焦化废水处理新技术
焦化废水处理升级改造工艺
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,其中以蒸氮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储后所排出的废水。
剩余氨水是焦化厂最重要的酚鼠废水源,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、装炉煤干储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、氟化物、硫化物等无机物和酚类化合物、芳烧类化合物、苯类等有机物组成,其中的多环芳煌不但难以降解,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IOO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+R0工艺),焦化废水处理站进出水设计条件见表Io如蒯废水站制条件Tab.l Influent water condition项目水t∕(nΛh)格择比Coiy(D叫NH3-N∕(mg∕L)PH挥发的他矶)MW(mgl)水耻焦化废水501: 2 300(M500<500 6.0-9.0≤500<10≤50产水要求-■1508 6.M,00.50.5-1.2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。
工艺方法——焦化废水深度处理技术
工艺方法——焦化废水深度处理技术工艺简介焦化废水是在焦化生产过程中产生的一种难处理、组成复杂、高污染、毒性大的工业废水,是煤在高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中所产生的废水。
其主要来源于剩余氨水、煤气净化过程产生的废水和焦油、苯等化学产品在进行粗、精制加工过程中产生的废水。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。
目前存在着多种焦化废水的深度处理方法,如混凝沉淀法、膜分离法、生物处理法、高级氧化法等。
一、混凝沉淀法混凝沉淀法的基本原理是向废水中加入特定的混凝剂,由于混凝剂的电解质性质,会在水中形成胶团,与废水中的物质发生电中和形成絮凝体,以达到去除污染物的目的。
混凝沉淀法可去除水中不溶的微小悬浮物、胶体和可溶的有色物质及部分有机物,混凝效果与混凝剂种类、浑浊度、pH值、水温、药剂的投加量和水力条件等各种因素密切相关,但混凝剂的选择是混凝沉淀法的关键。
混凝工艺不仅具有操作简单、效果良好、处理费用低、适应性强等特点,同时能改善原水的浊度、色度等感官指标和去除多种有毒有害污染物。
二、膜分离法膜分离法的原理是以选择性透过膜为分离介质,通过在膜两边施加一个浓度差、压力差或电位差等驱动力,使废水中的组分选择性的透过膜,从而达到分离净化的目的。
膜分离法具有能耗低、效率高、适应性强、选择性好、操作简便等特点,是一种发展迅速、拥有较大发展空间和实用性强的新型污水处理技术。
目前,应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
近年来,超滤-反渗透的双膜法是在焦化废水深度处理领域研究和应用较多的处理工艺,经超滤-反渗透处理后的焦化废水,出水能达到工业循环冷却水水质标准,可回用于锅炉软水补给水,甚至部分可代替新水。
三、生物处理法曝气生物滤池(BAF)和膜生物反应器(MBR)是目前应用于焦化废水深度处理较多的生物处理法。
曝气生物滤池工艺是近年来研究应用较多的一种污水处理工艺,该工艺集生物氧化、生物吸附和过滤于一体,能同时起到曝气池、二沉池和砂滤池的作用,对有机污染物和氮、磷等具有较好的去除效果。
焦化废水处理新技术
焦化废水处理新技术一、引言焦化废水是指在焦化过程中产生的废水,其中含有大量的有机物、悬浮物、重金属等污染物,对环境造成严重影响。
因此,开辟出高效、低成本的焦化废水处理新技术具有重要意义。
本文将介绍一种焦化废水处理新技术及其工艺流程。
二、技术原理该焦化废水处理新技术采用了生物处理和物化处理相结合的方法。
具体而言,首先将焦化废水送入生物反应器中,通过微生物的代谢作用将有机物降解为无机物,并将悬浮物去除。
然后,将生物处理后的废水进一步进行物化处理,采用吸附剂吸附重金属离子,并利用膜分离技术去除残留的有机物和微生物。
最后,经过处理后的废水可以达到国家排放标准,实现焦化废水的资源化利用。
三、工艺流程1. 初次处理焦化废水首先经过预处理单元,包括调节pH值、去除悬浮物等步骤,以提高后续处理的效果和稳定性。
2. 生物处理焦化废水进入生物反应器,通过生物膜反应器、生物滤池等设备,利用微生物的代谢作用将有机物降解为无机物,同时去除悬浮物。
生物处理过程中需要注意调节温度、氧气供应和添加适当的营养物质,以维持微生物的活性和稳定性。
3. 物化处理生物处理后的废水进入物化处理单元,采用吸附剂吸附重金属离子。
吸附剂可以选择活性炭、离子交换树脂等材料,通过静态或者动态吸附的方式去除废水中的重金属离子。
4. 膜分离物化处理后的废水经过膜分离设备,例如微滤、超滤、反渗透等膜分离技术,去除残留的有机物和微生物,得到清澈透明的水体。
5. 二次处理经过膜分离后的废水可能还存在一些微量的有机物和重金属离子,需要进行二次处理。
可以采用活性炭吸附、电化学氧化等方法进行进一步处理,以确保废水的质量达到国家排放标准。
四、技术优势该焦化废水处理新技术具有以下优势:1. 高效性:采用生物处理和物化处理相结合的方法,能够有效去除焦化废水中的有机物、悬浮物和重金属离子,使废水达到国家排放标准。
2. 低成本:生物处理过程中利用微生物的自净作用,不需要额外添加昂贵的化学药剂,降低了处理成本。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
《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。
焦化废水及其处理技术
焦化废水及其处理技术一、焦化废水的来源与水质特点焦化厂主要以煤为原料生产焦炭,同时生产煤气和多种化工产品,如:从煤气及煤焦油中回收的各种酚、各种苯及其衍生物、硫酸铵、浓氨水、吡啶、萘、蒽、咔唑、炭黑油、洗油、黑漆、硬沥青及中沥青、硫磺、黄血盐等。
焦化厂的废水主要来自两个方面:其一是洗煤和息焦废水。
1、洗煤废水:作为原料的煤在选洗、转运、破碎、筛分及装炉等过程中产生的湿法选煤废水。
这类废水含有大量悬浮固体,经澄清处理后一般重复使用,即便循环系统有盈余排出,由于水量较少,加之比较清洁,对焦化废水总体水质影响不大。
2、熄焦废水:由炼焦炉中排出的成熟焦炭通过喷水熄焦,所排废水含有大量焦炭粉末,但经简单处理后可循环使用。
由于熄焦过程有大量蒸汽产生,水量亏损较多,故熄焦循环水系统一般无外排水。
其二是焦化生产过程中产生的各种废水,其中一般包括:1、煤焦油分离废水:从煤焦油脱水罐、轻油罐、煤焦油分馏产生的各种产品中分离出来的废水及各种煤焦油馏分酸洗提纯产生的废水,这类废水中含有大量的酚、油及酸性物质。
由于煤焦油分离废水常先被送入蒸氨系统,经脱酚处理后再由蒸氨系统排出,故大多数的焦化厂并不存在单独排入废水处理系统的煤焦油废水。
2、蒸氨废水:焦炉煤气洗涤冷却循环水系统的排出的高氨废水、煤气二次冷却产生的冷凝氨水,统称蒸氨废水。
此股废水中含有大量的挥发酚、氨和焦油,温度与有机指标一般都很高。
3、粗苯分离废水:含苯富油在蒸氨塔中蒸馏时要加入直接蒸汽,在后续冷凝及产品分离时产生的废水,此股废水中含有大量的苯、氰化物、氨及挥发酚,温度及有机指标一般较高。
4、精苯分离废水:粗苯精馏加工时加入的直接蒸汽,在后续冷凝集产品分离时产生的废水,此股废水的水质结构类似粗苯分离废水,但相关组分的浓度及温度与有机指标均较前者低些。
5、煤气终冷排水:煤气进入洗苯塔前要先用水直接冷却和洗除对苯回收工艺有害的氰化物和萘,终冷水除萘和冷却后循环使用,为保证生产稳定和维护设施安全,需要经常排污和补充新水来保证系统平衡。
焦化污水特点及处理技术
焦化污水特点及处理技术焦化污水特点焦化污水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中产生的大量生产废水,其组成十分复杂,浓度高,毒性大。
核磁共振―色谱分析显示,焦化污水中含有数十种无机和上百种有机化合物。
其中无机化合物主要为氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有机化合物主要为单环或多环芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并(a)芘等。
通常蒸氨后的焦化废水codcr浓度高达2500~4500mg/l,氨氮浓度为200~500mg/l,酚浓度为500~900mg/l,氰化物浓度为30~50mg/l。
由此可见,焦化污水属于高氨氮、高有机污染物、可生化性差的工业污水,是目前世界上难处理的行业废水之一。
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,一般焦化厂的蒸氨后废水水质如表1所示。
表中1焦化污水水质codcr(mg/l)2500~4500酚(mg/l)500~900氰化物(mg/l)30~50油(mg/l)50~70氨氮(mg/l)200~500国内外对于焦化污水处理的技术主要采用a/o或a2/o工艺,脱氮机理为全程硝化反硝化,但上述工艺存在着许多弊端:(1)退氮率受到硝化液流入比、原水c/n比管制,因此,须要小比例硝化液流入至反华硝化池脱氮,实际的污水水力停留时间长,退氮效率高,只有40%~50%;(2)由于焦化污水c/n比低,需外加碳源来维持反硝化脱氮,导致运行成本高,cod浓度升高;(3)工艺流程短,构筑物体积巨大,占地面积小,基建投资低;(4)处理过程中须要另加碱调节污水的ph值,消耗大量的药剂,且由于硝化液流入比非常大,引致管路短,电耗小,动力和药剂消耗量非常大,处置费用低。
(5)色度去除率低。
用传统工艺处理后的污水,尤其是焦化污水,仍有较大的色度,外观呈较深的黄褐色,透明度低。
“sh-a节能环保改进型加强生物退氮除碳工艺”的核心就是通过专属微生物的生化反应去高效率水解污水中的有机物、氨氮等污染物质,就是一种兼具高效率脱碳除氮功能的复合型生物处置一流工艺。
焦化废水深度处理技术及工艺现状
焦化废水深度处理技术及工艺现状我国的焦化废水的处理一直是废水处理行业的一大难题。
虽然目前已经有一些焦化废水处理的工程,但是实际运行过程中均存在一些问题,譬如水质不达标、系统运行不稳定等。
产生焦化废水的行业一般用水量都很大,如果焦化废水处理可以提升废水水质至回用目的,则既达到了环保要求,同时又产生一定的经济效益。
焦化废水是煤焦化过程产生的废水,含有高浓度的酚类、苯系物、杂环化合物、多环化合物等有机污染物,并且高盐、高氨氮,是一类难处理的工业废水。
焦化废水的处理对于钢铁企业减少污水排放量和新水用量,提高废水循环利用率具有重要的意义。
随着国家对焦化废水的管理日趋严格,传统的“预处理+生化处理”工艺很难满足排放或回用要求,因此对焦化废水的深度处理势在必行。
一、焦化废水深度处理技术我国目前焦化废水处理通常为包括氨水脱酚、氨气蒸馏、终冷水脱氰等的一级处理以及以活性污泥法及其强化方法为主的二级处理。
随着环保要求的日益严格及水资源短缺矛盾的突出,对于焦化废水深度处理技术方法的研究及水回用方式的研究显得极为重要。
目前,焦化废水深度处理的技术主要包括:膜分离技术、混凝沉淀法、吸附法、高级氧化(Fenton氧化、O3氧化、催化湿式氧化、电催化等)以及生物化学法。
1、膜分离技术。
膜分离技术的核心是膜,其分离方法主要利用膜的选择透过性,驱动力主要包括压力差、浓度差及电位差。
膜分离是微滤、超滤、纳滤、反渗透、气体分离、渗透汽化、渗析和电渗析等一系列膜分离技术的总称。
膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,与传统的分离技术相比具有能耗低,节能明显,无二次污染,经济效益高,分离效率高,设备体积小,占地面积小,维护工作量少,可靠度高,操作简单等方面的优点。
近年来,膜分离技术取得了巨大的发展,并且有着广泛的应用领域。
针对焦化废水,目前主要采用(超滤+反渗透)的双膜法进行处理,其反渗透产水达到工业循环冷却水回用的水质标准。
但是,由于反渗透过程中只是将污染物质浓缩而不是从根本上去除,因此还需要解决反渗透浓缩液的去向问题,目前具有一定应用局限性。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
《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。
焦化废水深度处理技术及工艺现状
焦化废水是一种高浓度、高污染的有机废水,其毒性大,可生物降解性差,是钢铁工业最难处理的一类废水。
目前钢铁企业普遍采用预处理+生化处理+混凝沉淀处理工艺,出水多回用于湿法熄焦、煤场散水等对水质要求不高的用户。
随着国家环保标准的日益严格以及水资源的日益紧张,对焦化废水进行深度处理并回用于钢铁生产变得日益迫切。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。
由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致废水成分异常复杂。
焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。
因此,降低焦化废水中的污染物浓度,提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
一、慨述焦化废水是煤高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的高浓度有机废水。
其组成十分复杂,含有酚、苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰化物、硫化物和氨氮等有毒有害物质,废水色度高。
处理前焦化废水的COD浓度在3000~5000mg/L,氨氮浓度在300~500mg/L,由此可见,焦化废水是一种典型的高污染、有毒、难降解的工业废水。
目前,国内大多数企业采用预处理重力除油、浮选除油、污水调节、生物脱氮处理及后混凝处理等工艺,基本可实现达标排放。
但排放的焦化废水仍会对水体产生不利影响,许多企业开始探索将需外排的废水经深度处理后回用于生产,以实现焦化废水不外排。
另外,焦化厂循环冷却水在使用之后,水中的钙、镁、氯根、硫酸根等离子,溶解性固体和悬浮物相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等,均可进入循环冷却水系统,使焦化厂循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢,造成换热器传热效率降低,过水断面减少,甚至是设备管道腐蚀穿孔。
焦化废水处理技术
焦化废水处理技术随着工业的发展和进步,各种工业生产过程中产生的废水也越来越多,其中包括焦化废水。
焦化废水是指由焦炉、煤气和焦油的炼制过程产生的含有大量难降解物质和有毒有害物质的废水。
由于焦化废水的成分复杂,含有大量的苯系物质、氨氮、硫化物等有机或无机化合物,因此焦化废水的处理一直是工业环保的难点之一。
本文将介绍一些焦化废水处理技术。
一、物化法处理技术物化法处理技术是指利用化学药剂与废水中的有害物质发生反应,形成新化合物,并通过物理分离、吸附、化学沉淀等方式将有害物质去除的废水处理技术。
物化法技术广泛应用于焦化废水处理中,常见的技术包括氧化法、还原法、加压氧化法、Fenton氧化法等。
氧化法是指通过氧化剂对废水中的有害物质进行氧化,使其转化为更易处理的物质。
常见的氧化剂包括氯化铁、过氧化钠、过氧化氢、高锰酸钾等。
氧化法适用于废水中有机物质含量较低的情况。
还原法是指利用还原剂还原废水中的有害物质,使其转化为更容易去除的物质。
常见的还原剂包括硫酸亚铁、硫酸二氢钠、亚硫酸钠等。
还原法适用于废水中重金属离子的含量较高的情况。
加压氧化法是指在高压下,利用氧气对焦化废水中的有机物质进行氧化反应,产生更容易去除的废水。
该技术运用更广,但是过程相对较为复杂,需要更加精细的调控和管理。
Fenton氧化法是指通过铁离子的催化作用,加入适量的过氧化氢,使焦化废水中的有机污染物快速氧化分解。
Fenton氧化法具有低成本、高效率、易于操作等特点,广泛应用于焦化废水处理中。
二、生物法处理技术生物法处理技术是指将经过预处理后的焦化废水,通过生物氧化、吸附、沉淀、过滤等生物学过程将含有机物质的废水净化为水体。
生物法处理技术相比物化法技术对水质的要求更高,但是其优点在于对环境的污染更少,处理过程更加持久和可持续。
生物氧化技术是指利用微生物来分解焦化废水中的有机物质,将其转化为二氧化碳和水,从而实现废水的净化。
生物氧化技术需要建立生物反应器并加以管理,需要精确的控制温度、压力、pH值等因素,高效的氧气供应也是非常关键的。
全过程优化的焦化废水高效处理与资源化技术及应用
全过程优化的焦化废水高效处理与资源化技术及应用《全过程优化的焦化废水高效处理与资源化技术及应用》摘要:随着我国焦化工业的迅猛发展,焦化废水成为环境问题的重要来源。
传统的焦化废水处理技术存在着处理效率低、资源化利用不足等问题。
本文通过全过程优化的方法,探讨了焦化废水高效处理与资源化技术的应用,包括溶胶凝胶法、生物法、电化学法等,并介绍了相关的应用场景和效果。
结果表明,全过程优化的焦化废水处理技术具有高效、环保、经济等优势,可以有效降低焦化废水的污染程度,并实现资源化利用。
关键词:焦化废水、全过程优化、高效处理、资源化利用1. 引言焦化工业作为我国能源工业的重要组成部分,其生产过程中产生了大量的焦化废水。
焦化废水中含有高浓度的悬浮物、油类、酚类等有机物质,具有高COD、高BOD等特点,对环境造成严重污染和生态破坏。
传统的焦化废水处理技术存在着处理效率低、处理成本高、资源化利用不足等问题,亟需寻找高效处理和资源化利用的技术和方法。
2. 全过程优化的方法全过程优化是一种系统化的工程思维方法,通过分析系统的全过程,从原料选用、生产过程、废水处理直至资源化利用等各个环节进行优化,实现废水减量化、资源化利用和整体效益最大化。
在焦化废水处理领域,全过程优化方法被广泛应用,为焦化废水高效处理与资源化利用提供了新思路。
3. 焦化废水高效处理与资源化技术及应用3.1 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种新型的废水处理技术,通过添加凝胶剂使废水中的悬浮物和油类物质凝结成大颗粒,从而实现固液分离。
该技术具有处理效率高、操作简单等优点。
在焦化废水处理中,溶胶凝胶法可以有效去除废水中的悬浮物和油类物质,实现焦化废水的初步处理。
3.2 生物法生物法是利用微生物对焦化废水中的有机物进行降解和转化的技术。
通过构建合适的生物反应器,利用菌种去除焦化废水中的COD和BOD。
生物法具有处理效果好、运行成本低等优势。
在焦化废水处理中,生物法可以有效去除废水中的有机物质,实现焦化废水的二级处理。
焦化废水处理新技术
焦化废水处理新技术摘要:焦化废水是来源于焦化厂炼焦过程中各环节废水的统称,主要包括煤热解干馏阶段、荒煤气回收净化阶段和化产品回收精制阶段。
焦化废水中组分多且复杂,含有大量的芳香类高浓度难降解的有机污染物和硫、氮、磷等无机盐污染物,这些污染物的浓度和色度较高、毒性极大,不仅严重污染环境,还对人类健康和动植物生长造成巨大危害,因此开发高效易行的焦化废水净化处理技术,切实解决炼焦行业的污染问题,一直是炼焦化学工业可持续发展需要重视的问题。
关键词:焦化废水;物理化学法;生物处理法一、焦化废水的特点及危害焦化废水主要来源于剩余氨水、酚水和各类生活污水等。
剩余氨水是焦化厂最主要的酚氰废水源,含氨浓度高,由炼焦配合煤表面的湿存水、干馏过程中产生的化合水以及冷凝工段吹扫管道的蒸汽冷凝水所组成,占入炉煤量的10%~14%左右。
酚水是煤气净化和化工产品精制过程中产生的分离水。
焦化废水成分复杂,水质变化幅度大,含有大量的难降解物质,可生化性较差,毒性大。
废水中的氰芳环、稠环、杂环化合物都对微生物有毒害作用,若将有毒焦化废水直接排入水体,将会造成水体缺氧,危害水生生物,进而通过食物链最终进入人体而产生毒害。
因此,去除焦化废水中的有机物和氨氮对减轻焦化废水对环境和人类的危害具有重要意义。
二、焦化废水处理技术及其应用2.1物理法物理法主要是利用物理作用分离废水中呈悬浮态的污染物,在其处理过程中不改变污染物的化学性质。
如采用吹脱法、吸附法、萃取法等,目前对吹脱法的研究较多。
吹脱法经济且操作简便,容易控制,NH3-N去除率较高,除氮效果稳定;但它只能处理氨氮,且氨吹脱于大气可造成空气污染。
物理法大多处理难度大或成本高,对焦化废水而言实用价值较小。
2.2化学法化学法是利用化学反应的作用,去除污染物或改变污染物的性质。
如通过向废水中投加各类絮凝剂,使之与水中的污染物起化学反应,生成不溶于或难溶于水的化合物,析出沉淀,使废水得到净化,化学沉淀法是处理NH3-N较为有效的方法。
焦化废水处理新技术
焦化废水处理技术现状及展望摘要:本文介绍了焦化废水的处理的主要工艺,对A2/O工艺,A2/O2工艺,SBR工艺进行的比较。
并介绍了焦化废水的处理的新技术以及发展前景。
关键词:焦化废水;废水处理;新技术背景:我国是焦炭生产和消费大国,尤其在近年来焦炭产能得到迅猛发展。
2007年焦炭产量 33554万吨,占全球焦炭总产量的60%。
在炼焦、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的大量焦化废水,不仅成分复杂,组分种类繁多,而且根据煤质、工艺不同,各焦化企业的水质存在很大差别。
废水中的污染物若超标排放,将对环境造成严重污染,因此焦化行业是关系国计民生的重要行业,同时也是一个重污染的行业,是“十一五”节能减排的重要领域。
近年来,焦化废水的处理越来越受到人们的重视和关注。
1.焦化废水来源及组成焦化废水主要排放源:第一,煤高温裂解和荒煤气冷却产生的剩余氨水,除含氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽和其他稠环芳烃化合物,水质复杂;第二,煤气净化过程中煤气终冷器排出的循环污水和粗笨分离槽排水等;第三,煤焦油、精苯及其他工过程的排水。
其中,剩余氨水是焦化厂最重要的酚、氰废水源,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,其总量可按装炉煤14%计,主要由3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循环氨水泵内的含油工艺废水。
上述焦化废水中,易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物(吡咯、萘,呋喃、咪唑等);难降解的有毗啶、咔唑、联苯、三联苯等。
焦化废水中有机物的类别及其含量见表 l。
表1 焦化废水中有机物类别及含量[1]有机物质量分数/%苯酚类及其衍生物60.08喹啉类化合物13.47苯类及其衍生物9.84吡啶类化合物 2.42萘类化合物 1.45吲哚类化合物 1.14咔唑类化合物0.95呋喃类化合物 1.67咪唑类化合物 1.60吡咯类化合物 1.29联苯、三联苯类化合物 2.09三环以上化合物 1.8吩噻嗪类化合物0.84噻吩类化合物 1.36焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异而不同。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
焦化废水处理技术现状及展望摘要:本文介绍了焦化废水的处理的主要工艺,对A2/O工艺,A2/O2工艺,SBR工艺进行的比较。
并介绍了焦化废水的处理的新技术以及发展前景。
关键词:焦化废水;废水处理;新技术背景:我国是焦炭生产和消费大国,尤其在近年来焦炭产能得到迅猛发展。
2007年焦炭产量 33554万吨,占全球焦炭总产量的60%。
在炼焦、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的大量焦化废水,不仅成分复杂,组分种类繁多,而且根据煤质、工艺不同,各焦化企业的水质存在很大差别。
废水中的污染物若超标排放,将对环境造成严重污染,因此焦化行业是关系国计民生的重要行业,同时也是一个重污染的行业,是“十一五”节能减排的重要领域。
近年来,焦化废水的处理越来越受到人们的重视和关注。
1.焦化废水来源及组成焦化废水主要排放源:第一,煤高温裂解和荒煤气冷却产生的剩余氨水,除含氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽和其他稠环芳烃化合物,水质复杂;第二,煤气净化过程中煤气终冷器排出的循环污水和粗笨分离槽排水等;第三,煤焦油、精苯及其他工过程的排水。
其中,剩余氨水是焦化厂最重要的酚、氰废水源,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,其总量可按装炉煤14%计,主要由3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循环氨水泵内的含油工艺废水。
上述焦化废水中,易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物(吡咯、萘,呋喃、咪唑等);难降解的有毗啶、咔唑、联苯、三联苯等。
焦化废水中有机物的类别及其含量见表 l。
表1 焦化废水中有机物类别及含量[1]有机物质量分数/%苯酚类及其衍生物60.08喹啉类化合物13.47苯类及其衍生物9.84吡啶类化合物 2.42萘类化合物 1.45吲哚类化合物 1.14咔唑类化合物0.95呋喃类化合物 1.67咪唑类化合物 1.60吡咯类化合物 1.29联苯、三联苯类化合物 2.09三环以上化合物 1.8吩噻嗪类化合物0.84噻吩类化合物 1.36焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异而不同。
一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70 mg/L、氨氮300mg/L左右。
如果CODcr按3500 mg/L计,氨氮按280mg/L计,每吨焦炭最少可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,污水对环境造成很大的污染。
2.焦化废水的处理工艺焦化厂废水处理方法可有很多种,归纳起来可以分为物理化学法、化学法、生物法。
2.1 物理化学法物理化学法包括吸附法、烟道气处理法、试剂处理法等。
2.1.1吸附法吸附法是采用吸附剂吸附水中的污染物,可去除色度、悬浮物、胶体及溶解性有机物。
常用的吸附剂有活性炭、膨润土、硅藻土、粉煤灰等。
2.1.2 烟道气处理法烟道气处理法主要原理是将剩余氨水去除焦油和SS后,输入烟道废气中进行充分反应,烟道气热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨与烟道气中的二氧化硫反应生成硫氨,使废水与废气同时得到处理。
这项专利技术,已在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用,排入大气中的氨、酚类、氰化物等主要污染物,只占剩余氨水中的污染物总量的1.0%-4.7%。
2.1.3 Fenton试剂法试剂处理法中常采用Fenton试剂处理焦化废水。
Fenton试剂是由H202和Fe2+反应得到的一种强氧化剂,能产生氧化能力很强的·OH自由基,在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时,具有反应迅速,温度、压力条件不高,且无二次污染等优点。
因此,近年来越来越受到国内外的环保工作者的广泛重视。
2.2化学处理工艺2.2.1化学絮凝法化学絮凝法,是用来处理废水中难以通过自然沉淀而被去除的微细悬浮物及胶体颗粒物,以降低废水的浊度,常用于焦化废水的预处理和深度处理。
2.1.2 焚烧法焚烧法治理废水的技术,是将高浓度有机废水,呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾汽化,废水中的有机物在炉内氧化分解为无害的二氧化碳、水及无机灰分。
基本流程如图1所示。
废水预处理→蒸发浓缩→高温焚烧↓烟气排放←烟气处理←废热回收图1 焚烧法处理焦化废水流程尽管焚烧法处理效率高,不造成二次污染,但其昂贵的处理费用,使得多数企业望而却步,在国内却应用较少。
2.1.3等离子体处理技术等离子体处理技术,是利用高压毫、微秒脉冲放电所产生的高能电子、紫外线等的多效应综合作用,降解废水中的有机质。
该技术是一种高效、低能耗、使用广泛、处理水量大的新型环保技术,目前还处于深入研究阶段。
但是,处理装置费用较高,有待于进一步研究开发,以降低投资费用。
2.1.4 臭氧氧化技术臭氧之所以表现出强氧化性,是因为臭氧分子中的氧原子,具有强烈的亲电子性或亲质子性,臭氧分解产生的新生态氧原子,有很高的氧化活性,臭氧在水中还能形成具有强氧化作用的HO·,氧化分解污染物。
臭氧的强氧化性可将废水污染物快速除去,自身分解为氧,不会造成二次污染,管理操作方便。
但是,这种方法存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。
目前臭氧氧化法,主要应用于废水的深度处理。
2.1.5电化学处理技术电化学处理技术,是处理色度、COD、BOD、TSS的有效方法。
电化学的基本原理,是使污染物在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的强氧化活性物质,使污染物发生氧化还原反应。
2.3 生物处理工艺国内外焦化废水的处理技术中,应用最广泛的方法首推生物处理法。
生物处理法又包括厌氧处理和好氧处理。
其中比较有代表性的工艺有A2/O工艺,A2/O2工艺,SBR工艺。
2.3.1 A2/O工艺目前在焦化废水处理应用最广的是 A2/O工艺。
运行结果表明,该工艺运行-N的去除率分别在93%及86%以上,外排水指标基本能够达稳定可靠,COD及NH3到GB13456—92二级排放标准。
A2/O工艺主要包括水解酸化、厌氧、缺氧、好氧生化等单元,如图 2所示:图2 A2/O工艺主要流程单元A2/O工艺的主要特点是:在 (A/O)工艺前增加了对废水的厌氧预处理,并把厌氧控制在水解(酸化)阶段,可利用厌氧菌使大部分难以在好氧条件下降解的有机物酸化,水中杂环化合物、多环芳香族化合物明显减少,减轻了好氧阶段负担并减弱了有毒化合物对好氧反应器中硝化菌的毒害和抑制作用;同时为缺氧反应器中的反硝化反应提供高质量的碳源(与A/O工艺比较,可节省碳源40%)。
2.3.2 SRB法处理焦化废水的流程SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化废水的工艺,即为序批式好氧生物处理工艺,其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同,不同点是其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在一个反应池中周期性运行,所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统,系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。
SBR工艺流程图见图3。
图3 SRB工艺流程方框示意图SRB法处理焦化废水的优势:一是,不要空间分割,时序上就能创造出缺氧和好氧的环境,即具有A/O2的功能,十分有利于氨氮和COD的去除。
二是,该法的沉淀是一种静止的沉淀,对焦化废水这种污泥沉淀性能不好的废水,固液分离效果非常明显。
三是,该法可以去二沉池,其占地面积相对要小一些。
进水COD1000-1200mg/L,NH3-N是200-250 mg/L,运行周期24 h,曝气16h,污泥浓度5000-7000mg/L时,出水COD150-200 mg/L,NH3-N<25 mg/L,COD、NH3-N容积去除负荷分别为0.50kg/m3d,0.12 kg/m3d,出水可以达到国家污水排放二级标准。
2.3.3 A2/O2工艺A2/O2主体工艺由厌氧池(A1)、缺氧池(A2)、好氧池(O1)、好氧池(O2)组成。
下面对组成A2/O2工艺各工段的作用分别说明。
A2/O2工艺中厌氧池 A1的主要作用是通过严格的厌氧过程破坏这些难降解有机物的结构,生成能降解和易降解产物,以利于被后续处理中的细菌所利用,即提高了废水的可生化性;好氧池 O1的作用是将进水中的NH3-N在有氧状态下亚硝化为NO2-,同时降解有机物,生成NO2-,回流到缺氧池A2进行反硝化脱氮;缺氧池A2的作用在于培养并富集能够在缺氧状态下将由好氧池O1回流的NO2-直接还原为N2的亚硝酸盐反硝化细菌;好氧池O2的作用就是将未硝化的NH3-N进一步硝化,保证出水NH3-N达标。
将反硝化不完全的亚硝酸氮氧化为硝酸氮,以防止其进入周围环境造成危害。
进一步降解COD,保证其达标排放。
图4改进后焦化废水处理工艺流程图某焦化废水厂主要污染物COD、挥发酚、NH3-N处理前浓度分别为1750 mg/L、220mg/L、170 mg/L。
该焦化厂焦化废水经A2/O2处理工艺处理后水中污染物COD、挥发酚、NH3-N排放浓度分别为132mg/L、0.3mg/L、14mg/L,符合国家《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456—92)中的第三时段二级标准。
应用结果表明,采用A2/O2处理工艺处理焦化废水是可行的。
A2/O2处理工艺的主要特点表现在:① A2/O 2工艺能够获得较高的COD和NH3-N去除率,适于处理含高浓度COD和NH3-N的废水。
② A2/O 2工艺中的厌氧段不仅能够去除部分COD,而且能够有效地改善废水中难降解有机物的可生化性,为后续处理过程提供有效的基质。
③ A2/O2工艺系统操作稳定,抗冲击负荷能力强。
④相比于传统工艺,A2/O2工艺能够节省能耗和可能的外加碳源,运行费用得以大大降低。
2.3.4案例分析与工艺比选表2列出了主要生物处理工艺的优缺点比较。
表2 不同生物处理工艺优缺点比较工艺是否需要稀释优点缺点难降解有机物、氨氮去除效果差传统活性污泥法需要稀释酚污染物去效果好A2/O 需要稀释BOD去除率高抗冲击能力差自控水平高、管理水平高SBR 需要稀释不需要设二沉池和污泥回流A2/O2需要稀释提高了废水的土建投资比较高可生化性下面针对A2/O2工艺和SBR工艺进行详细比较。
两种工艺都能达到预期的处理效果,但经分析比较,A2/O2法工艺方案在以下方面具有明显优势:第一,以废水中有机物作为反硝化碳源和能源,不需要补充外加碳源。
第二,废水中的部分有机物通过反硝化去处减轻了后续好氧段负荷,减少了动力消耗。
第三,反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求,因而降低了化学药剂的消耗。
第四,SBR对自控水平要求高,其相应的管理水平较高;而A2/O2法管理较简单,适合公司污水处理管理水平现状。
第五,A2/O2法污水处理站土建投资比SBR法略高,但其设备及自控方面的投资比SBR法低很多,相应的A2/O2法的总投资要小一些。