焦(jiāo)化廢(fèi)水深(shēn)度處(chù)理技術(shù)分析
來源:科柏盛(shèng)環保(bǎo) 發(fā)布時間:2020-10-12
隨著人類社會的發(fā)展(zhǎn),水(shuǐ)資源也呈現愈發的緊張,是人類麵臨的重要問題。其中,焦化企業就(jiù)需要處理好關於(yú)水(shuǐ)的(de)問題,一方麵在焦化企業運營過程中,需要不斷地補(bǔ)充新水進行冷卻循環(huán)、鍋爐補水。另一方麵還需(xū)要(yào)進(jìn)行處理高濃度焦化廢水,能夠針對汙染的水做出處理,從(cóng)而保護環境,實現可持(chí)續發展。因此,采用汙水深度處理技(jì)術就能夠處理以上(shàng)問題,從而能夠實現節約水(shuǐ)資源,提升水(shuǐ)的使用效率。其中,在汙水深(shēn)度處理(lǐ)係統中,主要采用(yòng)高效澄清+過濾+超濾+反滲透處理工藝(yì);廢水處理係統采用高效澄清+生化處理+反滲透(tòu)處理工藝。在該係統的作用下,就能夠實現廢水的循(xún)環使(shǐ)用(yòng),從而在焦化企(qǐ)業中(zhōng)提升水的(de)利用效率(lǜ),達到(dào)節能增效的作用。
關鍵詞:焦化廢(fèi)水;深度(dù)處理技術;節約水(shuǐ)資源
一、生化法
1.1曝氣生物濾池
曝氣生(shēng)物濾池(BAr)在焦化廢水深度處理中(zhōng)主要(yào)應用在常(cháng)規生化處理(如A/O、A70)之(zhī)後。采用(yòng)缺氧、好氧兩級升流式曝氣生物濾池(UBAF)對某焦(jiāo)化廠二級生化出水進行深度處理,結果表明,在*佳(jiā)實驗條件下,出水COD和氨氮分別(bié)達到《汙水綜合排放標準》(GB8987--1996)的二級和一(yī)級排放標準(下文中如提到排放標(biāo)準不(bú)做說明時均指此國標)。BAF技(jì)術在焦(jiāo)化(huà)廢(fèi)水深(shēn)度處理中已有工程應用。某焦化公司對酚氰(qíng)廢水采用了MO—BAF的處(chù)理工藝,其中BAF對COD和氨氮的去除率分別為20%和50%,處理出水達到*一級排放標(biāo)準的要求。BAF前增加混凝(níng)氣浮可有效去除汙(wū)水中的懸浮(fú)物(wù),進而可提高曝(pù)氣生物濾池的(de)運行周期,減少反衝洗(xǐ)次數。
1.2膜生物反應器(qì)
膜生物反應器(MBR)在焦化廢水深度處理中也用在常規(guī)生化處理之後,起到生化後處(chù)理和反滲透預處理的雙(shuāng)重作用。70m3/h的焦化廢水處(chù)理項目采用的(de)是(shì)“MO+MBR”工藝,當生化進水COD<200mg/L時,經MBR處理後出水COD≤85mL,BOD5≤20mL。MO工藝後接MBR進行了焦化廢水的深度處理研究,結果表明,MBR處理高效穩定,廢水(shuǐ)的急性毒性大大降低;膜汙染主要由汙(wū)泥上清液的膠體成分造成,物(wù)理清洗可(kě)去除膜表麵的顆(kē)粒物,但長期運行造成的(de)嚴(yán)重(chóng)膜汙染隻能由(yóu)化學清洗來消除。
在傳(chuán)統生化處理後(hòu)直接加MBR或BAF對焦(jiāo)化廢水進行深度處理,處理效果有時並不(bú)理想,這是因為焦化(huà)廢水經過HRT長達數十至上百小時(shí)的生化處理後,出水中可生物(wù)降解(jiě)的有機物濃(nóng)度很低,可生化(huà)性(xìng)很差。因此可在BAF或(huò)MBR前增加(jiā)高級氧化等工藝來提高廢水的可生化性。
二、物理化學法
2.1混凝沉澱法
混凝沉澱法是通過在廢(fèi)水中加入混(hún)凝劑、絮凝劑使廢水(shuǐ)中難以沉(chén)澱或過濾的汙染物通過吸附、架橋和(hé)網捕等作用使其集結成較大的顆粒,再通過(guò)沉澱去除的方法,本方法在焦化廢水的深度處理中主要用(yòng)於去除二級(jí)處理中微生物未能降解的有(yǒu)機物,氮磷等溶解性無機物。常用的混(hún)凝劑有(yǒu)聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰(xiān)胺(PAM)等。
2.2吸附法
吸附法是利用吸附劑的吸附作(zuò)用去除廢水中汙(wū)染物的方法。吸附法對焦化廢水中的氨氮、氰化物、環境危害大的持久性(xìng)有機物均有很好的去除效果。在焦化廢水深度處理(lǐ)中(zhōng)常用的吸附(fù)劑有(yǒu)活性炭、粉煤灰(包(bāo)括爐(lú)灰、熄(xī)焦粉)、煤粉、鋼渣、膨潤(rùn)土、矽(guī)藻(zǎo)土、沸石以及大孔樹脂。其中活性炭吸附在工業廢水中的應用研究較為深入,但是因價格(gé)昂貴,回收困難;近(jìn)些年大(dà)孔樹脂以其吸附容量高、再生容易等特點吸引了廣泛研(yán)究。
2.3膜分離法
膜分離法作為重要的廢水深(shēn)度處理技術(shù),主要包(bāo)括微濾、超濾、納濾和反滲透。處理過程中基本無相(xiàng)變化,可以(yǐ)在常(cháng)溫下操作,且具有效率(lǜ)高、能耗低(dī)、投資小、操作簡單等特點,成為當前焦化廢水深度處理的研究熱點之一,目前(qián)膜分離(lí)法(fǎ)在焦化廢水深(shēn)度處理中的應用通常是超濾(UF)+反滲透(RO)或超(chāo)濾(UF)+納濾(NF)組合工藝。
三、焦化廢水深度處理技術的發展策略
3.1各種傳統(tǒng)焦化廢(fèi)水深度處理(lǐ)方(fāng)法的對比研究
焦化廢(fèi)水(shuǐ)深度(dù)處理的方法(fǎ)有:二氧化氯氧化法、臭氧氧化法(fǎ)、濕式催化氧化法、超聲波(bō)空化法、多(duō)介質過濾法、化學絮凝法、活性炭吸附法、BAF法、MBR法、超濾技術、納濾技術、反滲透技術等等(děng)。各種處理方麵(miàn)的優劣勢對比如下表。不(bú)同的處(chù)理工藝各有優缺點,根據企業的實際情(qíng)況選擇才合理。建議先采用混凝(níng)沉澱或多(duō)介質過濾、高(gāo)級氧化工藝預處理,再用(yòng)BAF法或MBR法處理,*後用膜法濾透法脫鹽處理。實踐證明這樣的工(gōng)藝安排處理效(xiào)果好、成本較低。
3.2焦化廢水深度處理廢物的回收利用策略
煤炭化工加工行業用(yòng)水量大,由於生產工藝都是采用循環冷卻和鍋爐設備需要大量新水補給,因此會產生高(gāo)濃(nóng)度的焦化廢水(shuǐ)。在焦化廢水深度處理方(fāng)麵,廢物回收將大(dà)大降低生產成本。例如(rú):將(jiāng)深度(dù)處理後的水用於冷卻塔和鍋爐(lú)的循環用水,就可以大大降低(dī)生產用水的水量,還減(jiǎn)少的汙水排放對(duì)環境的影響,增(zēng)加了煤炭加工企業的經濟收益。據了解就有某煤化工企業通過焦(jiāo)化廢水回用後技術實現(xiàn)每年節省水費1100萬元。另一方(fāng)麵,經過(guò)預處理後的工業廢水在環(huán)境(jìng)允許的範圍(wéi)內排放到周邊的土壤或水域也是(shì)可以對當(dāng)地水質和土壤有所(suǒ)改善。
四、焦化廢水深度處理的現(xiàn)狀及問題
4.1對焦化廢水深度處理的重視不夠
一些煤炭焦化(huà)加工企業還(hái)沒有建立起完(wán)善的管(guǎn)理體係和科學的生產工藝。為追逐利益,一些企(qǐ)業在焦化廢水深度處理方麵工藝還沒(méi)有達到條例規定的標準,在深度處理設備方麵投入不夠,處理不夠徹底。由於監管不(bú)利,一(yī)些焦煤加工企業對焦(jiāo)化廢水隻做(zuò)粗放處理就排放了。極大(dà)浪費了資源,還對(duì)環境造成了極大汙染。
4.2傳統的焦化廢水深度(dù)處理工藝還不夠完善(shàn)
焦化廢(fèi)水深度處理主(zhǔ)要以化學處理為主,但單一的化學處理方法是不能到達有效的(de)處理結果的(de)。實踐中常用的深度處理方法有:物理(lǐ)處理法和化學處理法。為了(le)達(dá)到條例規定的廢水處理水質(zhì),一般采用幾種處理方法聯合使用的辦法。由於國內焦化廢水(shuǐ)深度處理才剛剛開始,常用的處理工藝如:濕法(fǎ)熄焦、高(gāo)爐衝(chōng)渣、煤場抑塵、轉爐煤(méi)氣洗滌水、除塵水及燒結混料和工業給水等等。這些工藝都還存(cún)在一定缺陷,極易發生(shēng)二(èr)次汙(wū)染轉移,水資源浪費嚴重。主要原因是:國內企業在焦(jiāo)化深度處理方麵多選擇化學法(fǎ)處理和膜分離相結合的工藝。一方麵(miàn),由於膜分離環節中的處理膜極(jí)易受到汙染,並(bìng)且(qiě)膜清洗頻繁以(yǐ)及膜使用壽命(mìng)有限(xiàn)等等問題,該工藝處理後的排水水質(zhì)並不能完(wán)全達標。另一方(fāng)麵,處理膜(mó)重複使用造成了(le)二次汙染問題。受設備投入成本的影響,頻繁更換處(chù)理膜成本(běn)過高,很多企業大多不願意投入這方麵的設(shè)備維護資金(jīn)。
4.3傳統的焦化廢水深度處理工藝成本過高
從目前的實踐來看,國內在焦化廢水(shuǐ)深(shēn)度處理的各種工藝都存在成本較高的問題。處理成本過高一方麵是對深處理的各種工藝沒有做科學合理的組合造成的。另一方麵,許(xǔ)多企業對廢水的處理還停留在處理環節,沒有廢物回(huí)收再利用的變廢為寶的處理思想。焦化廢水中(zhōng)富(fù)含的有機物能夠很好的回收,也可以為(wéi)企業(yè)增加(jiā)收(shōu)入,降低廢水處理的成本。在焦(jiāo)化廢水處理工藝方麵的實(shí)現處理成本的(de)有效控製(zhì),更能調動企業的(de)積極性。
結束語:
目前國內的煤炭深加工企業越來(lái)越多,對煤炭(tàn)的深加(jiā)工能有效提高煤炭的附加值,是當前*政(zhèng)策鼓勵大力發展的新產業。但煤炭深加工產業的工業(yè)廢水(shuǐ)焦化廢水由於其含有大量的化學有機(jī)化學成分,難以生物降解。因(yīn)此焦化廢水深度處理成為焦化廠亟待解決的技術(shù)問題。