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焦化廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及分析

2017年03月27日 16:46:26人氣:2594來源:洛陽宇泉環(huán)保科技有限公司

  焦化廢水是一種典型的難降解有機(jī)廢水。焦炭是高耗水產(chǎn)業(yè),每年全國焦化廢水的排放量約為2.85億t。焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水,水質(zhì)隨原煤組成和煉焦工藝而變化,是一種典型的難降解有機(jī)廢水。其成分復(fù)雜,毒性大,它的超標(biāo)排放對(duì)人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都可構(gòu)成很大的危害??傊?,焦化廢水污染,是工業(yè)廢水排放中一個(gè)突出的環(huán)境問題,也是擺在人們面前的一個(gè)急需解決的課題。
 
  目前焦化廢水一般按常規(guī)方法*行預(yù)處理,然后再進(jìn)行生物脫酚二次處理。但往往經(jīng)上述處理后,外排廢水中COD及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況,近年來國內(nèi)外出現(xiàn)了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為物化法、生物法、化學(xué)法和循環(huán)利用等4類。
 
  1、焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)
 
  焦化廢水中部分有機(jī)物不易生物降解,需要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)。
 
  常用的預(yù)處理方法是厭氧酸化法。這是一種介于厭氧和好氧之間的工藝,其作用機(jī)理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,生成易降解物質(zhì)。焦化廢水經(jīng)厭氧酸化預(yù)處理后,可以提高難降解有機(jī)物的好氧生物降解性能,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。
 
  2、焦化廢水的二級(jí)處理技術(shù)
 
  (一)物理化學(xué)法
 
  (1)吸附法
 
  吸附法處理廢水,就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì),使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高,吸附劑再生困難,不利于處理高濃度的廢水。
 
  (2)利用煙道氣處理焦化廢水
 
  由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國緯環(huán)保公司合作研制開發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法”已獲得國家。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后,輸入煙道廢氣中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng),煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨氣與煙道氣中的SO2反應(yīng)生成硫銨。
 
  該方法投資省,占地少,以廢治廢,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效果好,環(huán)境效益十分顯著,是一項(xiàng)十分值得推廣的方法。但是此法要求焦化的氨量必須與煙道氣所需氨量保持平衡,這就在一定程度上限制了方法的應(yīng)用范圍。
 
  (二)生物處理法
 
  生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機(jī)物的方法。目前,活性污泥法是一種應(yīng)用zui廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸;溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞所吸收和吸附,并zui終氧化為zui終產(chǎn)物(主要是CO2)。非溶解性有機(jī)物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物,然后被代謝和利用。
 
  生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),但是生物降解法的稀釋水用量大,處理設(shè)施規(guī)模大,停留時(shí)間長(zhǎng),投資費(fèi)用較高,對(duì)廢水的水質(zhì)條件要求嚴(yán)格,這也就對(duì)操作管理提出了較高要求。
 
  (三)化學(xué)處理法
 
  (1)焚燒法
 
  焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中,使水霧*汽化,讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化,分解成為*燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。
 
  焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。然而,盡管焚燒法處理效率高,不造成二次污染,但是處理費(fèi)用昂貴使得多數(shù)企業(yè)望而卻步,在我國應(yīng)用較少。
 
  (2)催化濕式氧化技術(shù)
 
  催化濕式氧化技術(shù)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(jī)物氧化,zui終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。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(yōu)點(diǎn)。但是,由于其催化劑價(jià)格昂貴,處理成本高,且在高溫高壓條件下運(yùn)行,對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格,投資費(fèi)用高,國內(nèi)很少將該法用于廢水處理
 
  (3)化學(xué)混凝和絮凝
 
  化學(xué)混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒,以降低廢水的濁度和色度,但對(duì)可溶性有機(jī)物無效,常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費(fèi)用低,既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。
 
  (4)臭氧氧化法
 
  臭氧的強(qiáng)氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解為氧,不會(huì)造成二次污染,操作管理簡(jiǎn)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(diǎn)。同時(shí)若操作不當(dāng),臭氧會(huì)對(duì)周圍生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處理。在美國已開始應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水。
 
  (5)光催化氧化法
 
  目前,這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低,有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物,造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對(duì)光能的吸收,因此,要求體系具有良好的透光性。所以,該方法適用于低濁度、透光性好的體系,可用于焦化廢水的深度處理。
 
  (6)電化學(xué)氧化技術(shù)
 
  電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明,電化學(xué)氧化法氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。
 
  (四)廢水循環(huán)使用
 
  高濃度的焦化廢水經(jīng)過脫酚,凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后,送往熄焦池以供熄焦,實(shí)現(xiàn)酚水的閉路循環(huán)。從而減少了排污,降低了運(yùn)行等費(fèi)用。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮和進(jìn)一步研究。
 
  總之,我們應(yīng)根據(jù)焦化廢水的特點(diǎn),深入研究*的處理技術(shù),尋求既又經(jīng)濟(jì)的處理方法,降低運(yùn)行費(fèi)用,提高達(dá)標(biāo)率,改善環(huán)境質(zhì)量,減輕焦化廢水對(duì)各地水體的污染,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。這既是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要解決的現(xiàn)實(shí)問題,也是未來技術(shù)攻關(guān)所需要面對(duì)的的重點(diǎn)。
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