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关于煤化工废水处理的思考及技术应用

发布时间:2019-04-26 19:17人气:

在水污染源中,工业废水比生活污水更难处理,损害也很大。作为工业废水的主要来源之一,煤化工废水也面临一些问题和一些制约因素。本文简要讨论了这个问题。

1煤化工废水处理问题

煤化工废水排放强度大,再加上高浓度、毒性强、挥发性强等特点,使生化系统容易崩溃,污染物难以稳定深度去除;同时,浓盐水、煤化工废水处理装置缺乏安全处理处置技术。o排放“缺乏相应的技术支持。废水“零排放”的要求使得以前不重要的环节显得非常重要,如水中无机盐。因此,废水处理工艺和生产工艺的选择同样重要,必须稳定可靠。但目前煤化工废水处理存在一些问题,难以满足企业的环保要求。

煤质特性和转化技术的差异将导致废水水质的波动。萃取选择性、生化处理过程、深层净化过程、蒸发结晶设备内部结构等工程设计环节未能很好地结合;特征性污染物类型和生物毒性、有机污染物与膜作用的关系;有机污染物对结晶类型和晶体生长的影响还不清楚。他们主要依靠实证设计,缺乏理论指导。

苯酚氨回收装置除油率低,油和焦粉的存在易造成氨蒸发塔堵塞和内部结垢。生化处理系统不稳定,出水≤浓度为200COD400 mg/L,氨氮浓度为5~80 mg/L,污染物去除深度不够,出水COD值为80≤200 mg/L,新污染物如总氰化物、苯并芘、多环化合物等均未达到相关排放标准。膜通量下降过快,需要大量的清洗剂频繁清洗,导致污水中清洗剂“零排放”系统缺乏合适的排污口。如果生化系统不能实现稳定、耐冲击的运行,废水的零排放将很难实现。在蒸发结晶过程中,存在着飞料、设备腐蚀、混合盐无出口等问题。

煤化工废液“零排放”的制约因素

废水的“零排放”需要大量的能源,化学品和资本投资。以三效蒸发为例,1t水蒸发的能耗约为400kg蒸汽;盐分产品的环境安全性尚不清楚,导致盐分产品的出口。有待确定;没有可靠的处理方法来安全处理残留的混合盐。应加强零排放的技术,管理,工程和其他方面。

3解决思路

通过对煤化工废水污染源的深入分析和污染物的生命周期分析,综合考虑污染物无害化处理的可行性及其对环境的影响,从原材料、产品生产和无害化处理三个方面进行污染控制的全过程。最终将综合成本降到最低。

4煤化学废水无害处理

有机物的降解是煤化工废水无害化处理的最大难题。煤化工废水中的有机物种类很多,有上千种有机物,它们的浓度、毒性、降解性和理化性质都有很大的不同。污染物的浓度对不同处理技术的成本也有重要影响。煤化工废水的预处理主要是为了解毒和回收有价值的资源,后期的深度处理主要是为了达到排放标准或接近“零排放”,整个过程是相互关联的,需要从整个过程的角度进行综合考虑。

5废水处理技术应用

对难降解有机物含量高、生物毒性高的废水进行了预处理,生物降解是中等浓度废水的核心,并加强了对低浓度废水的去除和回用。这不仅可以实现资源的回收,而且可以保证污染物的无害化处理。本文以多年来我厂污水处理为例,介绍了强化废水全过程处理技术。

5.1气体净化残液预处理

针对高浓度气体净化(脱硫)产生的废水成分复杂、COD浓度高、残液含盐量大的特点,采用常温催化转化技术对废水中的COD、硫化物、氰化物进行预脱除。

5.2提取纯化焦粉技术

为了解决煤化工中焦油和焦粉的问题,在界面相互作用的基础上,通过分子设计加强了有机分子与焦粉表面官能团的相互作用,开发了一种新型的萃取剂去除废水中的焦粉。避免氨塔堵塞和中间层萃取。

5.3酚油的协同提取技术

开发一种新型萃取剂,以降低其在水中的溶解度,避免萃取剂回收过程中的能量消耗;在回收苯酚的同时,协同地除去焦油以改善废水的生物降解性。

5.4精馏蒸氨技术

通过对氨氮脱除效果的全局优化和控制,开发高效塔内件,结合工艺控制,氨氮含量可降至50mg/L以下,同时可回收16%以上的浓氨水或铵盐。

我们利用上述技术在义马煤气厂进行了1m3/h的试车试验。主要工艺是先提取油去酚,再提取脱酸蒸氨。目前运行结果良好。鳕鱼浓度从15,000到25,000毫克/升降低到2500毫克/升以下,氨氮浓度可以降低到50毫克/升以下。

5.5生物强化处理

生物处理的核心是解决其运行的稳定性问题。影响生化系统稳定运行的主要因素是废水中的有机物是否容易降解、有机物的毒性、自养菌与异养菌的竞争以及有机物的浓度。希望能提高生化系统的稳定性,降低能耗,节约成本,避免二沉池。与混合液回流工艺相比,上清液回流工艺活性污泥中的微生物区系在不同阶段更为显著,更有利于对不同类型污染物的分段高效降解。

5.6基于总氰化物/有机物去除率的混凝剂和技术

针对生化废水中总氰化物,色度和COD的问题,我们设计并制备了一种新型的高效混凝和脱氰剂,以实现多种污染物的协同去除。 CODCr的去除率从20-30%提高到50%,凝结水中的氰化物总量可降至0.2mg / L,符合国家一级废水排放标准(GB8978-1996)。

5.7低成本催化氧化技术

为了降低膜中鳕鱼的浓度,减少膜的清洗和制剂的使用,设计并制备了一种新型的催化气味氧化高效碳基催化剂。此外,显著增加臭氧的使用(从低于40-80)和清除密码克的比率(从20-30-40-60),以达到当地的最大排放标准(密码克≤50 mg/l),性能稳定,不产生二次污染(不调整ph值和添加其他化学物质),同时有效地降低了吨水的成本。

5.8膜法脱盐

采用电渗析和反渗透相结合的方法对煤化工废水进行脱盐处理,可使轻盐水的得率提高到90%以上,达到工业循环补充水的标准,浓缩水的TDS大于10%,CODCr值不超过50 mg≤L,膜清洗周期长(3≤5个月左右)。系统运行稳定,脱盐率高,可调。

该技术已在煤化工行业的15个废水处理工程中得到应用,达到焦化行业和局部地区的排放标准。采用该技术对义马碎煤加压气化全过程进行了中试,取得了较好的效果。

发展建议

加强对煤化工废水污染全过程控制的技术经济分析,建立定量评价模型,选择最小化综合成本的控制方法。在国家层面,统一布局,选择企业开展水污染综合示范和技术经济评估。加强对污水特征污染物和生命周期分析,盐分分离产品安全和废水零排放的研究。

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