焦化废水处理

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焦化废水处理

焦化废水处理

焦化厂污水处理现状及工艺指标控制

前言:

焦化污水又称酚氰废水,其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。

一、废水的来源、水量及水质

根据焦化厂煤制气生产工艺的特点,废水主要来自煤中的水份,水同煤中挥发份一起进入煤气排送工序,煤气在冷却过程中,水和焦油形成混合冷凝液,经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽,经澄清分离出焦油和氨水,氨水进入剩余氨水中间槽,多余的氨水送去蒸氨,形成蒸氨废水;粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水;全厂所有煤气水封直接排水;储配站煤气冷凝水;生活污水及其他废水。废水总量约为1000m3/d。工厂主要污染源的废水水量及水质见表1:(84孔/日)

表中未列出其他废水的量;工厂部分工业净废水直接外排。工厂制气车间根据生产需要,年开车率很低,且其产生的废水中污染物浓度较低,为节省能耗,工厂将这类低浓度废水循环使用。

二、污水处理工艺流程

工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能,可分为四个部分:预处理、生化处理、后处理、污泥干化。

(1)预处理

预处理保证污水水质和水量不产生大的波动,在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物,避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为:污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池,最终进入生化曝气池。分析结果表明:重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右,最高达88%;Ⅰ级气浮除油率达90%以上,经预处理除油后,污水中的矿物油含量小于10 mg/l,满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求;污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂(聚合硫酸铁)中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、

[Fe(CN)6]3+,Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD,但去除率不高,平均在35%左右,最低只有10%,大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证,另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质,如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后,在寒冷季节,曝气池中污水温度能控制在25~35℃范围内。污水在经过上述预处理以后,水质基本能达到本工艺的生化要求,各项指标分别为:挥发酚〈300 mg/l;氰化物〈5 mg/l;氨氮500〈mg/l ;COD〈2000mg/l;温度25~35℃。(2)生化处理

①原理

经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后,进入生化曝气池,按r=1:5的回流比,与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生

化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示:

NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3

NO2-+3H+→0.5N2+ H2O+OH-

NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH -

HCN+ H2O→CH2O=NH→HCONH2+ H2O→HCOOH+ NH2→CO2+ H2O

②工况

污水处理量:42m3/h

罗茨风机风量:88.6 m3/min

回流比:r=1:5

曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量>3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌,属中温菌,在31--36℃范围内,细菌表现出较强的活性,各项污染物出水浓度均能达标(其它条件正常情况下)。超过这一温度范围,出水水质恶化,细菌由生化膜上脱落死亡,水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36℃的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节,工艺设计时,前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗,纯碱投加在硝化段进口底部,随着池内污水的湍流,池内PH值得以很好地调节,保证了微生物生存所需的酸碱度,纯碱投加量视池中PH 值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外,还必须有营养物质磷元素,工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足,磷的投加量不宜过大,否则导致池内微生物疯长、脱落,造成池内污泥量过多,增加风机负荷,浪费动力消耗。经测算,磷的投加量为15Kg/日,每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看,剩余污泥量尚可。

③处理效果

污水处理投运几年来,设施(备)运行较为稳定,A--O工艺运行正常。几年来,各类污染物处理率逐年好转,出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡,目前部分指标已达一级标准。99年上半年,部分指标达到或优于二级综合排放标准,见表(2)。处理后的达标污水部分回用熄焦,部分排入城市污水管网,出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。

(3)后处理

曝气池出水送Ⅲ级气浮设备进一步作除色、除氰处理,以达到更好的排放水质。

(4)污泥处理

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥,都汇集于污泥贮槽,再用液下泵送至污泥浓缩池,在污泥浓缩池里,污泥靠重力沉降自然分层,污泥浓缩2~3天后,撇出上层液体,将含水量99%的污泥排至污泥干化场(144m2)。在干化场内,一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中,再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中;一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。

(5)污水处理工艺流程示意图

三、经验教训和存在问题

酚氰废水是焦化行业较难处理的一种废水,对此,国内外研究、探索出了多种处理方法,但鲜有成功的范例。为此,工厂在广泛比较的基础上采用了“A--O生物膜加三

级气浮”的污水处理工艺。从近几年的运行情况及分析数据看,工厂污水处理运行较为成功。参考《焦化环保简报》95.3,工厂正常生产情况下,污水处理出水中各项指标处理率及排放浓度均优于国内同行业厂家的污水处理。因此,就工厂的情况,本人认为,处理好焦化污水可以从以下几点着手:(1)要从源头抓起,有效控制污染源的质和量,确保其稳定有序地排放。(2)强化生产过程控制,积极提倡清洁生产,减轻末端治理的负担。在生产过程中要严格执行各项管理制度,制止“三违”现象,避免高浓度重污染的非正常污水排入污水处理。(3)重视预处理,降低污水中各污染物浓度,以免对生化曝气池产生冲击,确保生化处理正常运行。(4)大力挖潜,降低出水各项指标,减少浪

费和成本消耗;从现有工艺入手,向管理要效益。目前,工厂污水处理成本仅为2.6元/吨废水。焦化厂A--O生物膜加三级气浮的污水处理工艺运行得较为成功,各项出水指标完全达到或优于市环保局规定的污水综合排放标准GB8978-1996表四中三级标准。

如何进一步出水中氨氮含量、稳定出水水质,仍然是工厂污水处理今后一段时期内的主要任务。附99年1~6月份工厂污水处理月平均数据统计(表2)

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。

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。

5 结论

焦化废水治理技术能否成功应用,主要受3个因素制约:处理效果、投资运行费用以及是否会造成二次污染。目前的各种治理技术还不能完全满足这三方面的要求。它们各有优缺点,这就需要因地制宜地选择适合自身特点的技术方法,以及对现有方法的有机结合来取得比较满意的效果。同时,还要进一步研究开发处理效果更好、投资运行费用更低、无二次污染、易于操作管理的新技术,这样才能更加适合国情,才会有更广阔的发展前景。

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

焦化废水操作说明

焦化污水处理工艺及操作规程 一、焦化废水的来源、特点及危害 1、焦化废水主要来自炼焦、煤气净化及化工产品的精制等过程,水质成分复杂。炼焦时煤料受热裂解,析出化合水。水蒸气随粗干馏煤气一起从焦炉引出,经初冷器冷却形成冷凝水,称剩余氨水;该股废水含有高浓度的氨、酚、氰化物、硫化物以及有机油类等,是污水站主要的废水来源。 2、焦化废水组成复杂,所含污染物分有机、无机两类。无机污染物一般以铵盐的形式存在,有机污染物以酚类化合物为主,还包括脂肪族、杂环类化合物和多环芳烃等。水质变化幅度大,含有大量的难降解物,可生化性较差。 3、焦化废水中的含碳化合物多数都是耗氧类物质,它们进入水体后要消耗水体中的溶解氧,严重时可以导致水体的腐化;焦化废水中的含氮类物质,能导致水体的富营养化,导致藻类的大量孳生和繁殖;氨氮在水体中还能转化成硝态氮,婴幼儿饮用了含有一定浓度硝态氮的水,可导致白血病。。

二、该系统的工艺流程图 风机 污水 池 池 化学氨 接触反 厌氧 O1 中间水池 泵 多介过滤器 离子氮 回用或排放 MgCL2.Na2HP04. FeSO4.PAM 污油池 NaHCLO NaHCO3 :

三、系统进水及出水指标 焦化废水处理设备的工艺设计主要是针对焦化污水和与此相类似的工业有机污水的处理,其主要处理手段采用目前国内较为成熟的物化处理+A2O2法, : 四、相关概念 PH 值:PH是水溶液中酸碱度的一种表示方法,PH=7时水呈中性,PH<7时水呈酸性,PH越小水酸性越大,反之亦然。 BBB(生化需氧量)/COD(化学需氧量)能说明水中的有机污染物有多少是微生物难以分解的。 BBB是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量,它反映了水中受还原性物质污染的程度,该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。

焦化废水处理工程案例介绍

焦化废水处理工程 (1)焦化废水特点 焦化废水是重污染废水,COD高达6000~8500mg/L,是典型的难处理废水,含有毒有害物质,废水冲击性强。 (2)基本工艺流程 (3)技术优势 出水水质达到国家排放标准。A/A/O+混凝沉淀+BAF工艺流程可靠,经过A/A/O+混凝沉淀之后,处理出水COD150mg/L,再经BAF,出水COD小于100mg/L,BAF 对难生化降解有机物有良好的处理效果。BAF采用酶促陶粒滤料,可提高难生化降解有机物的处理效率,是保证处理效果的关键。 (4) 沙钢集团宏发炼钢厂焦化废水处理厂工程实例 1)企业简介 江苏沙钢集团是目前国内最大的电炉钢和优特钢材生产基地、江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业,全国最大的民营钢铁企业。其优质高线国内市场占有率35%,出口量全国第一,热轧带肋钢筋国内市场占有率10%左右。2006销售收入588 亿元,2005 荣膺“全国大中型企业自主创新能力行业十强”。中国海关发布2005 年“中国外贸进出口企业200 强”,2006 年中国企业500 强第66 位。其下属的宏发炼钢厂是集团主要的钢产品生产基地及最大的出口产品生产基地。 2)项目概况 宏发炼钢厂焦化废水处理一、二期工程配套的污水处理站,是为220 万吨/年生产能力的专用酚氰污水处理场。处理装置采用A/A/O的基本流程,配以深度处理混凝和BAF 工艺,在开工后,实际进水负荷超过设计值88%情况下,仍达到较好的出水水质状态。对高浓度、难降解的酚氰污水,采用硝化、反硝化,配以曝气生物滤池工艺后,使出水COD同样能够达标。 公司将曝气生物滤池成功运用于高浓度焦化废水处理后的把关技术,取得了理想的效果。运行表明,BAF 对出水稳定达标排放,尤其对NH3—N 和COD 的去除有着不可替代的作用。在焦化行业废水处理技术方面实现了新的突破,其优越--的处理性能得到充分的体现,在业内使用得到一致好评与推崇。

焦化废水处理方案

一、焦化行业简介 焦化属于煤化工的一种。 煤化工是以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体、固体燃料以及其他化学品的工业,根据生产工艺与产品的不同可以分为煤焦化、煤气化、煤直接液化、煤间接液化等主要生产链。煤化工涉及的子行业主要为:(1)煤制油(2)煤制烯烃(3)醇醚行业(4)焦化行业(5)氮肥行业。 煤焦化是将煤炭在隔绝条件下加热分解为焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气,其中焦炭主要用于冶炼、燃料和生产电石。煤焦油常温下呈黑色粘稠液状,其中含有多种有用的化学成分有很好的经济价值,被广泛运用在工程塑料、燃料、油漆、涂料、合成纤维、农药、医药等领域。粗苯提纯后可以得到苯、甲苯、二甲苯。焦炉气主要成分是H2、CH4、CO等,焦炉气可以直接做燃料使用,也可以用来合成甲醇、化肥、制氢和发电。 焦化过程有大量生产废水产生,我国煤炭资源67%集中在山西、陕西、内蒙古和宁夏一带,这几个地区的水资源只占全国的3.85%,大规模发展必将受到水资源的限制。其次由于我国地表水环境不容乐观,所以我国对焦化废水的处理和排放提出了更加严格的要求。 二、焦化生产工艺及产污环节 见下图。

三、焦化废水类型及水质特点 焦化废水类型分为三种: (1)一般废水:包括初期雨水和生活污水。初期雨水主要是受污染区域在降雨过程中前 10min收集的雨水,这部分废水水量较小,有机物含量较低。生活污水主要来源于厂区职工 产生的生活污水,这部分有机物浓度不高,COD一般不超过500mg/L,可生化性较好, BOD5/COD在一般在0.3以上。 (2)高浓度有机废水:水量比较稳定,水质因煤质不同、产品不同和加工工艺不同而异;废水中含有机物、大分子物质多。有机物中有酚类、苯类、有机氮类(吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)以及多环芳烃等;无机物中含量比较高的有:NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等;废水中COD浓度高,可生化性差,BOD5/COD一般为0.28-0.32,属较难生化处理废水;焦化废水中含NH3-N、TN较高,不增设脱氮处理,难以达到规定的排放要求。 焦化厂高浓度有机废水包括:

焦化废水毕业设计开题报告_已完

昆明工业职业技术学院 毕业设计开题报告 学生姓名:黄小飞学号:2011223217系部:冶金化工系 专业:煤炭深加工与利用 论文题目:小型焦化废水处理厂工艺设计指导教师:张东亮 2013年11月25日

毕业设计开题报告 一.论文研究目的及意义: 水是生命的源泉,是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。当前,全球都面临着水资源缺乏、水质恶化的严峻形势,水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为2300m3,是世界上人均占有量的1/4,属世界十二个贫水国之一,所以加强对新污染源的控制,改善老资源处理条件,才能从根本上改变我国水质恶化的现状。在现代工业中,没有一个工业部门是不用水的,也没有一项工业不和水直接或间接发生关系。在用煤制焦炭和煤气净化及焦化产品回收的过程中,会产生大量以含酚为主的高浓度有机废水,简称焦化废水。焦化废水的处理一直 是国内外污水处理领域的一大难题,几十年来尚未出现突破性的研究成果。焦化废水水量大,水质复杂,含有焦油、苯、酚、氟化物、氨氮、硫化物等污染物,是典型的有毒工业废水,其成分不但难以生物降解,对环境造成严重污染同时也危害人类健康。 随着人们对环境认识的不断深入,国家对环保的要求也日趋严格。在《污水综合排放标准》(GB8979-96)中规定,对新建厂,要求外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L。对排放重点保持水域的具有致癌性的Bop一类污染物,要求装置出口小于30mg/L。由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃,其超标排放对于环境造成了相当严重的污染。因此,为减轻总排污水处理负荷,提高回用水水质,扩大中水回用途径,需对焦化厂生物处理出水进行深度处理,回收利用,这样既减少废水的排放量,同时也减少了工业新水用量,对减轻环境污染、节约水资源和整个行业的可持续发展均具有重要的意义。 本次毕业设计此课题的目的主要在于对成分复杂难处理的焦化废水有一个深刻的认识,使理论与实际得到充分的结合。锻炼自己的设计能力,强化自己的专业能力。本次毕业设计要求总平面布置图,通过设计和绘图,使我们系统的熟悉和掌握总图设计方面的内容体系、操作程序,培养我们具有综合运用所学的理论知识去解决实际问题的能力,为今后从事工程实际设计打下基础。 参考文献: [1]胡红伟,欧阳华澎,吴俊峰.A/O+混凝处理焦化厂废水运行效果分析[J].水处理技术,2011,39(9):123-125. [2]田颖,王丽华,常瑞卿,丁红,王金梅.焦化废水深度处理试验[J].环境工程,2011,29(3):1-5. [3]杨云龙,白晓平.焦化废水中几种典型难降解有机物的特性研究及处理技术[J].

焦化废水处理方案

第二章方案设计 2.1 概述 2.1.1 工程概况 ****焦化污水处理工程,焦化厂在生产过程中产生有毒害污水及部分生活污水,处理后达到《炼焦生产设计技术规范》的要求,并且全部用于熄焦,不外排达到零排放。 2.1.2 设计依据 (1)****焦化厂的提供的原始资料; (2)提供每天产生的废水水质、水量等基本资料; (3)《炼焦生产设计技术规范》要求; (4)《室外排水设计规范》GBJ14-87; (5)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93; (7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (8)《给水排水工段结构设计规范》(GBJ69-84); 2.1.3 设计范围 2.1. 3.1本改造工程设计范围包括废水处理站的工艺、设备制造、安装调试、电气与自控等专业的内容。 2.1. 3.2 电线、电缆以污水处理站设备电控柜为交接点。 2.1.4 设计原则

(1)采用成熟、可靠的废水处理工艺,确保处理出水的各项指标达到国家的有关 排放标准(氰化物不能处理达标)。 (2)废水处理设施力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理费用少。 (3)废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化, 同时设置事故应急排放管道,供紧急、特殊情况下使用; (4)采用性能稳定,技术先进的控制系统,主要部分实现自动化管理,减轻工人 劳动强度,使废水处理工程出水稳定,易操作,易管理,易维护。 (5)设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减振、降噪措施,废水处理过程中 产生的剩余污泥经好氧消化稳定后浓缩处理,再经板框压滤机压成泥饼含水率低利于装运,避免产生二次污染。 2.1.5 其他配套条件 2.1.5.1 蒸氨塔(由业主委托化工设计院进行设计) 焦化废水中含有剩余氨水,废水中NH3-N 很高,必须进行蒸氨预处理,并且要加碱脱除固定氨。其目的一是为了回收剩余的NH3-N,充分利用资源;目的二是将焦化废水中的NH3-N 浓度降低至200mg/L 以下,避免对后续生化处理产生不利影响。高浓度的进水NH3-N会导致:①硝化菌负荷过高,活性受到抑制;②耗氧量大而出现供氧量不足,导致硝化过程不彻底,出水NH3-N 超标; ③为保证供氧充足而导致能耗高;④碳酸钠消耗量太大,从而导致运行成本很高。蒸氨废水中NH3-N 浓度决定于蒸氨塔的处理效率,蒸氨塔效率越高,废水中NH3-N 浓度越低,处理难度和能耗也就越低。

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。

焦化废水处理..

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。Donghee Park 等[5]用硫酸亚铁和氯化铁来去除残留在经前置反硝化工艺处理的出水中氰化物。在加入和没有加入 PAC 溶液的两种情况下进行批量试验得到两种铁溶液的最佳剂量。结果表明,硫酸亚铁溶液可以取代氯化铁溶液处理废水中氰化物,尤其是铁氰化物。 2.1.2 吸附法 吸附法处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水,故常用于废水的深度处理[6]。周静等[7]利用粉煤灰-石灰体系作吸附剂,对焦化废水中氨氮进行深度处理。结果表明,废水经该工艺处理后,水样中氨氮浓度77.67mg/L 降至 25mg/L 以下,可以达到国家工业废水二级排放(GB8978-I996)。I.Vazquez [8]分别对吸附剂颗粒活性炭和树脂 XAD-2、AP-246 和 OC-1074 进行平衡,动力学和柱分析。结果表明,颗粒活性炭(GAC)呈现最高的吸附容量、最大的吸附参数和最高的动态能力。 2.1.3 稀释和气提 焦化废水中含有的高浓度氨氮物质以及微量高毒性的 CN—等对微生物有抑制作用。因此这些污染物应尽可能在生化处理前降低其浓度,通常采用稀释和气提的方法。一般情况下,气提不能使氨氮达到排放标准,只能作为预处理,仍需进一步研究。 2.1.4 烟道气处理焦化废水 程志久等[9]利用烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法,在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用。实践证明,该方法与常规的生化法相比,不仅研究思路全新、效果也迥异。它是将废水中的污染物,主要是有机污染物以固化状态与废水分离,而废水中的水分全部汽化,从而实现了废水经处理后的零排放,并确保烟道气达标外排。它“以废治废”具有投资省、运行费用低、处理效果好的巨大优势。

焦化废水处理工艺说明

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目 录 一、工程概况 二、设计依据 三、设计原则 四、废水处理量及废水性质 五、废水及污泥处理工艺流程简图 六、废水处理工艺 七、系统工艺说明 八、主要设施技术参数 九、控制系统说明 十、系统用电设施 十一、运行费用 十二、废水处理设施布置 十三、防渗措施 十四、生产班制与人员安排 十五、服务及培训计划 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

一、工程概况: 焦化废水的来源主要有:煤夹带入水,反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水,在与煤气和产品水接触后冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷液组成的剩余氨水;氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨(回收)后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水;苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。 煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、 氮、硫的有机和无机化合物,使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物。由于煤中含氮物多,所以废水中含很高的氮 和酚类化合物以及大量有机物、CN、SCN 及硫化物等。焦化废水水量 大,污染物复杂、浓度高。 二、设计依据: 1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。 2、、室外排水设计规范GBJ14—87。 3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。 4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。 5、地面水环境质量标准GB3838-88。 6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的二级排放标准。 三、设计原则: 1、排入废水处理设施的废水为焦化废水,其它废水不得混入,废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。 2、采用国内目前较为先进成熟的物化+生化法结合专利药剂的新颖处 理工艺,该工艺具有可靠性、成熟性,并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。 3、废水处理设施具有较大适应性、应急性,可以满足水质、水量的 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺 发布时间:2010-3-16 10:38:20 中国污水处理工程网 煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一,为了使该产业走上可持续发展的道路,2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,鼓励采用节水型工艺,大力提倡废水处理和中水回用。 1煤化工废水的基本特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,(1)含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、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的有机化合物的工业废水。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、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 2煤化工废水的处理方法 2.1 预处理 预处理常用的方法:隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果,(2)气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用,此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。 2.2 生化处理 对于预处理后的煤化工废水,一般采用缺氧-好氧生物法处理(A/O工艺或A2/O工艺),但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物,好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。 因此,近年来出现了一些新的生物处理技术,如生物炭法(PACT)、生物流化床处理法(PAM)等。 2.2.1 生物炭法(PACT) 在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内,活性污泥附着于粉末活性炭的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特别在活性污泥与粉末

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理设计方案 二零零九年三月 焦化废水处理项目? 方案设计 目录 1. 项目概述...................................................................... . (1) 1.1 项目业主简 介 ..................................................................... .............................................. 1 1.2 项目背 景 ..................................................................... ...................................................... 1 1.3 项目的来 由 ..................................................................... .................................................. 1 2. 设计水量、水质及设计要 求 ..................................................................... (1) 2.1 废水的来 源 ..................................................................... .................................................. 1 2.2 设计水 量 ..................................................................... ...................................................... 3 2.3 原水水 质 .....................................................................

焦化废水RO浓水除COD4.21工艺及案例分享

反渗透处理废水技术虽好,但也容易出现反渗透浓水无法有效处理,水中的溶解性总固体(TDS)的含量高、电导率高、有机物含量大、可生化性差,成分复杂,因此需要新的方法进行废水处理去除COD4.21。 由于焦化反渗透浓水中含有许多对人体和环境危害较大的污染物,直接或间接排放不仅满足不了现阶段环保法规的要求而且存在巨大的潜在危险,主要处理技术归纳起来主要有物理法、高级氧化法、正渗透法和膜蒸馏法等.物理法包括混凝沉淀法和活性炭吸附法。 混凝沉淀法: 是一种传统的水处理方法,被广泛运用。混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分,可分为干法投加和湿法投加两种。 活性炭吸附法: 具有操作简单、效果显著的优点,也被广泛的运用到废水处理领域。研究表明,分别采用颗粒活性炭(GAC)和粉末活性炭(PAC)对比处理反渗透浓水,对COD 的去除率分别为88%和95%。颗粒活性炭的缺点是再污染严重情况下使用寿命很短。 高级氧化法: 原理是利用各种现有和外加条件,在废水中生成具有强氧化能力的基团,使水中的有机物氧化分解。对进水使用高级氧化法只能去除水中的有机物,对水中的硬度离子和盐分去除效果很低且含量和种类有比较严格的要求,普适性差,对渗透用膜的要求也比较苛刻,现阶段还需要进一步探索合适膜材料和驱动液。 正渗透法: 原理是采用比反渗透浓水浓度更高的液体为驱动液(通常为能容易分离的铵溶液),浓水中的水分子就会自发通过正渗透膜向驱动液一侧扩散,进而实现浓水的浓缩,但是也存在较多问题,比如溶质与溶解物在反应器中进行长期积累,使得渗透压差不断降低,对膜通量产生

影响。另外能耗较高以及膜污染较为严重,且低分子量污染截留量较低。 膜蒸馏技术: 近几年发展起来的新技术,是把膜技术和蒸发技术结合在一起,传质推动力是膜两侧的蒸汽压差。利用膜蒸馏技术对内蒙古某火电厂的反渗透浓水进行了中试验,试验效果很好。但膜蒸馏在投资、运行成本上,没有太大的优势,即使在厂区有余热利用的情况下,也没有优势。 为此,新研发的吸附工艺的原理是利用特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附,当吸附饱和时,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。 案例介绍 本新建废水吸附处理设施的总设计处理规模为400m 3/d ,废水为高含量COD 废水,达不到排放要求,影响企业的稳定生产。进行了定制化的工艺设计,废水处理效果如下表。 COD 含量(mg/L) 水量 (m 3/d ) 吸附进水 784 400 吸附出水 232 400

焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点 焦化废水特点: 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的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、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。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。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。 焦化废水处理: 预处理 生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法,如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等,主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中,吹脱法主要是用于蒸氨,气浮法用于除油 生物处理 SDN工艺 SDN(强化反硝化/硝化)工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺,使氨氮和COD去除率达到90~96%以上,比较以往的治理工艺,SDN具有系统适应能力强,运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范

围广的特点。废水经处理,回用于熄焦、洗煤等,大大减少新鲜水的用量,既减少了污染物排放总量,又能节约用水,具有明显的经济效益。 SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成,功能分区清晰,便于操作管理。其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。该工艺氨氮和COD去除率达到90~96%以上,彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下,生化系统不稳定,投资和运行成本据高不下等难题。 HSB工艺 HSB(High Solution Bacteria)是高分解力菌群的英文缩写,是由100多种菌种组成的高效微生物菌群,其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可,专门应用于废水处理。根据不同废水水质,对微生物筛选及驯化,针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中,通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程,分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链,突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等,达到废水无害化的目的。该技术具有以下优点:Ⅰ.HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好,经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放,酚、氰等也有较大的降解; Ⅱ.投资费用少。由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N,可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置,不再添加稀释水。不仅减少处理设施容积,减少占地面积,而且节省大量水资源;

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

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺综述 张玉婷 摘要:焦化废水成分复杂,有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等污染物,是一种较难处理的工业废水。本文主要介绍了近年来焦化废水的一些新工艺的开发和应用,包括预处理,常见组合工艺和深度处理技术。 关键词:焦化废水;组合工艺;深度处理 Summary of Coking Wastewater Process Y uting Chan Abstract:There are many pollutants in coking wastewater, such as phenols, polycyclic aromatic hydrocarbons, and heterocyclic compound containing nitrogen, oxygen and sulfur, which makes the coking wastewater hard to degrade. This article mainly introduced some new process in development and application of coking wastewater in recent years, including pretreatment,the common combined process and depth processing. Key word:Coking wastewater; combined process;depth processing 1、引言 焦化废水是炼焦、煤气净化及副产品回收过程中产生的废水。其污染物组成复杂、浓度高、毒性大,是一种典型的含难降解有机污染物的工业废水。这种废水主要来源于剩余氨水、粗苯分离水、终冷富余水、焦油分离水四部分[1,2]。废水量大、水质成分复杂,除含有高浓度的酚、氰、油、氨氮等物质外,还含有喹啉类、苯类及其衍生物等多环或杂环类化合物。污染物形成的色度高,在水中以真溶液或准胶体的形式存在,性质非常稳定,COD及色度去除困难。 随着环保意识的不断强化,国家已把“节能减排”工作提上了重要的议事日程,并提出严格要求。在《污水综合排放标准》(G8979—96)中规定,外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L,对排入重点保持水域的具有致癌性的BAP一类污染物要求小于30mg/L由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃及稠环芳烃,其超标排放将对环境造成严重污染。因此,开发经济有效的焦化污水净化技术是当务之急。

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

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。

焦化废水处理技术

焦化废水处理技术- 污水处理 【摘要】鉴于焦化厂的废水中存在有多种有毒物质,而且对生态环境、社会、人类、农业都具有十分巨大的危害,如果这些废水不经任何处理而直接排放到外界的话,对于整个生态环境都会形成极大的危害,本文结合焦化厂废水处理中的实际状况,提出加强废水处理管理工作的建议。 【关键词】有机工业焦化废水氨氮类物质 焦化废水中存有大量的有机物质,同时这些物质中多数是具有危害和毒性的,这其中主要有酚类、氰化物、硫胺类物质、氨氮类物质、焦油、BOD5等多种有机物,废水中这些有机物指标超高会直接影响人类的生存环境。 近年来随着我国科学技术的不断进步和研发力度的加大,在一些项目建设上给与一些试验的发展,从科研投入方面给与更多的实践的指导,这些都是在很大程度上提供宝贵的实践经验。但是在诸多的技术上,消除氨氮类物质和CODCr都存在着难以解决的技术难题,这些问题在业内已经形成一种共识,已成为制约行业发展的一个瓶颈。在目前的两阶段处理方案中,如何更好的实施废水处理工作,关键是废水能否进入到深度处理阶段,一方面有些指标的检测就需要做到控制在一定范围内,如CODCr要在达到国家排放标准上的指标,目前为200mg/L;另一方面氨氮类物质处理的问题上,焦化废水本身氨氮类物质含量较高,同时在废水处理各个环节中又有大量的氨类有机物质产生,如在一些过程中部分有机物质中也会合成这种氨氮类物质,这

就大大的增加了除去氨氮类物质的难度。随着国家对于环境保护政策的相继提出,相关部门也将会给出更多更严格的有机物排放指标的要求,这些无疑会督促焦化厂加大污水处理力度,针对厂内氨氮类物质的排放要求作出新的调整,并且订制有关的解决策略,进而完成技术实施。 1 焦化废水的来源 焦化厂废水的来源主要是针对煤炭加工处理过程中各个环节中,所出现的一些问题进行综合阐述。 废水产生主要是集中在几个部分:一个是除尘部分,在备煤环节中需要对煤炭除尘,在此处形成一定量的除尘污水;同时在焦炭处理的过程中,推焦环节中也会出现一部分除尘污水。另一个是炼焦化学产品之一――焦油加工部分,其一是焦油氨水分离环节中,剩余的氨水可以利用,但是大多数会成为了废水的来源,其二在进行焦油的深加工环节中,出现的焦油精制分离水,也会成为废水的一部分,其三是在进行焦油深加工处理过程中出现的苯类物质,该类物质对于环境有极高的破坏力,加之生产中对于这部分物质要进行不断的提纯和冶炼,不仅需要耗掉大量的水资源,而且会形成了污水,其四是对于粗苯之后的精苯物质的加工,如古马隆的生产,此环节需要更多的水来过滤和处理,自然也会成为一个大量污水的来源。再一个是煤气加工部分,焦炉煤气的制冷环节中需要大量冷水,随之就产生了煤气初冷水和煤气终冷污水,同时对于煤气需要进一步提炼,经由管道处理,将形成的煤气进行不断地加工处理,此操作需要用水将对应的煤气管

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