您好, 歡迎來到化工儀器網
產品簡介
詳細介紹
1、廢水來源
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中，產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業有機廢水。其主要來源有三個：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源；二是在煤氣凈化過程中產生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產生的廢水。
2 、廢水特點
焦化廢水所含污染物包括酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等，是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業廢水。焦化廢水中的易降解有機物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機物。難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯苯、三聯苯等。
焦化廢水的水質因各廠工藝流程和生產操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質如下：CODcr3000－3800mg／L、酚600－900mg／L、氰10mg／L、油50－70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg／L計，氨氮按280mg/L計，則每噸焦炭少可產生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，機焦產量為70000萬噸，則每年可產生455000噸CODcr和35000噸氨氮，如果污水不處理，將對環境造成多么大的污染。
3 、廢水處理方式
目前焦化廠廢水處理有多種方式，首要方式應將焦化廢水處理綜合考慮。如建廠時選擇廠址就應論證廢水處理方案，充分考慮廠址的上、下游及周圍的情況，不要設在給水水源附近和有特殊要求的地方；能否將經處理后的水送附近洗煤廠、鋼鐵廠的綜合廢水處理廠、城市污水處理廠，使廢水處理方案更趨合理也是必須考慮的問題。
其次是廢水處理不能單一考慮，而應與煤氣凈化工藝等統一考慮設計方案。從產生廢水的裝置開始處理，每道工序均按要求設計，減輕終廢水處理裝置的負擔。如上海寶鋼三期工程將蒸氨工段與廢水處理合并為一個車間，使其能達標排放。
將處理后的廢水盡量在廠內利用，如送作熄焦補充水、除塵補充水、煤場灑水等，從而減少外排水量，同時采取措施防止對環境及設備產生不良影響。
4、國內外焦化廢水處理技術
目前，國內80％的焦化廠普遍采用的是以傳統生物脫氮處理為核心的焦化廢水工藝流程。分為預處理、生化處理以及深度處理。預處理主要采用物理化學方法，如除油、蒸氨、萃取脫酚等；生化處理工藝主要為A/O、A2/O等工藝；深度處理主要工藝有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。在歐洲，焦化廢水處理普遍的工藝為先去除懸浮物和油類污染物質，然后利用蒸氨法去除氨氮， 再采用生物氧化法去除酚代硫酸鹽。在某些情況下還對廢水做排放前的后深度處理。在美國，煉焦廠的廢水處理工藝為：脫焦油—蒸氨工藝—活性污泥法及污泥脫水系統。綜合看起來，國外的焦化廢水處理方法與我國基本一致。
焦化廢水預處理工藝
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后，在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[.O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點，可廣泛應用于工業廢水的預處理和深度處理中。
微電解反應
陽極：Fe - 2e →Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V
陰極：2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時，陰極反應如下：
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E（O2/OH﹣）=0.41V
技術概述
它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成，屬新型投加式無板結微電解填料。作用于電鍍廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩定持久，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證，為當前電鍍廢水的處理帶來了新的生機。
（1）：物理處理法
1吸附法
吸附法是利用多孔性吸附劑吸附污水中的一種或幾種溶質，使污水得到凈化。活性炭是的一種吸附劑，活性炭吸附法適用于污水的深度處理。劉俊峰等采用高溫爐渣過濾，再用南開牌H2103大孔樹脂吸附處理含酚520mg/L、COD3200mg/L的焦化污水，處理后出水達到國家排放標準。
2混凝和絮凝沉淀法
混凝法是向污水中加入混凝劑并使之水解產生水合配離子及氫氧化物膠體，中和污水中某些物質表面所帶的電荷，使這些帶電物質發生凝集，是用來處理污水中自然沉淀法難以沉淀去除的細小懸浮物及膠體微粒，以降低污水的濁度和色度，但對可溶性有機物無效，常用于焦化污水的深度處理。該法處理費用低，既可以間歇使用也可以連續使用。上海焦化總廠選用厭氧- 好氧生物脫氮結合聚鐵絮凝機械加速澄清法對焦化污水進行綜合治理，使出水中COD<158mg/L，NH3-N<15mg/L。近年來，新型復合混凝劑在焦化污水處理中的應用得到廣泛的研究。
3Fenton試劑法
Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強氧化劑，由于其能產生氧化能力很強的61OH自由基，在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機污水時，具有反應迅速，溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優點。因此，近30年來越來越受到國內外環保工作者的廣泛重視。
（2）：生化處理法
生化處理法是一種利用微生物氧化分解污水中有機物的方法，常作為焦化污水處理系統中的二級處理。
1A/O與A2/O法
目前國內主要采用A/O與A2/O工藝及其變異型脫氮工藝進行焦化污水的脫氮處理，脫氮效果較好。Min Zhang等對A-A-O工藝與A-O工藝進行了比較，實驗表明：A-A-O工藝在NH3-N去除和反硝化方面均優于A-O工藝，特別是反硝化率方面A-A-O工藝是A-O工藝的兩倍。目前寶鋼一、二期焦化污水就是對原A-O工藝優化后，采用了A-A-O工藝。目前系統運行穩定，但由于條件控制復雜，投資費用高，為保證處理效果，運行中污泥及污水回流量較大，增加了動力消耗，且內循環液帶入大量溶解氧，使反硝化池內難于保持理想的缺氧狀態，影響反硝化過程降低了脫氮效率。
2SBR法
SBR池兼均化、沉淀、生物降解及終沉等功能于一體。國內外對SBR法研究的結果表明此法工藝簡單、運行費用低、運行管理簡單，同時不必設調節池，多數情況下可省去初沉池。SBR反應池生化反應能力強，處理效果好，能有效地防止污泥膨脹，耐沖擊負荷能力強，工作穩定性強。用它來處理焦化污水，NH3-N的去除率達60%，傳統SBR法對焦化污水降解效率不高。
3氧化溝技術
隨著氧化溝技術的發展，出現了一系列脫氮技術與氧化溝技術相結合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續工作式、交替工作式和半交替工作式。連續工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當的缺氧段、好氧段都能取得較好的脫氮效果。
（3）：化學處理法
1催化濕式氧化技術
催化溫式氧化技術是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機物氧化，終轉化為無害物質N2和CO2排放。該技術的研究始于20世紀70 年代，是在Zim-merman的濕式氧化技術的基礎上發展起來的。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優點。但是，由于其催化劑價格昂貴，且在高溫高壓條件下運行，對工藝設備要求嚴格，國內很少將該法用于污水處理。
2臭氧氧化法
臭氧是一種強氧化劑，能與污水中大多數有機物，微生物迅速反應，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。該法不會造成二次污染，操作管理簡單方便。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。同時若操作不當，臭氧會對周圍生物造成危害。因此，目前臭氧氧化法還主要應用于污水的深度處理。在美國已開始應用臭氧氧化法處理焦化廢水。
2光催化氧化法
光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應，產生具有較強反應活性的電子(空穴對)，這些電子(空穴對)遷移到顆粒表面，化條件下，控制污水流量為3600mL/h，就可以使出水COD值由472mg/L降至100mg/L以下，且檢測不出多環芳烴。
焦化污水處理目工藝是什么？焦化污藝是：A1－A2－O生物膜工藝。
具體工藝流程是：
（1）從各車間出來的生產廢水及生活污水統一進入調節池，調節池的主要作用是均衡廢水的水質和水量，保證后續生化處理設施運行的穩定性。由于廢水的含磷量極少，故在調節池中加入磷營養鹽，提供微生物所需的營養。
（2）調節池出來的廢水由兩臺泵分別提升至新老兩套A1－A2－O生化系統，在生化處理系統中，廢水的降解過程如下： a. 焦化廢水首*入厭氧酸化段。在該段，廢水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等雜環化合物得到了較大的轉化或去除，厭氧酸化段的設置對于復雜有機物的轉化與去除是十分有利的。因此，廢水經過厭氧酸化段后水質得到了很好的改善，廢水的可生化性較原水有所提高，為后續反硝化段提供了較為有效的碳源。
b. 在缺氧段進行的主要是反硝化反應，從酸化段出來的廢水進入缺氧段，同時好氧段處理后的出水也部分回流至缺氧段，為缺氧段提供硝態氮。另外，由于焦化廢水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入甲醇作為補充碳源。
經過缺氧段的處理，硝態氮被轉化為氮氣，達到脫氮的目的。同時，廢水中的大部分有機物得到了去除，使廢水以較低的COD進入好氧段，這對于好氧段進行的硝化反應是十分有利的。
c. 廢水經過缺氧段的處理后進入好氧段。在好氧段，由于廢水中所含氨氮較高而COD較低。因此，在這里進行的主要是硝化反應，在好氧段需投加純堿溶液提供硝化反應所需的堿度。廢水經過好氧段的處理后，氨氮基本可全部轉化為硝酸鹽氮（硝酸鹽氮通過回流至缺氧段，在缺氧段終轉化為氮氣后得到有效脫氮），同時，有機物得到進一步的降解，使終出水COD達標。
（3）廢水經生化系統處理出來后，經過混凝沉淀池進行泥水分離，在混凝部分投加聚鐵，以增加沉淀部分污泥的沉淀性能，并且進一步降低出水COD。二沉池出水接入“北排”管網。
（4）從二沉池排出的剩余污泥定時排至污泥濃縮池進行濃縮穩定處理，濃縮池上清液回流至調節池再次進行處理，濃縮池污泥排入污泥貯池中，定時由污泥脫水機進行脫水處理。脫水前需加入PAM與污泥進行絮凝反應，提高污泥脫水效率。污泥脫水后外運處置。