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摘 要 本文简要概述了焦化废水的几种处理技术。
关键词 焦化废水 处理技术
一、前沿
焦化废水是含有大量难降解有机污染物的的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却中产生的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯精制过程等产生的废水。焦化废水一旦超标排放,将对环境有很大危害。
二、几种焦化废水处理技术
综合近几年来国内外学者研究找到的许多比较有效的焦化废水治理技术,大致分为生化法、化学法、物理化学法等。
(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。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。
2.Fenton试剂法。Fenton试剂(即H202+e2+)通过H202和Fe2+作用产生•0H,使其具有极强的氧化能力,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。Fenton氧化技术的优点主要有反应启动快、条件温和、设备简单、运行稳定可靠、能耗小、节约运行费用并且反应过程中可以将污染物彻底无害化,而且氧化剂H202参加反应后剩余物可以自行分解,不留残余,同时也是良好的絮凝剂。
3.烟道气处理法。烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法其主要原理是将剩余氨水去除焦油和ss后,输入烟道废气中进行充分反应,烟道气热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨与烟道气中的二氧化硫反应生成硫氨,使废水与废气同时得到处理。这项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。
(二)化学法。
1.催化湿式氧化技术。催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N2和C02排放。它具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高等优点。但是,由于催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,对工艺设备要求严格,故国内很少将该法用于废水处理。
2.臭氧高级氧化技术。臭氧的高级氧化技术是通过臭氧氧化与各种水处理技术的组合,形成氧化性强、反应选择性较低的羟基自由基(起氧化还原作用电位为2.80V)。臭氧作为一种强的氧化剂,在溶液中和有机物有2种反应途径:①臭氧分子与有机物的直接反应;②部分臭氧分子分解后产生的自由基与有机物的间接反应。将废水中的大分子有机物氧化成易生物降解的小分子化合物。
3.电化学处理技术电化学处理技术,是处理色度、COD、BOD、TSS的有效方法。电化学的基本原理是使污染物在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的强氧化活性物质,使污染物发生氧化还原反应。就其目前研究表明,电化学法处理能力强、工艺简单、不产生二次污染,是一种应用前景比较广阔的废水处理技术。
4.等离子体技术。
等离子体技术是利用高压毫微秒脉冲放电所产生的高能电子(5～20eV)、紫外线等多效应综合作用,降解废水中的有机物质。等离子体处理技术是一种高效、低能耗、使用范围广、处理量大的新型环保技术,目前还处于研究阶段。
(三)生化法。
从各项技术指标和运行费等方法来比较,生物法是最经济、最简单、没有污染转移的最理想处理方法,因此,焦化废水处理优选生物法。焦化废水生物化学处理工艺各有优缺点,现逐一分析讨论。
传统活性淤泥法BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,但是它抗冲击能力差,进水需要稀释,脱氮效果差,氨氮达标困难,泥量大,处理成本高。
A/O法BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,但是其抗冲击能力差,进水需要稀释,泥量大,处理成本高,氨氮达标困难。
A 2/O法是利用厌氧段的水解酸化作用提高废水的可生化性,再利用硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮并同时降解有机物。它BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,但是抗冲击能力差,进水需要稀释,工艺流程长,泥量大难处理,投资大,氨氮达标困难。
0-A-0工艺总体分为两段,即初曝系统和二段生化系统.初曝系统是对焦化废水进行预处理,为生物脱氮提供一个合适稳定的环境,二段生化系统主要是生物脱氮和去除剩余污染物,又分为兼氧反硝化、好氧硝化和去除COD两部分。
SBR法处理流程短,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,剩余污泥少,处理简便。但其设备闲置率高,装机容量大,滗水器事故率较高而且抗冲击能力差,进水需要稀释,氨氮达标困难。
3T-AF/BAF进水不需要稀释,占地面积小,污染物负荷高,出水水质稳定,运行费用低,流程简单,管理方便,有良好的脱氮效果,但它对预处理要求较高。
参考文献:
[1]杨平,王彬.生物法处理焦化废水评述[J].化工环保,2001,21(3):144-149.
[2]李柳,王晴,等.焦化废水处理工艺进展[J].燃料与化工,2009,40(6):35-39.
[3]邢广恩,崔明稳.焦化废水的处理方法[J].衡水学院学报,2007,9(1):104-106.
[4]余菊华,马瑞平,等.焦化废水处理技术与进展[J].煤质技术,2008,(5):56-59.
[5]刘晓涛,王春艳.焦化废水处理技术浅析[J].污染防治技术,2008,21(3):9-10.
[6]赵小帅,牛珏.国内焦化废水处理技术探讨[J].中国环境管理干部学院学报,2008,18(2):79-82
关键词 焦化废水 处理技术
一、前沿
焦化废水是含有大量难降解有机污染物的的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却中产生的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯精制过程等产生的废水。焦化废水一旦超标排放,将对环境有很大危害。
二、几种焦化废水处理技术
综合近几年来国内外学者研究找到的许多比较有效的焦化废水治理技术,大致分为生化法、化学法、物理化学法等。
(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。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。
2.Fenton试剂法。Fenton试剂(即H202+e2+)通过H202和Fe2+作用产生•0H,使其具有极强的氧化能力,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。Fenton氧化技术的优点主要有反应启动快、条件温和、设备简单、运行稳定可靠、能耗小、节约运行费用并且反应过程中可以将污染物彻底无害化,而且氧化剂H202参加反应后剩余物可以自行分解,不留残余,同时也是良好的絮凝剂。
3.烟道气处理法。烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法其主要原理是将剩余氨水去除焦油和ss后,输入烟道废气中进行充分反应,烟道气热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨与烟道气中的二氧化硫反应生成硫氨,使废水与废气同时得到处理。这项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。
(二)化学法。
1.催化湿式氧化技术。催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N2和C02排放。它具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高等优点。但是,由于催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,对工艺设备要求严格,故国内很少将该法用于废水处理。
2.臭氧高级氧化技术。臭氧的高级氧化技术是通过臭氧氧化与各种水处理技术的组合,形成氧化性强、反应选择性较低的羟基自由基(起氧化还原作用电位为2.80V)。臭氧作为一种强的氧化剂,在溶液中和有机物有2种反应途径:①臭氧分子与有机物的直接反应;②部分臭氧分子分解后产生的自由基与有机物的间接反应。将废水中的大分子有机物氧化成易生物降解的小分子化合物。
3.电化学处理技术电化学处理技术,是处理色度、COD、BOD、TSS的有效方法。电化学的基本原理是使污染物在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的强氧化活性物质,使污染物发生氧化还原反应。就其目前研究表明,电化学法处理能力强、工艺简单、不产生二次污染,是一种应用前景比较广阔的废水处理技术。
4.等离子体技术。
等离子体技术是利用高压毫微秒脉冲放电所产生的高能电子(5～20eV)、紫外线等多效应综合作用,降解废水中的有机物质。等离子体处理技术是一种高效、低能耗、使用范围广、处理量大的新型环保技术,目前还处于研究阶段。
(三)生化法。
从各项技术指标和运行费等方法来比较,生物法是最经济、最简单、没有污染转移的最理想处理方法,因此,焦化废水处理优选生物法。焦化废水生物化学处理工艺各有优缺点,现逐一分析讨论。
传统活性淤泥法BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,但是它抗冲击能力差,进水需要稀释,脱氮效果差,氨氮达标困难,泥量大,处理成本高。
A/O法BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,但是其抗冲击能力差,进水需要稀释,泥量大,处理成本高,氨氮达标困难。
A 2/O法是利用厌氧段的水解酸化作用提高废水的可生化性,再利用硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮并同时降解有机物。它BOD去除率高,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,但是抗冲击能力差,进水需要稀释,工艺流程长,泥量大难处理,投资大,氨氮达标困难。
0-A-0工艺总体分为两段,即初曝系统和二段生化系统.初曝系统是对焦化废水进行预处理,为生物脱氮提供一个合适稳定的环境,二段生化系统主要是生物脱氮和去除剩余污染物,又分为兼氧反硝化、好氧硝化和去除COD两部分。
SBR法处理流程短,进水稀释到一定浓度运行相对稳定,对氨氮有一定的去除率,剩余污泥少,处理简便。但其设备闲置率高,装机容量大,滗水器事故率较高而且抗冲击能力差,进水需要稀释,氨氮达标困难。
3T-AF/BAF进水不需要稀释,占地面积小,污染物负荷高,出水水质稳定,运行费用低,流程简单,管理方便,有良好的脱氮效果,但它对预处理要求较高。
参考文献:
[1]杨平,王彬.生物法处理焦化废水评述[J].化工环保,2001,21(3):144-149.
[2]李柳,王晴,等.焦化废水处理工艺进展[J].燃料与化工,2009,40(6):35-39.
[3]邢广恩,崔明稳.焦化废水的处理方法[J].衡水学院学报,2007,9(1):104-106.
[4]余菊华,马瑞平,等.焦化废水处理技术与进展[J].煤质技术,2008,(5):56-59.
[5]刘晓涛,王春艳.焦化废水处理技术浅析[J].污染防治技术,2008,21(3):9-10.
[6]赵小帅,牛珏.国内焦化废水处理技术探讨[J].中国环境管理干部学院学报,2008,18(2):79-82