焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化
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。
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。但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。在我国，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。但是，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]等通过研究发现,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，但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，在我国应用较少。
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。但是，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，目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，目前还处于研究阶段。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,便可以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他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，就可以使出水COD值由472 mg/L降至100 mg/L以下，且检测不出多环芳
烃。
目前，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。但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。所以，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。目前的研究表明，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，常用于焦化废水的深度处理。该法处理费用低，既可以间歇使
用也可以连续使用。
混凝法的关键在于混凝剂。目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，可以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种常用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，是最常用的一种吸附剂。活性炭吸附法适用于废水的深度处理。但是，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[15]。该方法系统投资费、运行费都比较低，以废治废，具有良好的经济效益和和环境效益。但是，同时存在处理后的出水氨氮未能达标和废渣难处理的
缺点。
刘俊峰等[16]采用高温炉渣过滤,再用南开牌H-103大孔树脂吸附处理含酚520 mg/L、COD 3200 mg/L的焦化废水,处理出水酚含量≤0.5 mg/L,COD≤80 mg/L,达到国家排放标准。黄念东等[17]研究了细粒焦渣对焦化废水的净化作用。他们对颗粒大小、pH、溶液滤速等各种因素对吸附能力的影响因素作了考察，结果显示，含酚30 mg/L的液体，在流速为4.5 mL/min，pH为2～2.5，温度25℃的条件下，酚的
去除率为98％。
3.2 利用烟道气处理焦化废水
由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS后，输入烟道废气中进行充分的物理化学反应，烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨气与烟道气中的SO2反应生成硫铵[18]。
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。监测结果表明，焦化剩余氨水全部被处理，实现了废水的零排放，又确保了烟道气达标排放，排入大气中的氨、酚类、氰化物等主要污染物占剩余氨水中污染物总量的1.0％～4.7％[19]。
该方法以废治废，投资省，占地少，运行费用低，处理效果好，环境效益十分显著，是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡，这就在一定程度上限制了方法的
应用范围。
4 废水循环利用
将高浓度的焦化废水脱酚，净化除去固体沉淀和轻质焦油后，送往焦炉熄焦，实现酚水闭路循环。从而减少了排污，降低了运行等费用[20]。但是此时的污染物转移问题也值得考虑。
焦化废水处理工程技术方
案
（一）工程概述
1、废水水质
本工程现有一套处理装置，处理量为200m3/d，需要改建；另外增加马上需要投产的二期工程，新建一套废水处理装置，处理废水量为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、水质排放要求
根据上海市污水综合排放标准二级标准，废水处理后需达到的排放
标准如表－2所示：
表－2废水处理排放标准（除温度、pH外，其余单位为mg/L）
（二）废水处理工艺
1、工艺流程
本改扩建工程包括原有系统改造及新建两部分。根据上海焦化有限公司废水处理的成果，结合原有的废水处理工艺，新扩改工程采用A1
－A2－O生物膜工艺。
尽量不改变已有废水处理设施的功能和结构，充分利用已有废水处理构筑物的处理能力，对老系统进行改造，在原有的A/O系统基础上增加一个厌氧酸化池，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处理水量。
整个废水处理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，调节池的主要作用是均衡废水的水质和水量，保证后续生化处理设施运行的稳定性。由于废水的含磷量极少，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升至新老两套A1－A2－O 生化系统，在生化处理系统中，废水的降解过程如下：
a. 焦化废水首先进入厌氧酸化段。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，厌氧酸化段的设置对于复杂有机物的转化与去除是十分有利的。因
此，废水经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. 在缺氧段进行的主要是反硝化反应，从酸化段出来的废水进入缺氧段，同时好氧段处理后的出水也部分回流至缺氧段，为缺氧段提供硝态氮。另外，由于焦化废水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入甲醇作为补充碳源。经过缺氧段的处理，硝态氮被转化为氮气，达到脱氮的目的。同时，废水中的大部分有机物得到了去除，使废水以较低的COD进入好氧段，这对于好氧段进行的硝化反应是十分有利的。
c. 废水经过缺氧段的处理后进入好氧段。在好氧段，由于废水中所含氨氮较高而COD较低。因此，在这里进行的主要是硝化反应，在好氧段需投加纯碱溶液提供硝化反应所需的碱度。废水经过好氧段的处理后，氨氮基本可全部转化为硝酸盐氮（硝酸盐氮通过回流至缺氧段，在缺氧段最终转化为氮气后得到有效脱氮），同时，有机物得到进一步的
降解，使最终出水COD达标。
（3）废水经生化系统处理出来后，经过混凝沉淀池进行泥水分离，在混凝部分投加聚铁，以增加沉淀部分污泥的沉淀性能，并且进一步降
低出水COD。
二沉池出水接入“北排”管网。
（4）从二沉池排出的剩余污泥定时排至污泥浓缩池进行浓缩稳定处理，浓缩池上清液回流至调节池再次进行处理，浓缩池污泥排入污泥
贮池中，定时由污泥脱水机进行脱水处理。脱水前需加入PAM与污泥进行絮凝反应，提高污泥脱水效率。
污泥脱水后外运处置。
4、工艺条件
（1）控制进水水质水量
根据焦化废水主要来源水质水量的原始统计数据，以及设计方案的规定，进入污水处理系统的废水水质水量必须达到设计要求
（2）废水预处理
为降低后续生化处理负荷，减轻有毒物质的冲击负荷，同时为稳定后续生化处理效果，利于操作管理，废水进入系统以前需进行预处理。
a. 控制进水COD含量进水COD波动过大，会对系统运行带来很大冲击。因此，根据设计要求应严格控制进水COD在设计要求
范围内。
b. 控制进水水温
来自老厂区的终冷废水、蒸氨废水和5＃、6＃焦炉蒸氨废水因水温很高，需经板式冷凝器及雾化冷却器冷却到38℃以下再排入调节池。
c. 控制进水中油类含量
煤气冷凝废水及各处清浊分流的浊水经重力隔油、气浮除油处理（含油低于30mg/L），使含油量低于影响微生物正常生长的浓度后，
再排入调节池。
c. 降低氨氮
部分蒸氨废水先通过焦化有限公司固定氨分解装置，将其氨氮浓度由800 mg/L降低到250 mg/L后，排入调节池。
d. 降低灰分
来自“三联供”的废水因灰分较多，需经沉淀除灰后再排入调节池。
（2）厌氧酸化池
a. 设计参数：
设计流量210 m3/h
水力停留时间 5.6 h
有效接触时间 5.0 h
b. 监测
每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类、pH。不定期测定进、出水水质指标：CODcr、BOD5、NH3-N、SS、酚、氰、pH、
油类、水温。
（3）缺氧池
a. 设计参数：
设计流量210 m3/h
水力停留时间10.5 h
有效接触时间9.1 h
b. 甲醇投加
甲醇投加功能为补充反硝化碳源。
操控甲醇投加装置，调节加药量，满足均匀投加的要求。按每立方米水量投加0.46kg的投加量投加甲醇，投加浓度5%。
a. 监测
每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类。
不定期测定进、出水水质指标：CODcr、BOD5、NH3-N、SS、酚、氰、pH、溶解氧（DO）、油类、水温。
（4）接触氧化池
a. 设计参数：
设计流量210 m3/h
水力停留时间22.1 h
有效接触时间18.4 h
b. 纯碱投加
纯碱投加功能为补充硝化所需碱度、控制pH在7.5~8.2之间。操控纯碱投加装置，调节加药量，满足均匀投加的要求。按每立方米水量投加1.081kg的投加量投加纯碱，投加浓度10%。
c. 回流混合液流量控制
通过回流水泵控制接触氧化池回流缺氧池混合液流量。
b. 监测
每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类、pH、NO2-N、
NO3-N。
不定期测定进、出水水质指标：CODcr、BOD5、NH3-N、SS、酚、氰、pH、溶解氧（DO）、油类、水温。
2、新系统单体工艺调试
新建AAO生化系统在池型设计上采用钢制环形一体化结构。该构筑物集厌氧酸化池、缺氧池、接触氧化池、混凝池、二沉池于一身，强化了废水的推流式流态分布，在保障系统处理污染物功能的同时，使系统具有较佳的稳定性及抗水力冲击负荷和有机冲击负荷及氨氮负荷冲
击的能力。
a. 设计运行参数（如表－4新建系统运行设计参数表所示）
表－4 新建系统设计运行参数表
注：各池加药方式及加药量比照老系统。
b. 回流混合液流量控制
缺氧池中正常运行时为兼性微生物，而兼性微生物在低氧条件下，生长、繁殖速度很慢，在溶解氧较高时生长快。通过回流水泵控制接触氧化池回流缺氧池混合液流量。
c. 混凝沉淀池投加聚铁
投加聚铁的功能为增强污泥的沉降性能。
调节铁盐、聚丙烯酰胺投加装置正常，满足均匀投加的要求，按每立方米水量投加0.20kg的投加量投加聚铁。
d. 监测
每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类。
不定期测定厌氧生化池、缺氧池、接触氧化池和机械搅拌沉淀池进、出水水质各项指标：CODcr、BOD5、NH3-N、SS、酚、氰、pH、
溶解氧（DO）、油类、水温。
因控制参数较多，自动化系统工艺联动调试主要针对自控重点因素
进行：
a. 温度监控
焦化污水生物处理系统是利用中温细菌降解有机物的原理而进行设计的，当温度过高或过低均会影响细菌的代谢功能甚至导致细菌死亡，进而影响废水的处理效果，所以应严格控制和监测进入生物处理中
的废水温度。
b. pH值及硝化氮监控
微生物的生化速率和废水的pH值密切相关，在废水的脱氮处理过程中，pH值的不同可使微生物硝化反应形成不同的硝态氮（亚硝酸氮及硝酸氮）。亚硝酸氮有致癌作用，且对出水水质有较大的影响，应尽
量减少亚硝酸氮的生成。
定时取样检测接触氧化池末端、缺氧池内亚硝酸氮和硝酸氮浓度，作为控制甲醇投加量、供氧等变更工艺参数的依据之一。
c. 溶解氧（DO）值监控
生物膜法主要是利用好氧微生物高生化速率的特性来去除有机污染物质，而水中溶解氧的存在是好氧菌生长的必要条件。溶解氧值过高或过低对处理效果均不利：过高会导致污泥老化而沉淀性能下降，进而形成出水漂泥现象；供氧不足会导致池内好氧微生物数量减少，生化处
理效率降低，出水水质变差。
接触氧化池内在线式溶氧仪，自动控制供氧量。定时取样检测厌氧酸化池、缺氧池内溶解氧浓度，同时根据生物膜微生物生长状况考察生
化效果，根据具体情况进行调整。
d. 设备运行监控
实时监控主要运行设施设备状况。
运行中以纯碱投加量为最大，加药量控制视接触氧化池中pH的检测值而采用自动多点加碱控制方式进行，可有效地节省投药量。
混合液回流量对反硝化处理效果也有着比较重要的影响，根据缺氧池运行状况调节混合液回流量，可保证反硝化效果，同时也降低药用量。
为保证调节池的匀质匀量，自动控制调节池的水泵启闭、流量分配，以利于后续处理系统的操作控制。
两段式煤气发生炉操作规程
两段式煤气发生炉操作规程 1.冷煤气站 煤 两段式煤气发生炉产生的煤气分为上段煤气和下段煤气。上段煤气先进入一级电捕焦油器脱除重质焦油及灰尘，其工作温度80-150℃之间，再进入间冷器，在间冷器内煤气冷却至35-45℃左右。下段煤气经旋风除尘器除尘，继而进入余热换热器，煤气温度降至200-230℃，再进入风冷器冷却，温度降至65-80℃，通过间冷器冷却至35-45℃。被间冷器冷却后的上、下段煤气进入二级电捕焦油器脱油、除尘，通过煤气加压机输送到用户。 二、发生炉及净化设备
要紧结构及工作原理： 两段式煤气发生炉由料仓、给煤机构、干馏段、气化段、出渣结构、汽包等六大部分组成。分离好的20-60mm煤块，通过输煤系统储存于料仓，料仓中的煤通过给煤机构，依照需要平均地加入干馏段与下部上升的制气进行热交换，温度逐步上升。煤中的机械水析出，以后是结晶水析出，随着煤块位置下降，煤块温度不断上升，煤块进行着复杂的热分解，析出不同馏分的挥发份，直到900℃以上差不多终止。残留的部分为固定碳 及灰份，与外部鼓入的水蒸汽与空气组成的气化剂反应，生成H 2、CO 2 、CO、CH 4 、N 2 等 气化反应产物，同时放出大量的热，除了满足吸热反应外，均表现为气体的闲热带入上部，残留的灰份由出灰机排出。 气化段上升的热煤气，在干馏段充分热交换以后，由炉顶出口引出，称为上段煤气。温度约80-120℃，约占煤气产量的40%。气化段生成的煤气除了一部分作为载热气流上升进入干馏段外，另一部分从炉内中心管砖壁及中心收集管引出，称为下段煤气，温度约400-600℃，约占煤气产量的60%。
要紧结构及工作原理： 电捕焦油器又称静电除尘器，要紧由筒体、电晕极、沉淀极、分气隔板、绝缘子箱
焦化废水处理设备
焦化废水处理设备 摘要：焦化废水来源于炼焦生产中煤在高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程，其水质复杂排放量大。文章对国内外常用的焦化废水处理技术，如传统生化处理技术进展和新型焦化废水处理技术进行了探讨。 关键词：焦化废水设备；生化法；超临界水氧化；天一水务；传统生化处理技术；新型焦化废水处理技术 一、当前国内外焦化废水的治理技术及其存在问题 （一）焦化废水的处理技术主要分为生化法、化学氧化法和物理化学方法生化法方面主要有活性污泥法，SBR法，A-O（缺氧-好氧）法，以及新兴的生物强化技术、生物膜、生物流化床技术和各种生物脱氮组合工艺。化学氧化法主要有催化湿式氧化法、光化学氧化法、化学药剂氧化、臭氧氧化法等，因焦化废水处理量大，这些方法处理工业废水目前更多的是实验研究或者处理中试阶段，尚未真正投入工业运用。物理化学方面有混凝、萃取、活性炭吸附、膜分离以及超声波声化学法等，一般作为生化法的预处理或后处理方法。 （二）焦化废水的处理方式虽然很多，但目前各国应用最广泛的还是生化法 1．它利用微生物的新陈代谢使废水中的有机物分解。然而，生化处理法虽然有处理量大，适用范围广，维护费用低等优点，但也因焦化废水水质水温波动较大而处理效果受到影响。如细菌
等微生物对废水的温度要求特别高，一般水温需控制在10℃～40℃之间，而地处我国南方的夏季进水水温通常在50℃左右。也同时受废水的pH值，污染物浓度的影响，所以对操作条件要求比较严格。 2．国内外所采用的生化处理技术大体相同，只不过国外在二级生化处理之前采取了更为复杂的预处理和其他方法控制进入生化系统的水质，防止有毒污染物浓度过高，并在生化处理流程之后采取三级净化系统。如美国美钢联的加里公司炼焦厂将生产的焦化废水收集后，再用等量的湖水稀释。该系统包括脱焦油、游离蒸氨、后蒸氨、调节槽、废水调节储存槽以及活性污泥处理系统等。加拿大Dofasco和Stelco公司的焦化厂采用经蒸氨去除游离氨和加碱去除固定铵后进行生化处理与深度处理。日本大部分焦化厂的废水使用活性污泥法，由于日本特有的排海优势，因此在焦化废水处理时，首先考虑降低废水中的有毒物质，在调节池中先加3～4倍稀释水，以降低NH4+-N和COD浓度。在进入曝气池之前，再进行pH值调整，加入磷酸盐，然后进行约10h 的曝气，再经沉淀后的水排入海洋水体。欧洲的焦化废水处理工艺普遍采用以预处理去除油与焦油，气提法除氨，生物法去除酚、氰化物、硫氰化物、硫化物，并进行深度处理后排放。 3．当前国内对焦化废水的处理普遍采用预处理加生化处理的二级处理工艺，国外进一步利用活性炭、生物膜技术等进行三级的深化处理。我国在20世纪60年代末，冶金部冶金研究总院
煤气发生炉工作原理与结构
煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分 在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。 一、煤气发生炉内部 在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。 按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层：1、灰渣层；2、氧化层（又称火层）；3、还原层；4、干馏层；5、干燥层；6、空层。 其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。
（1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。其主要作用为： A、保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏； B、预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂能预热达300-450℃左右。 C、灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。 （2）氧化层：也称为燃烧层（火层）。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+O2→CO2+97650大卡。 氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。 （3）还原层：在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名，称为还原层。 其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H2O+C→H2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。 由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。 （4）干馏层：干馏层位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150-700℃之间，煤在这个温度下，
煤的干馏
煤的干馏 煤的干馏就是将煤置于隔绝空气的密 闭炼焦炉内加热，随着温度的升高，煤中有 机物逐渐分解，得到气态的焦炉气、液态的 煤焦油和固态的焦炭，挥发性的产物中有许 多重要化学品并获得重要应用。 按照最终温度的不同，干馏方法有低温 干馏（500－600℃）、中温干馏（750－800℃）和高温干馏（1000－1100℃）之分。低温干馏主要用褐煤和部分年轻烟煤，也可用泥炭；高温干馏主要用烟煤，因此干馏使煤粉和劣质煤得到了合理利用，创造了可贵的经济效益。工业上应用最广、产品最多的是高温干馏。 低温干馏和高温干馏产品收率
焦炭主要用于冶金工业，其中又以炼铁为主，它在生 铁成本中约占1／3－1／2，焦炭还可应用于化工生产，例 如，以焦炭与水蒸汽和空气作用制成半水煤气，制造合成 氨，还可与石灰石高温反应制取电石，少量焦炭以沥青配 合制造碳精电极等。 焦油约占焦化产品的4％左右（低温干馏得6－12％） 是黑色粘稠的油状流体，成分十分复杂，目前已验明的约 500多种，其中有苯、酚、萘、蒽、菲等含芳香环的化合 物和吡啶、喹啉、噻吩等含杂环的化合物，它们是医药、农药、染料、炸药、助剂、合成材料等工业的重要原料。 焦炉气约占焦化产品的20％，其中的H2、CH4、CO等可燃气体热值高，燃烧方便，多用作冶金工业燃料或城市煤气，与直接燃煤相比，环境效益极高。H2、CH4、C2H4等还可用于合成氨、甲醇、塑料合成纤维等。 煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。 根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。直接液化意味着碳化和氢化 热解和碳化过程 所谓热解和炭化过程，就是将煤隔绝空气加热，生成焦碳、煤气和煤焦油。将煤焦油脱硫后加氢，生成液体燃料。但是这种方法生成的液体燃
焦化废水处理技术分析
焦化废水处理技术分析 摘要：焦化废水是一种典型的难降解有机废水。介绍了预处理技术，二级处理技术的物化法、生物法、化学法和循环利用法的应用和研究进展。 关键词：焦化废水处理技术 焦炭是高耗水产业，每年全国焦化废水的排放量约为2.85亿t。其成分复杂，毒性大，它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的危害。总之，焦化废水污染，是工业废水排放中一个突出的环境问题，也是摆在人们面前的一个急需解决的课题。 目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后再进行生物脱酚二次处理。针对这种状况，近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为物化法、生物法、化学法和循环利用等4类。 一、焦化废水的预处理技术 焦化废水中部分有机物不易生物降解，需要采用适当的预处理技术。 常用的预处理方法是厌氧酸化法。这是一种介于厌氧和好氧之间的工艺，其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化，生成易降解物质。焦化废水经厌氧酸化预处理后，可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能，为后续的好氧生物处理创造良好条件。 二、焦化废水的二级处理技术 （一）物理化学法 （1）吸附法。吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。这种方法处理成本高，吸附剂再生困难，不利于处理高浓度的废水。 （2）利用烟道气处理焦化废水。由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS后，输入烟道废气中进行充分的物理化学反应，烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨气与烟道气中的SO2反应生成硫铵。 该方法投资省，占地少，以废治废，运行费用低，处理效果好，环境效益十分显著，是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡，这就在一定程度上限制了方法的应用范围。 （二）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。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。
苯酚类废水处理办法
苯酚类废水处理办法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,
两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉应用特点详解
两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉应用特点详解工业煤气分为高炉煤气、水煤气、半水煤气、发生炉煤气、焦炉煤气等。发生炉煤气的生产装置又分为两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉，两种煤气发生炉的原理都是以块状煤为原料，用蒸汽与空气的混合气体作气化剂，生产以CO和H2为主要可燃成分的发生炉煤气。 一、两段式煤气发生炉 两段式煤气发生炉产生的煤气分为上段煤气和下段煤气。上段煤气先进入一级电捕焦油器脱除重质焦油及灰尘，其工作温度在80~150℃，再进入间冷器，在间冷器内煤气冷却至35~45℃左右。下段煤气经旋风除尘器除尘，继而进入余热换热器，煤气温度降至200~230℃，再进入风冷器冷却，温度降至65~80℃，通过间冷器冷却至35~45℃。被间冷器冷却后的上、下段煤气进入二级电捕焦油器脱油、除尘，通过煤气加压机输送到用户。 两段式煤气发生炉流程示意图 应用特点： 1、双段煤气发生炉生产煤气，气化效率高、热效率高、生产运行成本较低、自动化程度高、劳动强度低、操
作环境良好。煤气杂质含量少、发热值高而且产气量稳定。 2、下段煤气出口设旋风除尘器和余热换热器，使下段煤气先经除尘后再进余热换热器，煤气温度降到230℃左右，使煤气显热得到了充分回收利用，同时又副产0.294KPa的蒸汽，蒸汽可作为煤气炉探火汽封用或电捕焦油器绝缘子箱保温及焦油管道伴热用。 3、采用风冷间冷工艺，对煤气进行降温处理，避免了煤气与水直接接触产生的大量洗涤污水。 二、单段式煤气发生炉 单段式煤气发生炉料层较薄，只有气化段，没有明显的敢留短，煤炭在煤气炉进行气化反应，生成的煤气经除尘、冷却、脱硫等工艺处理，经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给客户。 单段式煤气发生炉流程示意图 应用优点： 1、建设投资少。主要体现在单段式煤气发生炉设备投资和土建投资较少等方面。 2、建设周期短。单段式煤气发生炉热煤气站无论是设备制造周期、设备安装调试周期还是厂房基础建设周期都要比其他炉型要缩短许多。 应用缺点： 1、煤气携灰较多，从而造成资源浪费，并造成煤气管道堵塞。 2、产生的焦油质量较差。单段式煤气发生炉干馏产生黏度较高、流动性较差的高温裂解焦油，这部分焦油不易处理和利用，而且，很容易和煤气携出的煤粉胶粘在一起，堵塞煤气管道。 3、煤气输送距离短。煤气中的焦油和煤粉在煤气管道中沉积，经常会堵塞管道，致使煤气输送阻力假发，煤气输送距离收到限制。 三、对比分析
煤干馏原理
1煤干馏煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，（炼焦，焦化.） 2 煤干馏原理煤干馏过程，主要经历如下变化： T》100℃时，煤中的水分蒸发出T》200℃以上时，煤中结合水释出； T》350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体 t>400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物； t>450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦； t>550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹； t>800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。 一次热分解发生二次热分解，二次热分解产物。 3煤干馏产物是煤炭、煤焦油和煤气 4。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。低温干馏固体产物黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。 具体的流化床技术（（（（恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比，其技术特点与优势在于： 1．技术成熟可靠，可用于较大规模生产。、 2．煤种适应性较宽。恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求，对灰分、煤的粒度等要求不高。 3．环境影响小。在流化床中，由于温度高而且各处温度分布均匀，原料中的挥发份受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少。4．操作弹性大。恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制，最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。5．开停炉方便。因流化床冷却速度慢，即使在几天之后仍可鼓入氧和蒸汽重新启动。6．运转稳定可靠、检修维护少。7．气化效率较高、气化强度大、气体质量符合要求。 8．投资少 9．生产成本低。 10．自产蒸汽量大。11．所产的煤气用途广泛。 （4）灰熔聚流化床粉煤气化技术其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，床层温度达11000C左右，中心射流形成床内局部高温区温度达到1200-13000C，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。床层温度比恩德气化炉高100-2000C，可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤，以及石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是气化压力为常压和低压、） 一般热值为1100－1350大卡热的煤气，采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。
苯酚类废水处理方法
苯酚类废水处理方法 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱
两段式煤气发生炉项目报告
前言 我们国家是一个能源消耗大国，单位GDP能源成本是发达国家的十几倍。人均能源占有量却十分有限。随着国民经济的快速发展，我国的能源结构正面临着严峻的挑战。原油供求矛盾已十分突出，价格脱缰上扬。影响了耗能品的竞争力，寻求一种价格低廉，供应充足的新型环保替代能源是众多燃油企业的当务之急。 煤炭是我国的第一能源品种，储量相当丰富，每年都大量出口国外，价格与燃油比要稳定的多，国家发改委明文要求推广煤代油技术。煤炭直接利用存在着效率低、污染重、不易传输等缺点，应用领域受到了很大制约。煤转油和煤转气是开发煤炭用途的基本方向。煤转油处于研发中试阶段，尚不实用，煤转气是一种十分成熟的技术，已有几十年的使用历史，被广泛应用于化工、建材、冶金等行业。 煤气发生炉是一种把煤转换成燃气的热工设备，目前市场上存在着多种形式的发生炉，但根据气化的过程原理可分为单段与双段两种结构形式。单段炉结构比较简单，投资也比较省。但其最大的缺点是用水直接冷却洗涤煤气，造成了严重的水体污染，同时自动化程度也比较低，越来越不适合现代化工业生产的要求，逐渐被节能环保、自动化程度高的两段炉所替代。吉尼斯陶瓷发展有限公司现租用南昌灯泡厂一座一段式煤气发生炉。根据中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录(2005年本)》第40号令，一段式固定煤气发生炉属于限制类，将被淘汰。因此，公司决定投资300万在公司内新建两段式煤气发生炉作为辊道干燥窑和烧成窑供应燃料。两段式煤气发生炉是我国八十年代发展起来的一种新型的煤气生产设备。该设备集焦化、气化于一身，所产煤气质量好、热值高。特别适用于需高热值煤气的工业窑炉如陶瓷业的辊动窑、玻璃业的池窑以及其它加热炉等，也适合用作小型民用的城市煤气。另外，该设备具有热效率高，煤气成本低；煤气生产过程中因采用先进的工艺，无二次污染，能达到国家环保要求。 根据《中华人民共和国环境保护法》、《建设项目环境保护管理条例》和《江西省建设项目环境保护条例》的有关规定，南昌吉尼斯陶瓷发展有限公司委托南昌大学环境工程研究所对两段式煤气发生炉项目进行环境影响评价工作。
苯酚类废水处理方法
一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可 以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法
比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研． 人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后, 再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点, 对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。 二、生物法 1、活性污泥法 生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。 酚类可以被很多水处理微生物所利用,是其生长时的碳源,所以活性污泥 法也被广泛用于中低浓度酚类废水的处理[14-17]。由于酚类物质对于微
煤气发生炉生产安全事故专项应急预案
煤气发生炉生产安全事故专项应急预案． 煤气发生炉生产安全事故专项应急预案 1 事故类型和危害程度分析 1.1作业区域情况 煤气发生炉作业区域附近，周边其他的易燃易爆等危险源和其他的操
作人员密集操作区域等敏感目标。 1.2可能出现的事故类型 在煤气发生炉的煤气生产过程和使用过程中，由于操作失误，设备老化、腐蚀及外来因素影响等原因，可造成煤气泄露、着火、爆炸等事故。 1.3危害程度分析 1.3.1一般事故：煤气发生轻微泄露。 1.3.2较大事故：煤气发生轻微泄露大量泄露或失火，造成人员重烧伤伤，较大经济损失。 1.3.3重特大事故：发生爆炸，造成人员煤气中毒或死亡，特别重大经济损失。 2应急处置基本原则 安全第一，预防为主；快速反应，协调统一。 3组织机构及其职责 3.1应急组织体系 成立以火法车间主任为组长，煤气发生炉操作人员和活法车间全体员工为成员的现场应急处置体系。 3.2 职责 3.2.1组长副组长职责 1）加强日常的监督检查。 2) 出现险情时第一时间组织人员现场自救。
3）及时报告公司安全环保办公室。 4）事态有扩大到难以控制的趋势时，请求公司应急指挥领导小组支援。 5）负责事故原因的分析和整改。 3.2.2 应急成员职责 1）煤气发生炉操作人员严格遵守操作规程，加强设备的巡回检查。2）煤气发生炉操作人员发现设备异常情况时要及时的处理并报告车间。 3）煤气发生炉出现异常情况时，车间全体应急成员停止生产，处于待命状态。 4) 出现人员烧伤和人员煤气中毒时要及时的救援。 5）出现火情，及时的隔离和灭火处理。 4 应急处置 4.1 预防措施 4.1.1 在煤气发生炉工作区域设置监控和煤气报警装置。 4.1.2 每天24小时都有人员值班和检查。 4.1.3 司炉工要经过专业培训，持证上岗。上班时携带便携式煤气报警装置。 4.1.4由司炉管理人员及司炉工加强对煤气发生炉巡视检查，发现问题及时解决。 4.2事故原因及预防措施
煤的干馏 (2)
煤的干馏 煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种：900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中温干馏；500～600℃为低温干馏（见煤低温干馏）。煤的干馏是属于化学变化 当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结晶水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤 等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油 析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继 续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于 550℃，半焦继续分解，析出余下的挥发物（主要成 分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温 度高于800℃，半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当 干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热 焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）。 煤干馏的产物是焦炭、煤焦油和煤气。 煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。随着干馏终温的不同，煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳香烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳香烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。
反渗透在焦化废水处理中的应用研究修
反渗透在焦化废水处理中的应用研究 摘要:进行了（5～10m3/d）“A2/O+MBR（膜生物反应器）＋反渗透（RO）”组合工艺用于焦化废水深度处理的试验研究。试验结果表明，该组合工艺处理效果优良，RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm，NH3-N浓度220ppm时， RO出水COD<20 mg/L, NH3-N<3 mg/L。 关键词:A2/O工艺;MBR;RO;焦化废水；蒸氨废水; 前言 焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水，含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主，占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是，将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。 本次试验将RO工艺引入焦化蒸氨废水的深度处理，国内在此尚未有成功的研究报道。1试验装置与方法 1.1、试验装置 试验采用的中试装置在现场完成组装，其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备，能够选择手动和自动运行两种方式。 MBR装置采用的是DOWTM FLEXELL-20中空纤维膜，膜平均过滤孔径为0.1μm。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件，膜通量在10～20L/m2.h，处理能力为5～10m3/d。 RO装置使用的是DOW FILMTECTM BW30-365-FR膜元件。装置产水量为5～8 m3/d。连续运行，膜池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65％，70％和80％。图1是中试试验所采用的工艺流程。 1.2试验方法 蒸氨废水先经过调节池，调节池主要是加酸调节pH，调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺氧池，缺氧池带搅拌机，主要是起到反硝化的作用，缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池；在膜池进行泥水分离，产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理，活性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。 蒸氨废水→调节池→A2/O→MBR一体化装置→RO系统（加盐酸、阻 垢剂）→混床 图1 中试系统工艺流程图 2试验水质及运行参数 试验废水来源为山东焦化集团铁雄能源煤化有限公司二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。 表1 山东焦化二分厂蒸氨废水水质
苯酚类废水处理方法
苯酚类废水处理方法(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向 [1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点,对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。 二、生物法 1、活性污泥法 生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。
煤的低温干馏生产工艺及污染治理
低温干馏生产工艺及污染治理 1. 低温干馏的概念 煤在隔绝空气下加热至高温600℃左右所发生的一系列复杂的物理、化学变化过程，称为煤的低温干馏。 2.干馏炉生产工艺特点及流程 干馏炉是煤低温干馏生产工艺中的主要设备。 鲁奇低温干馏炉是工业上已采用的典型炉型，其采用气体热载体内热式垂直连续进料，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段3部分。 2.1主要工艺特点 炉内采用大空腔设计，干燥段、干馏段没有严格的界限，干馏、干燥气体热载体不分；炽热的半焦进入炉底水封槽，用水冷却，采用拉盘和刮板机导出于馏产品；部分荒煤气和空气混合进入炉内花墙，经花墙孔喷出燃烧，生成千馏用的气体热载体将煤块加热干馏；煤气由炉顶集气伞引出进入冷却系统。 但其不足之处在于：①干燥和干馏气体热载体部分不足，导致出炉煤气热值低，难以符合工业和民用要求，对后续进一步加工利用造成巨大影响；②采用水封冷却出焦方式，表面看起来避免了由于煤气泄漏造成的环境污染，实际在生产中，黑褐色的熄焦高温废水，向空气中会发出大量有毒有害的气体；③由于半焦是从水里捞出，还需要浪费大量的煤气燃烧去烘干半焦；④煤干馏炉规模小，难以大型化。目前规模均为3～5万t／a的小型炉，属国家限制和淘汰的对象之一；⑤由于气体热载体必须由下向上穿过料层，要求料层有足够的透气性，并使气流分布
均匀，所以入料粒度应为20～80mm，需要由原煤破碎和筛分，其产率不高，价格还高于原煤；⑥于馏炉加料过程粉尘问题未得到有效解决。 2.2生产工艺流程图 原料煤由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干馏炉，经预热段进入干馏段，干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部成品干馏煤落入水封槽冷却，然后排出。荒煤气在干馏室内沿料层上升，通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤，煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分放散。焦油进入沉淀池脱水，然后集中在焦油池进行静置恒温
焦化废水处理技术及其发展文献综述
焦化废水处理技术及其发展文献综述 前言：焦化废水的定义是焦化厂在炼焦过程中各环节所产生的废水的统称，废水的主要来源有三个，分别是在煤干馏时期、荒煤气的回收和净化阶段以及化学产品的回收阶段。废水中含有大量的氮、磷、硫等无机盐污染物，另外也含有大量的不可降解的有机物如酚类、油类、联苯类、吡啶、吲哚和喹啉等。这些污染物的超标排放会对水产业，农业以及人类的生活饮水带来巨大危害，因此，如何治理焦化废水成为焦化行业所面临的一个重要的问题。本文就目前各种焦化废水的治理方法做一个综述，介绍一下近年来焦化废水治理技术的发展。 主题：焦化废水处理技术主要包括物理化学法、生物化学法和化学处理法，由于焦化废水中所含的污染物的种类多，污染量大，导致目前大多数技术只是出于实验室的中试阶段，并未大量投入到工业生产中。 1物理化学处理法 物理化学法主要包括吸附法和混凝法和其他的一些新的方法。 吸附法 吸附法处理废水的原理是利用了吸附剂的多孔特性，吸附废水中的一种或多种物质，将污染物从废水中除去，常用的吸附剂主要有活性炭[1]、硅藻土[2]和粉煤灰[3]等。活性炭[4]是一种多功能材料由于活性炭具有表面积大、疏松多孔[5]的特性，这使得它成为最好的吸附剂[6]。而硅藻土由于具有独特的壳体结构、比表面积大、孔隙度高等优点，也被广泛应用于废水的处理上面。至于粉煤灰，则是由燃煤锅炉及火力发电厂所排放出的工业废渣，它的成分因来源不同而各不相同，作为一种新型的废水处理剂，可以很好的去除废水中的各种阴、阳离子及有机污染物[7]。 混凝法 混凝法是通过向废水中加入混凝剂[8]，通过混凝剂的水解作用产生氢氧化物胶体和水合配离子，这两种物质能使水中的污染物发生凝聚作用，产生沉淀，然后被除去。常见的混凝剂有铝盐、铁盐[9]等，还有一种新型的碱式稀土混凝剂[10]，通过与其他传统的混凝剂如聚合硫酸铁相比较，碱式稀土混凝剂有着更为理想的效
苯酚废水技术研究
苯酚废水技术研究 1引言(Introduction) 随着我国化工行业的快速发展,天然气化工、石油化工和煤化工规模日益扩大,化工污水量大幅增加,因此如何对大量的化工污水进行处理已经成为我国亟需解决的环境问题.苯酚由于其毒性高、有很强的难闻气味,并且是化工过程中高分子量的芳香类化合物氧化的中间产物,因此常被用作高级废水处理的模型化合物.近些年,先进氧化技术(AOPs)由于对含有难降解有机物废水的高效处理而受到了人们的关注.在AOPs中,湿式氧化技术(WAO)已经被广泛用于含酚废水的处理.然而,WAO的反应条件苛刻,不但能耗高而且对设备材质要求也高,因此,WAO在实际应用中往往只做预处理技术使用.而利用过渡金属作为催化剂的催化湿式氧化法(CWAO)可以在较低的温度和压力下分解难降解的污染物,由此降低了反应成本和操作费用.其中由于固体催化剂容易从被处理污水中分离,而受到了人们的广泛关注. 目前,用于催化湿式氧化法处理苯酚废水的固体催化剂主要包括：贵金属催化剂,金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂.Ru、Pd、Pt等贵金属催化剂在催化湿式氧化处理苯酚废水过程中表现出了良好的催化活性.研究表明不同贵金属催化湿式氧化苯酚废水的活性顺序为Ru/CeO2>Pd/CeO2>Pt/CeO2.在160℃,20bar氧分压的条件下,Ru/CeO2催化剂上苯酚被完全降解.但贵金属催化剂存在价格昂贵,并且在含卤素、硫、氮化合物的污水中极其容易失活的缺点.因此,金属氧化物和混合氧化物催化剂被广泛用作贵金属催化剂的替代品.在金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂中,铜基催化剂表现出较好的氧化活性而被广泛应用于CWAO过程中研究了不同过渡金属(Cu、Ni、Co、Fe、Mn)氧化物的催化湿式氧化苯酚废水活性,结果表明CuO/γ-Al2O3催化剂表现了最佳的催化性能.在铜基催化剂中,目前以CuO/ZnO/Al2O3催化剂的应用最为普遍,ZnO能够提高铜的分散度和氧化还原能力,Al2O3能够增加表面积防止铜的烧结.与传统的Al2O3载体相比,MCM-41分子筛、CeO2、CeO2-ZrO2复合氧化物等载体表现出了更好的催化性能研究了介孔材料在催化湿式氧化苯酚废水过程中的作用,结果表明由于MCM-41分子筛具有均匀的孔道和较大的比表面积而起到了较好的催化效果.Keav等(2014)研究表明CeO2载体的储放氧能力加速了表面物种的吸附速率,从而改善了催化性能.在CeO2中掺杂Zr4+形成的CeO2-ZrO2复合氧化物固溶体,可进一步改善CeO2的体相特性,从而具有更高的储放氧能力和更好的热稳定性.但CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体在苯酚废水氧化过程中所起到的作用还亟需进一步深入研究.因此,本论文着重探索了CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体的结构和特性,并将其与催化苯酚氧化反应性能相关联,建立催化剂的构效关系. 2实验部分(Experimental) 2.1催化剂的制备 不同载体铜基催化剂采用共沉淀法制备.按CuO/ZnO/support(CeO2,ZrO2、CeO2-ZrO2)质量比为45:20:35配制0.1mol·L-1含Cu、Zn、Ce、Zr的硝酸盐水溶液(中国医药集团上海化学试剂公司,均为AR)和1.2倍当量0.5mol·L-1的Na2CO3水溶液(天津市科密欧化学试剂开发中心,AR),在60℃强烈搅拌下,将碳酸钠滴入硝酸盐混合溶液中,当pH值达到8时,停止滴入碳酸钠溶液,并继续搅拌2h,搅拌后在室温下静置12h.将沉淀抽滤,用去离子水洗涤,110℃下干燥12h后在400℃下焙烧2h,研磨至120目,压片成型,粉
两段式煤气发生炉产气原理
http: 两段式煤气发生炉产气原理 两段式煤气发生炉分上段和下段煤气出口,首先煤从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉内,煤在干馏段经过充分的干燥和干馏,逐渐形成半焦,进入气化段,炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应,经过炉内还原层、氧化层进行汽化,由炉栅驱动从灰盆自动排出灰渣,煤在干馏的过程中,将挥发分析出生成上段干馏煤气,约占总煤气量的40%,其热值较高(7400KJ/NM),温度较底(120℃),并含有大量的焦油.这种焦油为低温干馏产物,其流动性较好,可采用静电除尘器捕集起来,作为化工原料和燃料.在气化段,炽热的半焦和汽化剂经过氧化、还原等一系列化学反应生成的煤气,称为下段煤气，约占总煤气量的60%,其热值相对较低 (6000KJ/NM),温度较高(450℃)，因煤在干馏段低温干馏时间充足,进入气化段的煤已变成半焦,因而生成的煤气基本不含焦油.底部煤气经旋风除尘器、风冷器等设备进行除尘降温进入间冷器，与上段煤气汇合进入电捕轻油器得到进一步净化，保证了净化煤气的质量，满足了用户生产的需要。 （风冷）两段式煤气发生炉是由干馏段和气化段组成的煤气化设备。它以40-60mm的烟煤为原料，在煤气炉上段中进行干馏，干馏生成的半焦进入两段炉的下段进行气化反应，煤的干馏和氧化集中在同一气化炉内完成，对生成的干馏煤气和氧化煤气经优化配置的后处理设备分别进行除尘、除油、冷却、脱硫等工艺处理。经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给工业窑炉作为燃料使用。根据不同窑炉对煤气质量的要求分别有两段式热脱焦油煤气、两段式冷净式煤气工艺。整个系统包括煤提升系统、供煤系统、供风系统、轻焦油捕集及回收系统、酚水处理及酚水焚烧系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。 本公司两段炉系英国FWH公司在几十年的实验基础上设计出来，并经工业性应用后多次改进定型的一种先进煤制气设备，其显著特点如下： （1）底部煤气由36个耐火通道提取，并有6个底部煤气调节阀来调节整个炉膛面的燃烧平衡。 （2）底部煤气另设一路中心管提取，其作用为：