludge thickener+ Centrifugal dewatering machine+ Sludge cake outward transport”method to deal with the remaining sludge. The water produced by sludge treatment flows into the regulation tank by itself and it will be cleaned again.All kinds of indicators of coke plant wastewater can meet the emission standards of GB16171-2012 through this process of treatment. In addition, MBR tanks can overcome many shortcomings of conventional activated sludge process ,such as the low sludge concentration in aeration tank 、the large amount of excess sludge and the low efficiency of ammonia nitrification. Under the premise of meeting all the treated wastewater standards, this wastewater treatment system can reduce occupied areas and construction costs. Keywords: coke plant wastewater; ammonia; MBR; membrane cleaning目录1绪论 (1)1.1焦化废水来源 (1)1.2焦化废水特点 (2)1.3焦化废水处理技术综述 (2)1.3.1物化法 (2)1.3.2生化处理法 (3)1.3.3化学处理法 (4)2 焦化废水处理工艺设计 (5)2.1设计任务 (5)2.1.1设计处理水量 (5)2.1.2设计进水水质 (5)2.1.3设计出水指标 (5)2.2设计的基本原则 (5)2.3工艺选择 (6)2.3.1工艺流程的选择原则 (6)2.3.2目前采用工艺及不足 (6)2.3.3氨氮处理方法比较 (6)2.3.4本设计工艺选择 (7)2.3.5工艺选择说明 (7)2.3.6设计污染物各阶段去除率 (8)3 主体构筑物设计计算 (9)3.1进水房 (9)3.1.1设计说明 (9)3.1.2设计计算 (9)3.2 水质水量调节池 (10)3.2.1 设计说明 (10)3.2.3设计计算 (10)3.3 隔油池 (12)3.3.1 设计说明 (12)3.3.2设计参数: (12)3.3.3设计计算: (13)3.4 气浮池 (16)3.4.1设计说明 (16)3.4.2 设计参数 (16)3.4.3设计计算 (16)3.5稀释调节池 (21)3.5.1 设计说明 (21)3.5.2设计参数 (21)3.5.3设计计算 (21)3.6水解酸化池 (22)3.6.1设计说明 (22)3.6.2设计参数 (23)3.4.3设计计算 (23)3.7膜生物反应器(MBR)设计 (28)3.7.1 设计说明 (28)3.7.2 选择超滤膜 (29)3.7.3设计计算 (30)3.7.4膜箱布置 (38)3.7.5、MBR池体设计 (40)3.7.6 出水设计 (41)3.7.7膜清洗 (42)3.8缺氧池 (45)3.8.1 设计说明 (45)3.8.2 设计计算 (45)3.9.1设计说明 (48)3.9.2设计计算 (48)3.10计量设备 (52)3.10.1设计说明 (52)3.10.2设备选型 (52)4 污水处理厂平面布置 (53)4.1 平面布置原则 (53)4.3厂区平面布置图 (55)5 高程布置 (55)5.1高程布置原则 (55)5.2水头损失计算 (55)5.3布置各构筑物高程如下表: (57)5.4高程布置图参见图02 (57)6 投资估算与效益分析 (58)6.1投资成本 (58)6.1.1土建投资 (58)6.1.2设备投资 (59)6.2运行成本估算 (61)6.2.1电耗费用 (61)6.2.2药剂费用 (61)6.2.3人工费 (62)6.2.4折旧费 (62)6.2.5大修理费 (63)6.2.6运行成本估算 (63)6.3生产运行 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1 绪论1.1焦化废水来源焦化废水是炼焦、煤气等化工工业产生的含高浓度污染物,如氨氮、氰、挥发酚、油类、多环芳烃等有毒有害难降解物质的工业废水。
焦化废水来源、特点及处理工艺详解一、焦化废水来源及特点焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中,产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、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,它是在煤干馏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。
焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,超标排放的焦化废水对环境造成严重的污染。
焦化废水具有水质水量变化大、成分复杂,有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。
含氮化合物是焦化厂废水中数量众多且组成十分复杂的有机物。
质谱仪定出的喹啉及某些烷基取代物,被疑为致癌物质。
芳烃和芳香胺等同样有不少生物活性物质。
酞酸醋类是废水中另一类致癌物质,其中的酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯也是美国环保局优先检测污染物。
总之,焦化废水的成分复杂,污染物种类繁多,其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质出水COD常常不能达到国家排放标准,因此,寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。
焦化废水排放出水各项指标均达到国家《废水综合排放标准》(GB8978—1996)。
表1 废水排放标准ρ(CODCr) / (mg•L - 1) 150ρ(BOD5) /(mg•L - 1) 30ρ(SS) /(mg•L - 1) ≤150pH 值 6-9二、焦化废水的处理工艺1、改性沸石对焦化废水中COD的去除沸石是一种天然的多孔矿物,是呈架状结构的多孔含水铝硅酸盐晶体的沸石族矿物的总称,沸石化学成分实际上是由Si 、Al2O3、H2O、碱和碱土金属离子四部分构成。
沸石的一般化学式为:A m B q O2q.n H2O,结构式为Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O,其中:A为Ca、Na、K、Ba、Si等阳离子,B 为Al和Si,q为阳离子电价,m为阳离子数,n为水分子数,X为AJ原子数,Y为Si原子数,v,x通常在1~5之间,(x+y)是单位晶胞中四面体的个数[5]。
焦化废水处理工艺流程焦化废水是焦化行业排放的一种工业废水,含有高浓度的悬浮固体、苯、酚、氨氮等有机物和重金属离子。
这些物质对环境造成严重污染,因此焦化废水处理工艺流程显得尤为重要。
下面将介绍焦化废水处理的工艺流程。
首先,焦化废水处理的第一步是预处理。
预处理的目的是去除废水中的悬浮固体和油污,以减轻后续处理工艺的负担。
预处理通常包括格栅除渣、油水分离和调节池调节等步骤。
格栅除渣是通过格栅将废水中的大颗粒杂物拦截下来,油水分离则是利用物理方法将废水中的油脂分离出来,而调节池则是对废水进行调节,使废水的水质更适合后续处理工艺。
接下来是生化处理。
生化处理是通过生物菌群对有机物进行降解,使废水中的有机物得到去除。
生化处理通常包括好氧生化池和厌氧生化池两个部分。
在好氧生化池中,通过向废水中通入大量的氧气,利用好氧微生物对有机物进行氧化降解,从而去除有机物。
而在厌氧生化池中,通过控制缺氧状态,利用厌氧微生物对有机物进行降解,达到去除有机物的目的。
然后是深度处理。
深度处理是为了进一步去除废水中的难降解有机物和重金属离子。
深度处理通常采用化学氧化和吸附等方法。
化学氧化是通过向废水中通入氧化剂,如臭氧、氯等,对废水中的难降解有机物进行氧化分解。
而吸附则是利用吸附剂对废水中的重金属离子进行吸附,从而去除重金属离子。
最后是净化处理。
净化处理是为了使处理后的废水达到排放标准,可以直接排放或者回用。
净化处理通常包括中水回用和深度处理。
中水回用是将处理后的废水通过进一步处理,使其可以回用于生产中。
而深度处理则是通过一系列的处理工艺,将废水中的余留有机物和重金属离子去除,使废水达到国家排放标准,可以直接排放。
综上所述,焦化废水处理工艺流程包括预处理、生化处理、深度处理和净化处理四个步骤。
通过这些处理步骤,焦化废水可以得到有效处理,达到排放标准,从而减少对环境的污染,保护生态环境。
焦化废水处理方案本文将详细介绍焦化废水处理方案,包括焦化废水的来源、处理过程、处理方法和效果评估等内容。
1. 引言焦化废水是指在焦炉煤气化过程中产生的含有高浓度污染物的废水。
焦炉煤气化是一种工业生产过程,其废水中含有大量的悬浮物、有机物和重金属等污染物,对环境造成严重污染。
因此,焦化废水的处理问题亟待解决。
2. 焦化废水的来源焦化废水的主要来源是焦炉煤气化过程中的冷却水和底渣处理水。
焦炉煤气化过程中,需要大量的冷却水来降低温度。
在这个过程中,冷却水会与焦炉煤气中的尾气混合,导致冷却水中含有大量的污染物。
底渣处理水则是指焦炉煤气化过程中产生的固体废物经过处理后得到的废水。
这些废水中的污染物含量较高,需要经过专门的处理才能排放或再利用。
3. 焦化废水处理过程焦化废水的处理过程一般包括初次处理、二次处理和深度处理三个阶段。
3.1 初次处理初次处理是指将焦化废水中的悬浮物和部分有机物去除的过程。
常用的初次处理方法包括沉淀、过滤和吸附等。
沉淀是将焦化废水中的悬浮物利用重力沉降原理进行去除的方法。
通过添加沉淀剂,使废水中的悬浮物聚集成团,然后经过沉降、去水等步骤进行处理。
过滤是通过过滤介质对废水进行过滤,将悬浮物和部分有机物拦截下来的方法。
常用的过滤介质有石英砂、活性炭等。
过滤介质的选择与废水中的污染物种类和浓度有关。
吸附是利用吸附剂将废水中的污染物吸附到吸附剂表面,从而实现去除的方法。
常见的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。
吸附剂的选择与废水中的污染物特性有关。
3.2 二次处理二次处理是在初次处理的基础上,进一步去除废水中的有机物和重金属等污染物的过程。
常用的二次处理方法包括生物处理和化学处理。
生物处理是利用微生物将废水中的有机物降解成无机物的方法。
通过控制废水中的温度、pH值、溶氧量等参数,利用好氧和厌氧微生物的作用,降解有机物为氨氮、硝酸盐等无机物。
化学处理是利用化学方法将废水中的污染物进行氧化、沉淀或还原的过程。
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。
焦化废水处理工艺流程
《焦化废水处理工艺流程》
焦化废水是焦化行业中产生的一种有机废水,含有高浓度的悬浮物、油类物质和苯、酚等有机物质,具有毒性和腐蚀性。
因此,对焦化废水进行有效处理是保护环境和人类健康的重要举措。
焦化废水的处理工艺流程一般包括预处理、生化处理、物理化学处理和污泥处理等环节。
首先是预处理阶段,通过沉淀、过滤等方法去除废水中的悬浮物和油类物质。
然后进行生化处理,即利用微生物降解水中的有机物质,使废水中的COD、BOD等有机物质含量降低,通
常采用好氧生物法或厌氧生物法进行处理。
接下来进行物理化学处理,采用吸附、气浮、膜分离等方法对水进行进一步净化,去除余留的有害物质和杂质。
最后是污泥处理,将生化处理和物理化学处理产生的污泥进行脱水、干化处理,以减少处理后的二次污染。
在整个焦化废水处理工艺流程中,需要注意对各个环节的参数监控和调节,确保废水经过处理后能够达到排放标准,以减少对环境的影响。
另外,还需要定期维护和清洁处理设备,保证处理工艺的正常运行。
通过完善的工艺流程和严格的管理措施,可以高效地处理焦化
废水,减少对环境的污染,并且能够实现资源的再利用,为建设美丽中国和可持续发展做出贡献。
探究焦化废水生化处理工艺及设计要点摘要:在现代工业废水处理中,焦化废水的处理是一个比较难的课题,因其是一种高氨氮、高难度的,难生物降解的工业废水。
本文首先分析了焦化废水处理的主要工艺,并对各个处理环节的设计要点进行了详细探讨。
关键词:焦化废水;碳氮比;生化处理前言在现代工业废水中,焦化废水一种业界普遍认为的难处理的工业废水。
其是在原煤高温裂解干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水。
煤在炼焦时(煤料在焦炉炭化室内进行高温干馏)除有75%左右变成焦炭外,还有25%左右生成多种化学产品及煤气。
来自焦炉的荒煤气(或称粗煤气)在集气管中用70℃~75℃的循环氨水直接喷淋,使煤气温度从650℃~700℃降至80℃~85℃,然后在间接冷却器中再降至25℃~45℃。
经上述冷却后产生的水,可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢及粗苯等化学产品,并得到净煤气。
回收上述各种产品后的水可以循环使用,而剩余部分称为剩余氨水,需排入废水处理站进行处理。
所以,焦化废水是一种高浓度(COD),高氨氮有机废水。
1焦化废水水质及特性剩余氨水未经脱酚蒸氨时COD=3000mg/L~10000mg/LNH3-N=2000mg/L~3000mg/L酚=1700mg/L~2300mg/L上述水经脱酚蒸氨后COD=3000mg/L~3800mg/LBOD=600mg/L~1000mg/L酚=600mg/L~900mg/L氰=10mg/L油=50mg/L~70mg/L氨氮=300mg/L左右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、萘、呋喃、咪唑类属于可降解类有机物,难降解的有机物有砒啶、咔唑、喹啉、吲哚等。
焦化废水生化性很差,其生化性指标一般为0.2~0.3,属难生化处理工业废水。
2焦化废水处理工艺2.1生化处理现阶段焦化废水处理生化部分常采用A2/O2处理工艺,即厌氧(水解酸化)——缺氧(反硝化)——好氧(碳化)——好氧(硝化)——沉淀处理工艺。
焦化污水处理工艺流程焦化污水是指在焦炉生产过程中产生的含有高浓度有机物、悬浮物和重金属等污染物的废水。
焦化污水处理工艺流程是指对焦化污水进行处理,以达到环保要求并实现废水的合理利用。
下面将详细介绍焦化污水处理的标准工艺流程。
1. 污水采集与初步处理焦化污水首先通过管道系统采集到废水处理厂,经过初步处理以去除大颗粒悬浮物和沉淀物。
初步处理包括格栅过滤和沉淀池处理。
格栅过滤用于去除较大的悬浮物,而沉淀池则通过重力沉淀作用去除较小的悬浮物和沉淀物。
2. 中水回用处理经过初步处理的焦化污水中含有一定的中水,可以通过中水回用处理进行再利用。
中水回用处理包括中水过滤和中水消毒两个步骤。
中水过滤采用滤料过滤或者膜分离技术,去除水中的悬浮物和微生物。
中水消毒则使用紫外线消毒或者氯消毒等方法,以确保中水的安全使用。
3. 生化处理经过初步处理后的焦化污水进入生化处理单元,主要通过微生物降解有机物来达到去除COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)的目的。
生化处理通常采用活性污泥法或者生物膜法。
活性污泥法通过悬浮生物体(活性污泥)的代谢作用将有机物降解为无机物,生物膜法则利用生物膜上的微生物将有机物降解。
4. 深度处理生化处理后的焦化污水仍然含有一定的有机物和重金属等污染物,需要进行深度处理以达到更严格的排放标准。
深度处理包括活性炭吸附、高级氧化和离子交换等工艺。
活性炭吸附可以去除有机物和部份重金属,高级氧化则利用化学氧化剂(如臭氧、过氧化氢等)氧化有机物,离子交换则通过树脂吸附去除水中的重金属离子。
5. 混凝沉淀深度处理后的焦化污水进入混凝沉淀单元,通过添加混凝剂使悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒,然后通过重力沉淀使其沉淀到污泥池中。
混凝沉淀可以进一步去除水中的悬浮物、胶体物质和部份溶解物质。
6. 污泥处理混凝沉淀后产生的污泥需要进行处理。
常见的污泥处理方法包括污泥浓缩、脱水和焚烧等。
污泥浓缩通过离心机等设备将污泥中的水分去除,脱水则利用压滤机、带式脱水机等设备将污泥中的水分进一步降低,焚烧则将污泥进行高温燃烧,以减少体积和无害化处理。
100万吨焦化废水处理工程设计方案二〇一〇年五月目录1.前言 (1)2.业绩一览表 (3)3.概述 (4)3.1公司简介 (4)3.2主要污染源 (5)3.3焦化废水的组成 (5)3.4污染物排放标准 (6)4.设计依据 (6)5.水质水量 (7)5.1设计进水水量 (7)5.2设计进水水质 (8)5.3处理后水质指标 (8)6.方案设计 (9)6.1工艺方案选择 (9)6.2生物脱氮机理 (10)6.3生物脱氮的基本流程及特点 (11)6.4A/O内循环生物脱氮工艺特点 (12)6.5A/O内循环生物脱氮工艺流程图 (13)7.污水处理站工艺设计 (13)7.1废水预处理 (14)7.2废水生化处理 (15)7.3废水后处理 (17)7.4污泥处理及处置 (19)7.5鼓风空气系统 (19)7.6加药系统 (20)7.7分析化验系统 (21)7.8自动化仪器仪表配置 (21)8.总图设计 (21)8.1建筑结构 (21)8.2电力 (22)8.3仪表自动化 (24)9.环保、安全卫生及消防措施 (25)9.1环保 (25)9.2安全卫生 (26)9.3消防 (28)10.节能 (28)10.1编制依据 (28)10.2工程概况 (28)10.3能耗分析 (28)10.4节能措施 (29)11.工程情况 (29)11.2设备部分 (30)12.工程建设工期 (42)13.财务计算及技术经济评价 (42)14.工作范围、工程范围及服务内容 (43)14.1EPC定义及工作范围 (43)14.2工程范围及分工 (50)15.岗位定编 (52)1.前言感谢贵公司给我们这个机会,并希望将来能为您服务。
同时,借此机会向贵公司领导提出我们的建议:一、随着经济社会的快速发展,政府对企业环保的要求越来越严格;故按一级排放标准进行设计,采用生物脱氮工艺。
二、如果焦化废水处理工艺技术选择不当,未能如期达标验收,将给企业带了以下三大风险:1、系统再次改造带来的重复建设的投资。
焦化废水处理升级改造工艺焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水,主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为主要来源。
蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。
剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰废水源,是含氨的高浓度酚水,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,送往剩余氨水贮槽。
剩余氨水主要由三部分组成:装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。
剩余氨水总量可按装炉煤14%计。
剩余氨水在贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后,称为混合剩余氨水。
混合剩余氨水的去向,有的是直接蒸氨,有的是先脱酚后蒸氨,有的是与富氨水合在一起蒸氨,还有的是与脱硫富液一起脱酸蒸氨,脱酸蒸氨前要进行过滤除油。
焦化厂还含一些其它废水,其所占比例不大,污染指标也较低。
综上,焦化废水中主要由氨氮、氰化物、硫化物等无机物和酚类化合物、芳烃类化合物、苯类等有机物组成,其中的多环芳烃不但难以降解,而且通常还是强致癌物质,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。
唐山某焦化厂生产规模100万吨/年,焦化废水处理设施建于2007年,主体工艺采用“A2O+混凝沉淀”,产水主要回用于熄焦。
从工艺设计上,存在生化停留时间短、二沉池表面负荷大等问题,排水超标等问题时有发生。
在“十三五”新的环保政策要求下,企业拟对现有“年久失修,功能老化”的焦化废水处理设施进行升级改造,充分发挥处理功能,同时出水进入后续深度处理站制备生产新水,使企业走上技术化、集约型、高效益的可持续发展之路。
1、工程概况1.1 进出水条件焦化废水处理站进水主要为厂区蒸氨废水、煤气净化及焦化产品制备产生的废水。
目前,厂区干熄焦改造已完毕,焦化废水处理站产水主要用于后续深度处理站除盐水制备(UF+NF+RO工艺),焦化废水处理站进出水设计条件见表1。
1.2 原工艺流程原设计工艺流程分为预处理、生化处理、后混凝沉淀处理、生物过滤处理及污泥处理,工艺流程见图1。
河北化工医药职业技术学院毕业论文 - 1 - 第一章 前言
第一节 概况 1 焦化行业现状 中国是世界焦炭第一生产大国和出口大国,产量占世界焦炭产量的45%,相当于世界产钢铁大国排名前15个国家的焦炭产量的总和,出口量占到世界焦炭贸易总量的60%。2005年我国焦炭产量24300万吨(其中土焦产量约1600万吨),占世界焦炭总产量53%,连续多年位居世界第一位[1]。据国家统计局快报,2006年我国生产焦炭2.81亿吨,比2005年增长17.4%。2006年我国出口焦炭1450万吨,比2005年增长13.64%。焦炭行业在满足钢铁、化工、机械等行业发展需要的同时,也带来了严重的环境污染。 2005年炼焦生产过程中外排粉尘约60万吨,占全国工业粉尘排放量的6%左右;COD排放量约12.5万吨,占全国工业废水COD排放总量的2.5%左右;氨氮排放量约1.9万吨,占全国工业废水氨氮排放总量的4.6%左右;外排石油类污染物约2065.5吨,占全国工业石油类污染物排放总量的8.5%左右。炼焦生产过程中还排放大量的苯并芘(BaP)、酚类、氰化物等有毒有害物质,特别是苯并芘是强致癌物质,对人身健康危害严重。2005年焦化行业排放颗粒物约44.5万吨、BSO苯可溶物约4万吨、BaP苯并芘约1602吨、COD约13万吨、酚类约2.4万吨、氰化物约707吨、油类约2255吨、氨氮约1.9万吨。至今,大部分焦化企业仍没有治污设施,只有小部分国有大中型企业和极少民营企业配置了治污设施。但是,即使配备了有限的环保措施,也常是处理不达标,或者设备为无法正常运行,甚至干脆闲置不用。所以,监管力度不够、市场不规范、环保技术落后是造成这种状况的主要因素。 近几年,由于焦炭价格的不断上涨,全国各地的焦化厂如雨后春笋般地建立起来,随之而来的是焦化厂周围环境恶化,生态平衡遭到破坏。特别是山西,拥有全国一半以上的焦化厂,焦化成为山西的支柱企业,但也成为全国污染比较严重的一个地方。再加上水资源短缺是我国的基本国情之一。中国的人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4,由于水污染控制的相对滞后,受污染的水体逐年增加,又加剧了水资源的短缺。所以,焦化的污水处理是每个焦炭生产企业必须做的一件大事。
2 焦化废水处理现状[2] 我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程,是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程。 五十、六十年代处于低水平阶段,仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等。 进入七十年代后,运用了国内外的生化技术,在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置,同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置,当时的重点是脱酚,处理方式和流程也比较简单。 一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。以宝钢一、二期焦化废水处理技术的引进为起点,各院所加大了研究开发焦化废水的力度,开展了两段生化和投加生长素的试验研究以及后混凝处理和污泥脱水的研究。 60万吨焦化废水处理工艺设计 - 2 - 八十年代末和九十年代初,针对国家对焦化废水排放标准的更严格要求,开展了焦化废水的脱氮和进一步降低COD的试验研究,经过几年的艰苦努力,取得了丰硕的成果。在试验研究的基础上将宝钢焦化废水处理装置进行了改造,将其改为A/O脱氮工艺,并获得改造装置的开工调试成功,该装置达到了国际焦化行业的领先水平。在总结宝钢焦化废水生物脱氮经验的同时又建成了三个焦化废水生物脱氮装置,真中安钢焦化厂已达标验收,另两个在调试中。 总之,应根据焦化废水的特点、我国的国情和现有的200多个不同规模焦化厂的实际情况,采取实事求是的方针,努力搞好现有焦化废水处理的开工运行,努力开发应用新工艺、新技术,逐步改进和完善现有废水处理装置,努力降低运行费用,提高达标率,从整体上减轻焦化废水对各地水体的污染,探寻最佳处理焦化废水的新方法,为祖国的焦化事业,为人类的健康而不懈努力。
第二节 焦化废水的处理方法 目前焦化废水处理方法分为物理化学方法和生物化学方法。物化方法去除污染物效率高,运行稳定可靠,但各种污染物的去除往往需要几种方法联合使用,运行费用也高,因此目前物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法则是可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物,而且操作简单,运行费用也比物化法要低得多,因此生化处理方法一直是焦化废水处理的主要手段。
1 物理化学法[3] 1.1 蒸氨法 焦化废水中氨氮主要来源于剩余氨水,采用蒸氨法可大大降低水中氨的浓度。其不足之处是蒸氨后剩余氨水仍高达300mg/L,不能满足排放标准。 1.2 焚烧法 用高温焚烧使焦化废水变成CO2和水蒸气的少许无机物灰分,没有二次污染,COD去除率高达99.5%。缺点是设备投资及运行成本高。 1.3 絮凝沉淀法 向废水中加入混凝剂并使之水解产生水和配离子及氢氧化物胶体,中和废水某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝聚。此方法关键是混凝剂,常采用聚合硫酸铁。 1.4 膜分离法 利用一种特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术,主要包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、微滤(MF)等。液膜法除酚技术在我国发展较快,是一项快速、高效、节能的新型分离技术。 1.5 萃取法 用络合萃取法处理含酚废水技术,已有高效萃取剂,除酚效果良好。 1.6 吸附法 利用多孔性吸附机吸附废水中的一种或几种溶质,是废水得到净化。它常与其他方法联用。缺点是处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度废水。
2 生物处理法 2.1厌氧酸化法 厌氧酸化预处理许多实验证明,喹啉、吲哚经厌氧酸化后对好氧生物的初期抑制作用消失,吩噻嗪经厌氧预酸化后,对好氧生物的抑制作用解除,联苯、三联苯、吡啶、咔唑河北化工医药职业技术学院毕业论文 - 1 - 经厌氧酸化后好氧生物降解性能显著提高[4]。 2.2 A/O工艺 焦化废水一般厌氧处理后不能达到排放标准,因而需要好氧处理作为后续处理工艺,即A/O工艺。该法较活性污泥法去除效率有较大提高,但水力停留时间较长,对于焦化废水中难降解有机物去除效果不太理想。 2.3 A2/O工艺 A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺处理焦化废水有机污染物效果显著。对出水中喹啉、吲哚、吡啶、联苯等典型的难降解有机物研究表明,吲哚的去除率达90.2%,出水NH3-N、COD均能达标[5]。 林静等[6]在A2/O工艺中加厌氧柱,柱内装有半软性填料,出水可达标排放,且运行成本降低。在厌氧-缺氧-好氧工艺流程中,以生物膜作为厌氧缺氧反应器,循环式生物流化床作为好氧反应器,处理结果表明,CODcr去除率高于80%[7] 2.4 生物固定化技术 生物固定化技术是指利用化学或物理手段将游离的细胞(微生物)或酶定位于限定的空间区域,并使其保持活性和可反复利用的一种基本技术。 在工业废水处理技术中,采用固定化细胞技术有利于提高生物反应器内原微生物细胞浓度和纯度,并保持高效菌种,其污泥量少,利于反应器的固液分离,也利于除氨和除去高浓度有机物或某些难降解物质[8]。
3 新技术的应用 3.1 超临界水氧化法 超临界水指温度高于临界温度374.3°C,压力大于临界压力22.1MPa时的水,该法在80年代初由美国学者Modell[9]提出,在很短的时间内,废水中的99%以上的有机物能迅速被氧化成H2O、CO2、N2和其它无害小分子。它较之其它废水处理技术有着独特的优势。在国外,此项技术受到了特别的重视[10],在国内,该项研究尚处于起步阶段[11]。实验表明,苯酚在超临界水中可以有效、彻底地氧化分解,在较高的温度和较长的停留时间条件下,苯酚的降解率可达99.6%。 3.2 超声波法 近年来的研究表明[12],包括卤代脂肪烃、单环和多环芳烃及酚类物质等都能被超声波降解。超声波的频率和通氧量是影响有机物降解的主要因素。如日本学者So Kouchi等[13]采用可调的辐射超声波对苯酚进行降解表明,200kHz频率最有效。处理时通氧气效果最好,其次是空气、氦气、氮气。苯酚在超声波辐射下的降解类似于臭氧氧化过程。Mizera等人在电解氧化处理含酚废水时发现,当没有超声波时,只有50%的酚被降解,当使用25kHz,104/Wm-2的超声波处理时,酚的去除率8%。 3.3 辐照法 辐射产生的水化电子和自由基会与有机污染物结合,使有机污染物得以降解。张剑波等[14]采用60Coγ辐射处理含酚废水,去除率随辐照时间的延长而提高,当苯酚浓度较低时,去除效果较好,加入一定的H2O2可使苯酚的去除率达到100%。
4 生物与化学、物理联合工艺 4.1 生物+混凝(絮凝、吸附) 夏畅斌等[15]研究了酸浸粉煤灰作混凝剂处理焦化废水,在热电厂粉煤灰中加入少量的硫酸烧渣和适量的固体NaCl,在加热条件下,用稀硫酸搅拌浸取2.5h后,制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂,这种混凝剂与PSA絮凝剂配合用于焦化厂含酚废水的处60万吨焦化废水处理工艺设计 - 2 - 理,COD和酚的去除率分别为86%和92%。 4.2 生物+膜分离技术 李春杰等[16]采用SMSBR(一体化膜-序批式生物反应器)处理焦化废水,研究结果表明,在HRT为32.7h,平均COD容积负荷为0.45/kgm-3d-1的条件下,出水COD可以稳定在100/mgL-3以下(平均为84.6%)。而依靠生物反应器本身难以使出水COD降到100/mgL-3以下。 4.3 生物+光降解+臭氧氧化 生物+光降解+臭氧氧化的联合工艺是处理含难降解有机化合物废水的一种很有效的方法[17],尤其对不能生物降解的有害有机化合物更为明显。在紫外光辐射下用臭氧氧化某些芳
烃化合物,在最佳pH值下,可使其连锁反应,并减少氧化产物的抑制性氧化反应,最终达到降解废水中有机物的目的。可以考虑用来处理焦化废水中的有机污染物。 另外,金龙等[18]认为用fenton试剂联合生物法处理难生物降解废水具有较大的发展潜力。
5 结论 5.1 采用酸化预处理、A/O、A2/O、O/A/O或生物固定技术等改进的生物处理方法能不同程度地提高处理效率。其中生物固定化技术效果较好,对较复杂的有机焦化废水,应寻求处理能力较强的菌种。 5.2 超临界氧化法处理效果显著,反应速度快,但属高温高压技术,设备投资高,有许多特殊技术问题需要解决。超声波法和辐射法对有机物的去除率高,设备占地小,操作简便,但是技术要求高。 5.3 从目前情况看,采用单一处理方法无法大大提高焦化废水中的有机物的去除率,运用生物处理方法和其它处理方法的协同作用,可发挥各自的优点,易达到良好的处理效果,是提高焦化废水中有机污染物降解效率的有效途径。
第三节 本设计的意义 本课题通过对焦化废水处理工艺的设计,使我进一步了解了我国焦化行业的发展现状和发展趋势,对焦化废水的处理方法有了更深层次的了解。