水热氧化法处理焦化废水的催化剂研究
焦化废水处理
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焦化废水处理综述姓名:卫奇杰 学号:3120406101摘要:随着现在工业的发展,工业产生的焦化废水处理问题越来越引人注意。
特别是在我国,现在中国是世界第一焦炭生产大国。
焦化废水处理问题更是尤为重要。
焦化废水一旦超标排放,将对环境有很大危害。
本文综述了近年来国内外焦化废水的处理方法,分析了现有焦化废水处理方法存在的问题,并提出焦化废水处理技术发展趋势。
关键词:预处理、物理化学处理法、化学处理法、生物处理法1 前言焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水,废水排放量大,水质成 分复杂,除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。
酚类化合物对一切生物都有毒害作用,可以使细胞失去活力,使蛋白质凝固,引起组织损伤、坏死,直至全身中毒;多环芳烃不但难以生物降解,通常还是致癌物质。
因此焦化废水的大量排放,不但对环境造成严重污染,同时也直接威胁到人类的健康。
[1]焦化废水一般按常规方法先进行预处理、然后进行生物脱氮二次处理。
但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD 及氨氮等仍然很难达标。
针对此种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究,研发出多种焦化废水处理技术。
2 焦化废水处理二级处理技术2.1 物理化学处理法2.1.1 混凝法混凝法的关键在于混凝剂,常见的混凝剂有铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等。
目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁[2]。
赖鹏等[3]利用 Fe2(SO4)3作为混凝剂,对焦化废水生化处理出水进行深度处理。
结果表明,在 Fe2(SO4)3投加量为 400mg/L、pH5的条件下,溶解性有机碳(DOC)去除率达到 40.1%,出水 COD<150mg/L,能够达到国家的二级排放标准。
吴克明等[4]采用混凝-气浮法对焦化废水的处理进行了研究。
结果表明,聚合氯化铝铁(PAFC)+聚丙烯酰胺(PAM)处理废水,生成的矾花大而密实,沉降速度快,出水色度低,效果较好。
废水处理高级氧化及其催化剂技术
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废水处理高级氧化及其催化剂技术随着工业发展,废水排放量急剧增加,高效水处理技术的开发与应用变得越来越重要。
相比生物处理为代表的常规技术,高级氧化技术可实现有机废水的高效处理,广泛应用于难降解有机废水的强化预处理和深度处理等过程,成为环境科学与技术领域的研究热点。
高级氧化过程与自由基密切相关,实现自由基的高效激发非常关键。
目前,高级氧化技术主要包括芬顿法、类芬顿法、过硫酸盐法、臭氧氧化法等,其反应过程多与催化技术密切相关。
高级氧化处理过程中,催化剂可有效促进自由基的快速生成和高效利用,提高反应速率,最终实现温和反应条件下的废水处理。
鉴于高级氧化法水处理技术的重要性,文中围绕高级氧化技术及其催化剂在难降解废水处理中的研究,对其进行了简要评述和展望。
1、高级氧化技术概况高级氧化技术是20世纪80年代兴起的新型、高效污染物控制技术,其通过高温、高压、电、声、光、催化剂等条件激发产生自由基,所产生的自由基的氧化能力接近或达到羟基自由基水平,这些自由基通过与有机污染物进行自由基链反应,最终实现污染物的降解与矿化。
经过几十年的发展,高级氧化技术得到多样化发展,主要包括芬顿氧化、类芬顿氧化、过硫酸盐氧化、臭氧氧化、湿式氧化、微波氧化和光催化氧化等。
由于反应条件和自由基产生原理的差异,不同高级氧化技术具有各自的技术特点和适用范围。
2、高级氧化技术及其催化剂2.1 芬顿氧化及其催化剂芬顿反应主要依靠Fe2+活化双氧水(H2O2)来产生羟基自由基,属于均相反应,具有催化效率高的特点。
研究表明,即使对于难降解的焦化废水,芬顿氧化仍具有较高的COD和挥发酚去除率,同时芬顿氧化还可提高废水的可生化性。
然而,芬顿氧化过程中大量使用Fe2+,存在因铁泥生成所引发的二次污染和处理成本问题。
为提高Fe2+的利用率,新型高效均相催化剂的开发及其催化氧化反应体系的建立非常关键。
HOU等基于羟胺的给电子作用,为芬顿催化氧化过程中Fe3+/Fe2+的原位循环提供了新策略,提高了反应体系中Fex+和H2O2的利用率。
电催化氧化技术降解焦化废水
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电催化氧化技术降解焦化废水焦化废水的种类较多,从产生废水的源头分,有炼焦煤带入的水分、焦化产品回收及精制过程中使用直接蒸汽时转化的水、工艺介质、洗涤溶盐等加入的水、添加稀化学剂带入的水、工艺管道设备等清洗加入的水、清洗油品槽车水等。
从其排出方式上分,有从焦炉煤气冷凝液中分离出来的剩余氨水、焦化产品回收及精制过程中工艺介质的分离水,以及其它一些污水,属于难处理的工业废水。
目前国内处理焦化废水的技术主要采用生化法,生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用,但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等等一些难降解有机物处理效果较差,使得焦化行业外排水CODcr难以达到一级标准。
电催化氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年人们普遍重视的课题,尤其在国外,对该技术已有较多的研究。
但总的来看,仍处于探索阶段。
根据分析,在三维电极电解体系中,通过电解产生的O2和溶解O2在阴极上可能发生如下的还原反应,产生活性中间体H2O2 。
酸性体系:O2+2H++2e→H2O2 (1)碱性体系:O2+H2O +2e→HO2- +OH- (2)HO2- + H2O→ H2O2+OH- (3)电生成Fenton试剂是Fe2+和H2O2的结合产物,H2O2在Fe2+催化下产生·OH,·OH有极强的氧化能力,可使有机物氧化为CO2和H2O,CODcr去除率高,而且自身还原为水,不产生有毒有害物质。
在传统的电生成Fenton试剂体系中,通常以铁作为阳极,在电解过程中产生大量的Fe2+、Fe3+,增加了水的色度。
本试验用廉价的石墨代替铁作为阳极,采用外加Fe2+的方法,通过调控外加Fe2+的量使Fe2+的催化功能最优化。
当溶液中不存在 Fe2+时,氧化有机物分子主要靠H2O2来完成,而当溶液中存在Fe2+时会发生如下反应[6]Fe2+ + H2O2=Fe3+ + OH- +·OH (5)Fe3+ + H2O2=Fe2+ + HO2·+ H+ (6)Fe3+ +e =Fe2+ (7)反应(5)中生成的·OH 的氧化能力极强,主要由它来氧化有机物分子,反应(5)消耗的Fe2+由反应(6),反应(7)补充,Fe2+ 可循环使用。
焦化废水在超临界水中的催化氧化研究
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ae i ce s d w i h n r a eofr a t n t mp rt r , r su e r sd n i d m utp e fe c s x g n r n r a e t t e i ce s c i e e a u e p e s r , e ie ttme a l lso x e so y e . h e o n i n a n h m t e e c in tm e au e n e ie t tme r t a d m o g t e h r a to e p rt r a d r sd n i a e wo m an i fu n e a t r a e tn h i n le c f co s f c ig te d g a ai n r tso e o g n cp lu a t. p rm e t h w h t h e r d to ae ft r a i o l tn s Ex e i n ss o t a e mos ui bl o i o sf rCS h t ts t e c ndt n o CW O f a i o c k l tw a tw ae e 4 0℃ .2 P ,t em u t e o ep a se tra 6 n r 8 M a h li sofo y e n e c s 5 a d r sd n etme o 4 s pl x g n i x e sofl n e i e c i f8 .
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Ate r ai g t e c k l n a tw ae y CSCW O i b v o dion , h an pol t t n t e te td i rte tn h o e p a tw se trb w t a o e c n t s t e m i l a s i h r ae h i un
高级氧化技术在水处理的研究进展
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高级氧化技术在水处理的研究进展摘要:随着我国工业化和社会化的快速稳定发展,工业和生活污水的有机成分变得越来越复杂,水质呈现出难以处理,高浓度、高毒性的特点。
鉴于这类废水的水质特征,传统的生化处理方法难以达到相应的水质指标。
高级氧化技术是传统水处理技术中经典化学氧化方法的改革。
它主要是指通过化学或物理化学方法将水中污染物直接矿化成二氧化碳和水和其他无机物质,或将污染物转化为低毒,可生物降解的小分子物质。
本文简要介绍了几种常见的高级氧化技术及其应用,希望能够推动先进氧化技术的进一步发展。
关键词:氧化技术;水处理;污染物1 高级氧化技术原理及特点高级氧化技术通过各种物理和化学过程(例如光,声,电和磁)产生大量高活性自由基(例如OH)。
自由基被高度氧化,氧化还原电位高达2.80V,仅次于2.87V的F2。
这些高度氧化的自由基可以降解水中的有机污染物,最终将它们分解成CO2和H2O。
高级氧化技术的发展是基于OH的应用效率和生产效率的不断提高。
高级氧化工艺具有氧化强,操作条件易于控制等诸多优点。
世界上许多国家更加重视先进的氧化技术,并在这方面进行了大量的研究和开发工作。
羟基自由基是一种强氧化剂,是一种可以净化污染物的天然物质。
它具有很强的净化人为污染物的功能。
OH可净化水中的微生物和有机污染物,并将其降解为H2O,CO_2和微量无机盐。
可以看出,OH可以解决环境污染问题,实现零废物排放和零环境污染。
OH在降解废水时具有以下特点:(1)OH是高级氧化过程的中间产物,特别适用于作为引发剂引发其后链反应的耐火物质;(2)OH几乎不加选择地对废水中的任何污染物做出反应,并将其直接氧化成二氧化碳,水或矿物盐,而不会产生新的污染;(3)OH是物理化学位点。
可以容易地控制物理过程以满足各种处理要求。
反应条件温和,是一种高效节能的废水处理技术。
2 水处理中高级氧化技术的应用2.1 化学氧化技术化学氧化法属于高级氧化技术中比较常见的一种处理方式。
水热法制备硫化物催化剂及其加氢脱氧性能研究
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I
Abstract
China's economy is in a stage of rapid development, where needs more and more energy. But the traditional fossil energy reserves is declining, and its utilization has brought many environmental problems. Developing a new renewable green environmental-friendly resource is already in the extremely urgency. Bio-oil is a liquid fuel from the fast pyrolysis of biomass (wood, straw, etc.) under the conditions of isolated from oxygen and medium temperature (500~600 ℃). It has attracted a lot of attentions because of its properties of abundance, easy to transport, renewable and high energy density. However, this lignocellulosic-derived bio-oil contains a considerable amount of oxygenated compounds, resulting in some defects such as thermal instability, corrosion, low-heat value, incompatibility with conventional fuels, and high viscosity, which hinders its wide utilization as fuel. For cost-effective use of bio-oil, it should be refined by hydrodeoxygenation to decrease its oxygen content.
水热氧化法处理焦化废水的催化剂研究
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第33卷 第2期河北理工大学学报(自然科学版)Vol 33 No 2 2011年5月Journal of Hebei Polytechnic University(Natural Science Edition)May.2011文章编号:1674 0262(2011)02 0183 05水热氧化法处理焦化废水的催化剂研究贾雅楠1,裴培2(1.河北联合大学轻工学院,河北唐山063000;2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063000)关键词:水热氧化;焦化废水;催化剂摘 要:焦化废水成分复杂,毒性大,排放水体会严重污染水环境,处理难度很大。
寻求一种高效环保的处理技术,已成为当务之急。
在连续式反应器中,首先以苯酚为代表物,研究了焦化废水中主要的有机污染物的催化氧化降解特性;然后研究了催化剂对实际焦化废水中主要污染物指标COD、NH3-N的影响。
中图分类号:X783 文献标志码:A0 引 言水热氧化法是一种非常有效的化学氧化技术,特别适用于有毒有害的和高浓度的有机废水的处理,是有效的处理技术,但由于实验的温度、压力仍较高,热能及动力的消耗较大,其技术的经济性是需要考虑的。
国内方振炜[1]等人进行了催化湿式氧化处理焦化高浓度废水的研究。
陈瑞勇等[2]人对超临界水氧化处理焦化废水进行了初步研究。
为进一步提高有机物的氧化去除率,并实现在更低的操作温度、压力下达到同样甚至更好的效果,以降低处理成本,因而对催化剂进行了进一步的研究。
1 实 验1.1 实验材料1 1 1 模拟废水模拟废水:由苯酚(分析纯,产自北京化工厂)和去离子水配置而成。
参考钢铁行业的焦化废水的含酚量通常在300mg/L~4000m g/L,配制了以下浓度的溶液:苯酚溶液浓度依次为0.00532m ol/L(500m g/L), 0.01064mo l/L(1000mg/L),0.01596m ol/L(1500mg/L),0.02128mo l/L(2000mg/L),0.0266mo l/L (2500m g/L);其化学需氧量用COD0表示约为0.035mo l/L(1120mg/L),0.07mol/L(2240m g/L),0. 105mo l/L(3360mg/L),0.14mol/L(4480m g/L),0.175m ol/L(5600m g/L)。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
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《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言随着现代工业的迅猛发展,焦化行业作为一种重要的基础产业,也取得了长足的进步。
然而,随之而来的是大量焦化废水的产生和治理问题。
焦化废水因含有复杂的有机物、重金属等污染物,若未经有效处理直接排放,将对环境造成严重污染,影响人类健康。
因此,焦化废水处理技术的研究与进展,成为当前环保领域关注的热点之一。
本文旨在全面介绍焦化废水处理技术的研究现状及进展。
二、焦化废水特性与危害焦化废水主要由煤的焦化过程中产生的化工废水组成,其成分复杂,含有大量的有毒有害物质,如酚类、多环芳烃、氮、硫等化合物。
这些物质不仅对环境造成严重污染,还可能对人类健康产生危害。
因此,对这类废水的处理技术要求较高。
三、焦化废水处理技术研究现状(一)传统处理技术传统焦化废水处理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法主要通过吸附、沉降等手段去除废水中的悬浮物和部分溶解性物质;化学法包括中和、氧化还原等过程;生物法则通过微生物的作用,降解有机物,实现废水的净化。
然而,传统处理方法往往存在效率低、成本高、易产生二次污染等问题。
(二)新型处理技术随着科技的发展,一些新型的焦化废水处理技术逐渐崭露头角。
例如,高级氧化技术、膜分离技术、催化湿式氧化技术等。
这些技术以其独特的优势,在焦化废水处理中发挥着越来越重要的作用。
高级氧化技术可以有效地降解有机物,去除臭味;膜分离技术则可以实现废水中物质的分离和回收;催化湿式氧化技术则能有效地降低废水中的有毒有害物质。
四、研究进展近年来,随着环保意识的不断提高和科技的不断发展,焦化废水处理技术取得了显著的进展。
一方面,传统处理技术得到了不断的优化和改进,提高了处理效率和降低了成本;另一方面,新型处理技术的研发和应用也取得了突破性的进展。
此外,各种技术的组合应用也成为了一种新的趋势,如物理-化学-生物联合处理技术等。
这些技术的应用,大大提高了焦化废水的处理效果和效率。
高级氧化技术在焦化废水处理中的应用研究
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河南科技上氧的增加也有利于电极上发生的加成和取代反应。
樊金红[6]等对催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理进行了研究,结果表明,降解过程符合准一级动力学规律进水浓度,硝基苯可以在铜电极上直接得电子还原,该反应在强酸和弱碱性条件下效果较好反应速率常数随进水浓度的增大而减小。
当温度升到45℃以上时,升温可以显著改善处理效果。
3.化工制药废水。
化工制药废水因含有难降解和对生物有抑制性的物质,一般色度深、污染物浓度高、毒性大,很难直接进行生物处理。
叶张荣[7]等研究了曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水。
结果表明,废水中的有机物及正磷酸盐在两周的稳定运行中平均去除率分别达到52%和70%。
废水经预处理后pH 平均上升了0.5。
三、结语催化铁内电解法是一种全新的污水处理技术。
但是催化铁内电解法的应用多还处于实验和中试阶段,加快其工程的实际应用是今后的重点。
迄今为止,文献报道的催化铁内电解法可处理的废水包括印染废水、含硝基苯废水、化工制药废水及制革废水等,可见其适应范围是非常广泛的。
能否处理其他难降解废水仍需作进一步研究。
参考文献:[1]黄理辉,马鲁铭,王红武,催化铁内电解法对胞外聚合物形成的影响[J],中国环境科学,2005,25(6):660-663[1]刘剑平,周荣丰,高廷耀,酸性橙II 废水催化铁内电解法脱色研究[J],化工环保,2004(6):391-393[2]周荣丰,肖华,卢亮,马鲁铭等,催化铁内电解一生化法处理印染废水[J],环境科学研究,2005,2(2):74-77[3]周荣丰,刘剑平,高廷耀,向阳等,催化铁内电解法脱色降解酸性大红GR 废水[J],工业水处理,2005,25(8):33-36.[4]黄理辉,马鲁铭,毕学军,张波,催化铁内电解法处理印染废水试验[J],水处理技术,2006,32(4):56-58.[5]徐文英,樊金红,高廷耀,硝基苯类物质在铜电极上的电还原特性及pH 的影响[J],环境科学,2005,3(2):102-107.[6]樊金红,徐文英,高廷耀,催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理与动力学研究[J],环境污染治理技术与设各,2005,11(11):5-9.[7]叶张荣,马鲁铭,曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水[],化工环保,(6)3335焦化废水属有毒有害高浓度有机废水,用传统方法处理难度很大,在有效降解此类废水方面,高级氧化法技术获得巨大进展,已成为研究的热点,并且在国外已成功的应用于部分工业水处理行业。
氧化法处理焦化废水的联合工艺研究进展
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济。
2 B — e tn试 剂 氧 化 工 艺 . S R F no 4
武 建军 等 采 用 F no etn试 剂 氧化 法 对焦 化 废 水 经 S R 处 理后 的 出水进 行 了进一 步处 理 . B 考察 了试剂 投 加量 、H 值 及 静置 氧化 时 间对处 理效 果 的影 响 。 果 p 结 表 明 ,当 H 0 投 加量 为 1 7mLL F S 47 0投 加 22 . , ,e 0 .H2 6 量 为 16 / ,H 为 65 .7gL p . ,静 置 氧 化 时 间 为 4 h时 ,
于 绿色 环保 、 高效 价 廉 的水 处理 剂1 生 物法 ( 约 于 和 制
高效 稳定 、 冲击 力 强 的生 物 菌种 ) 。 对高 浓度 的 耐 等 但
所 需 时 间 长 . 用 的试 剂 量 多 , 使 而且 过 量 的 F 增 e将 大 处理 后废 水 中的 C D并产 生 二次 污染 。近年来 , O 人
问题 。涂 勇等 利 用 F no et n氧 化 与 活性 炭 吸 附耦 合 处
理焦化废水生化尾水, 出水 水 质 达 到 《 水 综 合 排 放 污
标 准 》 G 9 8 1 9 )一 级 标 准 , O 去 除 率 为 ( B 8 7 — 96 CD 8 .% 。该 项研 究 还证 明 : 用粉 末 活性 炭 比使用 颗 26 使
工 艺 。本 文综 述 了近 年 来 针 对 焦 化废 水 的 由 F no etn
化 合物 的工 业废 水 。污染 物 浓度 高 、 度高 、 色 毒性 大 、
性质 也非 常稳 定 。该 有 机废 水成 分 复杂 ,含 有 氨 、 铵
试剂、 氧、 、 臭 光 超声 等 氧化 法参 与 的联 合优 化 工艺 的
焦化废水处理方法及方案
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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处理,然后进行生物脱酚二次处理。
但是,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。
目前,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善,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,但是处理设施规模大,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。
焦化废水深度处理技术研究进展
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关键 词 : 焦化 废 水 ; 深度处理 ; 混凝 沉 淀 法 ;
种无机 一 有机复合膨润土用于焦化废水深度处理 ,改性膨润土 在一定的试验条件下对焦化废水生物处理 系统 出水 中 N H3 一 N和
一
C O D的去除率可达 7 5 %和 4 7 %。 焦 化废水是在煤炼 焦 、 煤气净化 、 化 【产品 回收和化工产 品 粉煤灰是火力发 电厂产生的固体 废弃 物 ,具有孔 隙率高 、 比 精 制过程 中产 牛的高浓度难 生物 降解 有机废水 ,其 中含有氰化 表 面积大 、 吸水性强等特点 , 作 为一种吸附剂 , 可 以吸附去 除废水 阳离子 、 阴离子等 , 实现以废治废I 2 1 。任宁梅 等¨ 3 J 物、 挥发酚 、 苯并( } l 】 芘、 多环芳烃等有毒有害物质 。目前 , 一般采用 中的有机化合物 、 “ 物化 + 化 ”联合 l 丁艺处理焦化废水 ,基本 可以达 到有效 去除 采用粉煤灰作为 吸附剂处理焦化废水生化系统斗 ; 水 ,结 果表明 ,
度 处 理 技术 及 装 备 是 目前 焦 化 废 水 处理 迫 切 需 要 解 决 的 问 题 。
3高级 氧化 法
1混 凝 沉 淀 法
F e n t o n试剂氧化法 是利用 H O 。 、 F e S O 在酸性条 件下产生 具 焦化废水生化 系统 出水 中悬浮态 和胶 体态组分对残 余 C O D 有很 强氧化 能力的 ・ O H, 能有 效氧化废水 中有 机物 , 可 降低废水
焦化 废水 深 度处 理 技 术研 究进 展
郭 志 涛 ( 中蓝 连 海 设计 研 究 院 上海 2 0 1 2 0 4 ) 摘 要: 焦化 废 水 成 分 复 杂 , 舍 有 大量 有 毒 有 害物 质 ,
焦化废水处理存在的问题及其解决对策
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焦化废水处理存在的问题及其解决对策摘要:进入21世纪以来,随着社会的进步,经济的发展,我国重工业也得到了快速的发展,而重工业企业的大量生产往往会导致一定的污染;随着环境污染的不断加剧,全球环境恶化,政府对工业发展所带来的污染问题越来越重视。
当前,通过合理的方式实现对工业废水的净化处理,已经成为新时期经济发展中必须重视的问题之一。
在工业生产体系中,焦化厂是重要的一项组成,做好焦化废水的合理处理对于促进焦化行业的进步与发展具有显著意义。
关键词:焦化厂;废水处理;存在问题;解决对策1焦化废水处理现状与问题分析1.1废水来源首先就是在高温环境下使得煤炭发生裂解从而产生焦炭和煤气,而且在裂解的过程中也伴随着煤焦油等副产品的产生;在整合生产环节中会产生一定的焦化废水,而废水的产生主要是在高温裂解的过程中所产生;这类废水的产生大约占焦化厂所排放废水的半数以上,而且组分复杂,在处理过程中存在一定的难度。
其次,煤气净化过程中也往往伴随着煤气的冷凝和粗苯的分离等过程,这个过程中也会产生一定的焦化废水,这类废水中往往富含酚、氰等污染物,尽管浓度较低,但是也会产生一定的污染。
最后,就是产品形成过程中所进行的排水环节,这类废水往往含有较多的酚元素。
1.2国内焦化厂废水处理①焦化厂的废水排放。
将煤通过高温作用裂解成焦炭和煤气,由此生成焦油等产品的过程就是国内焦化厂的生产流程。
因此,产生废水的排放源头就包括:煤炭高温裂解和煤气冷却后的含氨废水;煤气在净化中煤气终冷器和粗苯分离槽排水等;其他产品在生产中的排水。
②焦化厂废水处理情况。
焦化厂目前采用的废水处理装置多为普通废水处理工艺,包括除油池、调节池等。
普通的废水处理工艺虽然能够对酚、氰等分子有很好的去除作用,但是对国家标准要求重铬酸盐指数等无法达标,甚至距离国家标准差得更远。
1.3焦化废水处理中存在的问题分析①为了提高焦化废水处理效果,在预处理过程中往往需要添加较多的化学药剂;而且为了保证焦化废水处理后能够满足指标要求,所以往往在除油池内放入一定量的絮凝剂和助凝剂,该类化学药剂的加入不仅能够有效的除去水中的胶体和悬浮物质,而且在一定程度上还能够降低厌氧段的COD负荷;而混凝剂的作用还会受到水温、pH值以及悬浮物浓度的影响,所以在废水处理中,化学药剂的合理选择是当前所面临的主要问题之一。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
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《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是炼焦过程中产生的含有大量有害物质的废水,由于其成分复杂、污染物浓度高、色度深等特点,若不经过处理直接排放,将给环境带来极大的污染和破坏。
近年来,随着工业化的深入推进和环境保护意识的提升,焦化废水处理技术逐渐受到重视,国内外学者和研究者也对其进行了深入的研究。
本文将就焦化废水处理技术的研究现状与进展进行详细的探讨。
二、焦化废水处理技术的现状1. 物理法物理法是焦化废水处理中常用的一种方法,主要包括吸附法、混凝沉淀法、膜分离法等。
这些方法主要是通过物理手段将废水中的杂质进行分离和去除。
然而,物理法往往只能去除部分杂质,对于一些难以去除的有机物和重金属离子等污染物效果并不明显。
2. 化学法化学法是利用化学反应将废水中的有害物质转化为无害或低害的物质。
常用的化学法包括氧化还原法、中和法等。
虽然化学法在一定程度上能够去除废水中的有害物质,但同时也可能产生新的污染物,且对于复杂成分的焦化废水处理效果并不理想。
3. 生物法生物法是利用微生物的生物化学作用对废水中的有机物进行分解和转化,达到净化水质的目的。
目前,生物法是焦化废水处理中最常用和最有效的方法之一。
其中,活性污泥法、生物膜法等都是常用的生物处理方法。
三、焦化废水处理技术的进展1. 深度处理技术随着环保要求的提高,单纯的物理法、化学法和生物法已经无法满足焦化废水处理的更高要求。
因此,深度处理技术逐渐成为研究的热点。
深度处理技术主要包括高级氧化技术、光催化技术等,这些技术能够有效地去除废水中的难降解有机物和重金属离子等污染物。
2. 组合工艺技术为了充分发挥各种处理技术的优势,提高焦化废水处理的效率和效果,组合工艺技术逐渐成为研究的新方向。
例如,将物理法、化学法和生物法进行组合,形成多级串联处理系统,能够有效去除废水中的各种污染物。
此外,将深度处理技术与组合工艺技术相结合,形成更加高效的焦化废水处理系统也是未来的发展趋势。
超临界水氧化法处理焦化废水的研究
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[ ]P it e 1 r i .Aq aisB l trTrame t o o e t[ B OL .ht; / sn uru ukWae et n mp nns E / ] t /www. r t ec/ q aishml2 0—62 . C - p pi i .a a uru. t ,0 40 —0 sn [ ]Prmie t rd cin [ B OL t :/ 2 o n n.P 0 u t s E / ]ht / www. rmiettm.n 0 40 —6 o p po nn.o c ,2 0 —90 .
0 引 言
目前 , 国焦炭 行业 发展 迅速 , 产生 巨大 经济 效益 的 同时也 带来 了重大 的环 境 问题 , 焦 、 我 在 炼 制气 过程 中产生 的焦 化废 水水 质成 分 复杂. 其无 机物 污染 主要 是 氨 氮 、 、 氰 硫氰 的化 合 物 , 有 机污 染 物 主要 是 酚 、 而 油类、 、 萘 吡啶 、 喹啉 、 的多环 和杂 环芳 烃 等 , 于较 难生 化 处理 的高 浓度 工业 有机 废水 , 处理 一直 是 国 蒽 属 其 内外污 水处 理 的重点 和难 点. 超临 界水氧化法 ( C S WO) 2 是 0世纪 8 0年代 中期 由美 国学者 Mo e 提 出的一种 新型水 处理 技术 _ ]适 dl l 1,
[ ]张秋跃 , 3 任
伟. 生活小 区污水处理设备的开发与应用[] 环境保护 ,0 4 5 3 —8 J. 2 0 , :53 .
[ 3Otr ,C loL F, srd e a .Th r ga i tya eh iu o sal hn h tbl ainpo rs f ld efo 4 eoM av E ta aB, t 1 emo rvmer satc nq efr tbi igtesaizt rgeso u g m e s i o s r watwae rame t lnsJ .Th mo hmiaAca 2 0 ,3 9 12 :2 -3 . se trtet n at[] p e c i c t 。 0 2 8 (-) 1 11 2
超临界水氧化处理焦化废水实验研究
![超临界水氧化处理焦化废水实验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/70e25e0dcc17552707220820.png)
2 2 系统压 力对 焦化废 水 C D 去 除率 的影 响 . O 0
后 , 应 体系 中 的盐分 大部 分沉积 在反 应 釜底 , 反 反应
将 反应 温 度设 定为 50℃ , 8 反应 时 间为 6 , 0S在
釜内的流体经热交换装置冷却 后气液分离 , 出 口 在 处收集液体进行水质分析, 气体排空。
wo [ 以其高效和环保 的特点引起人们 的关注 , )2 3 该
法 在 高压 、 温 的超 临 界条 件下 , 氧气 ( 高 以 或空 气 中 的氧 ) 或者 过 氧 化 氢 作 为 氧 化 剂 , 临 界 水 作 为 反 超
收稿 日期 :0 1 51 2 1 - -2 0
超临界水氧化法处理焦化废水的工艺流程如第
第 3 卷 第 4期 1 2 1 年 8月 01
:::::::: -一 :: - ・ - ・ :::: : -一 : :
山
西
化
工
V0 . 1 No 4 13 . Au .2 1 g 01
S HANⅪ C HE CA NDUS Y MI L I nI
篓 褒 要 臻 爨
中图分类号 :5 X2 文献标识码 : A 文章编号 :0 47 5 (0 1 0 .0 50 10 .0 0 2 1 )40 6 .3
引 言
焦 化废 水 是 煤 制 焦 炭 、 气 净化 及 焦 化 产 品 回 煤 收过 程 中产生 的废 水 , 放 量 大 , 质 成 分 复杂 , 排 水 除 了氨 、 、 氰 硫氰 根 等无 机污 染物 外 , 还有 酚 、 油类 、 、 萘
作者简介 : 胡树枝 , , 7 年 出生 ,9 6 女 1 2 9 19 年毕业于山西矿业学 院 , 学 士学位 , 主要从 事化工技术管理工作。 现
水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni-MnO2
![水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni-MnO2](https://img.taocdn.com/s3/m/7055fc48fbd6195f312b3169a45177232f60e4a9.png)
基金项目:国家重点研发计划(2019YFC1805505)。
第一作者:谭文捷,2008年毕业于北京师范大学环境工程专业,博士,高级工程师,现在中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院从事油气田污水处理和油气田环境污染防治方面的研究。
通信地址:北京市昌平区百沙路5号中石化科学技术研究中心,102206。
E mail:tanwj.syky@si nopec.com。
通讯作者:王永强,2006年毕业于哈尔滨工业大学环境工程专业,博士,副教授,硕士生导师,现在中国石油大学(华东)主要从事环境催化与环境功能材料、三废治理与资源化、节能减排方面的研究。
通信地址:山东省青岛市黄岛区长江西路66号,266580。
E mail:wangyq@upc.edu.cn。
DOI:10.3969/j.issn.1005 3158.2023.06.004水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni MnO2/Al2O3制备条件优化谭文捷1 尹丽虹2 李文轩2 马秀彪2 孙文珊2 王永强2(1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院;2.中国石油大学(华东)化学化工学院)摘 要 针对油气田高含硫废水快速氧化处理的需求,以Ni为金属助剂,MnO2为活性组分,采用水热法制备了Ni MnO2/Al2O3催化剂,通过对高含硫废水催化氧化性能的研究优化了Ni MnO2/Al2O3的制备条件。
BET、XPS、SEM表征结果表明,Ni与Mn摩尔比对催化剂的比表面积变化影响最大,摩尔比为2 10时催化剂的比表面积最大为232.5m2/g,吸附氧和晶格氧的比例高达2.02;水热温度影响催化剂的形貌,低温时以棒状结构为主,110℃时形成有序的片状结构,过高的温度会引起晶粒的团聚;较大的比表面积、丰富的多孔结构及高的吸附氧是催化活性高的主要原因。
因此,在Ni与Mn摩尔比为2 10、水热温度为110℃、水热时间为12h、焙烧温度为400℃的条件下制备的Ni MnO2/Al2O3催化剂具有最高的催化活性,对于硫离子浓度为3000mg/L的废水,90min后的硫离子转化率高达96.6%,对含硫废水的处理效果最好。
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由市售 双氧水 ( 0 ) 3 配置 而成 , 白天津市 东方 化 工厂 。 产
1 1 3 焦 化 废 水 ..
实 验 中 所 用 焦 化 废 水 取 自某 焦 化 厂 , 废 水 中 各 项 污 染 物 含 量 见 表 1 焦 化 废 水 GC M S分 析 结 果 , 其 。 — 通
0 0 0 4 mo / ( 0 0 mg L) 0 0 5 6 mo/ ( 5 0 mg L) 0 0 1 8mo/ ( 0 0 mg L) 0 0 6 lL . 1 6 lL 1 0 / , . 1 9 lL 1 0 / , . 2 2 lL 2 0 / , . 2 6 mo/
关 键 词 : 热 氧 化 ; 化 废 水 ; 化 剂 水 焦 催
Байду номын сангаас
摘
要: 焦化 废 水成 分复 杂 , 毒性 大, 放 水体会 严 重 污染水 环境 , 排 处理 难度很 大 。寻求 一种 高
效环 保 的处理 技 术 , 已成 为 当务 之 急。在连 续 式反 应 器 中 , 先 以苯 酚 为代 表 物 , 究 了焦化 首 研 废 水 中主 要 的有机 污染 物的催化 氧化 降解 特性 ; 然后研 究 了催 化 剂对 实际 焦化废 水 中主要 污
化剂, 降低 了催 化 作用 。
14 8
河 北理 工 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 )
第 3 3卷
1 2 实 验 装 置 及 实 验 步 骤 .
本 实验所 用 的装置 为连续 式超 临界水氧 化装 置 , 图 3 示 。试 验条 件为 1  ̄2 a 温度 为 4 3K 如 所 0 0 MP , 3
~
5 3K。实 验 中将 模拟 含酚废 水 与 H O 分别置 于储液罐 中, 动双柱塞 泵 , 7 开 升温 , 节 流量 以实现 不 同的 调
S04 Fe 04,M n O4 , S S ,Zn O4,S CI S n 2,Na CO3,Cu (OH) 2, g Cu(Ⅱ ) ,Cu 2 C1 ,Fe z CI,Cu O4 ( NH4)2 O ’ S 一 S 4
Mn l , u B | C z C ( F )2, ( Mn AC)2
N ( 2 M n NO ) 四种 盐 类 进 行 研 究 。 iNO ) 、 ( 。 2
2 2 催 化 湿 式 氧 化 实 验 .
本 实验 在如 下条 件下 进行 : 压力 为 1 a 温 度为 3 0 2 停 留时间 为 2 2SK一2 苯 酚初 始浓度 5MP , 8  ̄5 0K, 2 , ,
Ma . 0 1 y 2 1
21 0 1年 5月
文 章 编 号 : 6 4 0 6 ( 0 1 0 — 1 30 17—2 2 2 1) 20 8—5
水 热 氧 化 法 处 理 焦 化 废 水 的 催 化 剂 研 究
贾雅 楠 裴 培 。 ,
(. 北 联 合 大 学 轻 工 学 院 , 1河 河北 唐 山 0 30 ;.首 钢 京 唐 钢 铁 联 合 有 限 责 任公 司 , 北 唐 山 0 3 0 ) 60 0 2 河 6 0 0
法 。催化剂 不改 变平 衡状态 ,但 可以 改变反 应 途径 ,使 反应 有 可 能选 择 比原 来 途径 更 为 省力 的新 途 径进 行 。报道 的催化 剂根 据其 主组分 主要 有金属 ,金 属盐 ,氧化物 ,复合 氧化物和光 敏化半 导体五 大类 。归纳
如表 2 。研究 表 明对有 机物水 热 氧化 ,多种 金属 具有 催 化活 性 。其 中贵 金属 系催 化剂 的 活性 高 ,寿命 长 ,
S 03 Mo 3 F 2 一S 2 4 S O2 F 03 F 2 3 C z 3 F 2 一 P O5 Cu— Mn — F n 一 O , e 03 b O , n 一 e , e o 一 r O , e o3 z , e氧 化 物 , cu— Mn
氧 化 物 ,C u— Mn ~ z n氧 化 物 , o— Mn — Z C n氧 化 物 . o— C C u氧 化 物 , Cu— Mn— Co氧化 物
( 5 0rg L ; 2 0 / ) 其化 学需 氧 量用 C o 示约 为 0 0 5mo/ ( 1 0rg L) 0 0 lL ( 2 0rg L ,. a OD 表 . 3 lL 1 2 / , . 7mo/ 2 4 / ) 0 a a
1 5mo/ ( 3 0 mg L), . 4 mo / ( 4 0mg L) 0 1 5mo/ ( 6 0 mg L) 0 lL 3 6 / 0 1 lL 4 8 / , . 7 lI 5 0 / 。
内方振炜 等人进 行 了催 化 湿式 氧化处 理焦化 高浓 度废 水 的研 究 。陈瑞 勇等 人对 超 临界水 氧化 处理 焦 化
废水 进行 了初 步研究 。为进 一 步提高有 机物 的氧 化去 除率 , 实现 在更低 的操 作温 度 、 并 压力 下 达到 同样甚 至
更 好的效果 , 以降低 处理 成本 , 因而对催 化剂 进行 了进 一 步 的研究 。
因而适 宜采 用均相 催化 剂 。
第 2 期
贾 雅楠 , : 等 水热 氧化 法处 理焦 化废水 的催 化剂 研究
15 8
金 属 盐
PCI , CI Rb 3 ICl , K2 O4, A u 4 NH 4 O4, 2 Ru 3, CI , r 4 Pt Na CI , Re AgNO3,Na Cr z O7,Cu ( NO3 2,Cu ) SO4,Co 2,Ni CI —
第 3卷 3
第 2期
河 北 理 工大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 )
J u n l fHe e P ltc n cun v riy Na u a ce c i o o r a b i oye h i ie st( t r 1S in eEd t n) o i
V 13 No 2 o. 3 .
氧 化 物
W O3 V2 , Os, o M O3 Z O4 Ta , 2 , r , O2 Nb 05 Hf , O , z , 2 , O2 Cu Cu O Co Os Ni , n 03 Ce , O M z , O2 Sn , Oz, z Fe 03
复 合 氧化 物
CuO — AlO3, n ~ AlO3, O ~ SO2 Cu — Z 0 一 AlO3 Ru 一 Ce 2 M O2 2 Cu i , O n 2 , O2 O2, o2 AlO3, O2 Zr Ru 一 2 Ru 一 O2,
Ru z O — Ti O0, n Os— C e 2 R h O — Ce z Pt — Ce M z O , z O , O Oz, IO z— Ce z Pd — r O , O Ti z, Co 0 4一 Bi ( H ) , O 3 O O
O 04一 Ce C 3 02, 3 一 Bi OH ) 一 Ce Co O4 O( Oz, o3 一 Bi O H) 一 Ln 03, O — Z O , C 04 O( 2 Cu n “OG”, n 一 S 2 S 02 b O4,
均相催化 法虽 然催 化剂 与废水 分离 比较容易 ,处理 流程短 ,但 相 间有 传质 阻力 。废水 悬浮物 和反应 中间产
物 可 能 引 起 催 化 剂 颗 粒 被 包 覆 或 堵 塞 而 使 其 失 活 。且 从 本 实 验 的 实 验 条 件 出发 , 反 应 器 为 连 续 式 反 应 器 ,
过 与 NIT标 准质 谱 图库 对 比检索 , 出 2 种 主要 有机 物 , S 检 1 以酚类 化 合 物 为主要 组 分 。另 外 有 少量 环 烷烃
和氮杂环 化合 物 如喹 啉 、 哚 等 。 吲
收 稿 日期 : O 0 1 — O 2 l —0 2
基金项 目: 河北 联 合 大 学 轻 工 学 院科 学 研 究 基 金 资 助 项 目 ( 目编 号 :y 0O 4 项 q2 l l )
为 0 0 5 2mo/ ( 0 g L , 考 相 关 文 献 , 化 剂 用 量 定 为 0 0 × 1 _ mo/ 。 由 图 2可 以 看 出 , u . 0 3 lL 5 0r / ) 参 a 催 . 8 0 ’ lL C
( O )的苯 酚氧 化 的催化 效果 较好 , 4 3 的低 温 条 件 下 , N 。 在 1K 即可达 到 9 的转 化 率 。催 化 效 果 较好 的其 5
适 用广 ,但价格 昂贵 ,应 用受 到限制 。 目前 ,多致力 于非 贵金属 催化 剂 的研 发 。根 据催 化 剂 的使用 状态 ,
可 分 为 均 相 催 化 剂 ( 解 金 属 盐 ) 和 非 均 相 催 化 剂 ( 相 ) 催 化 剂 两 大 类 。一 般 来 说 ,均 相 催 化 剂 比 非 均 溶 固 相 催 化 剂 活 性 高 ,反 应 速 度 快 ,反 应 设 备 简 单 ,但 金 属 离 子 流 失 引起 二 次污 染 并 使 处 理 成 本 增 高 。采 用 非
1 实 验
1 1 实验 材 料 .
1 1 1 模 拟 废 水 ..
模拟废 水 : 由苯 酚 ( 分析 纯 , 自北 京化 工厂 ) 产 和去 离 子水 配置 而成 。参考 钢铁行 业 的焦化 废水 的含 酚量 通 常在 3 0mg L 0 /  ̄4 0 mg L, 0 0 / 配制 了 以下 浓度 的溶 液 : 酚溶液 浓度依 次为 0 0 5 2mo/ ( 0 / ) 苯 . 0 3 lL 5 0mg L ,
光 敏 化 半 导 体
金 属
Ti ,Zn , S ,W 03 Oz O Cd ,F 2 e O3
Ru,Rh,Pt r ,I ,Pd,Au,Ag,Ni Fe,C1,Co,V ,Cr , 3 ,Zr ,W ,Au P — d