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焦化污水處理技術規范

發布時間:2023-03-13 13:58:20

❶ 焦化廢水的來源

分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:

焦化廢水是如何產生的???

解析:

焦化廢水是由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精製過程中產生的。廢水成分復雜,其水質隨原煤組成和煉焦工藝而變化。核磁共振色譜圖中顯示:焦化廢水中含有數十種無機和有機化合物。其中無機化合物主要是大量氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有機化合物除酚類外,還有單環及多環的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環化合物等。總之,焦化廢水污染嚴重,是工業廢水排放中一個突出的環境問題。

污水綜合排放標准》(GB8978-96)對焦化廢水新改擴建項目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。過去,國內外去除焦化廢水中的NH 3 -N和COD主要採用生化法,其中以普通活性污泥法為主,該方法可有效去除焦化廢水中酚、氰類物質,但對於難降解有機物和NH 3 -N去除效果較差,難以達標排放。難降解有機物的處理已引起國內外有關學者的高度重視,許多學者對難降解有機物進行了大量研究,同時改進了焦化廢水中NH 3 -N脫除工藝,提出了許多切實可行的處理設施和技術,使出水COD和NH 3 -N濃度大大降低。本文將介紹幾種先進有效的焦化廢水的處理技術。

1 焦化廢水的預處理技術

去除焦化廢水中的有機物主要採用生物處理法,但其中部分有機物不易生物降解,需要採用適當的預處理技術。常用的預處理方法是厭氧酸化法。

厭氧酸化法是一種介於厭氧和好氧之間的工藝,其作用機理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機物的化學結構發生變化,生成易降解物質。厭氧微生物對於雜環化合物和多環芳烴中環的裂解,具有不同於好氧微生物的代謝過程,其裂解為還原性裂解和非還原性裂解。厭氧微生物體內具有易於誘導、較為多樣化的健全開環酶體系,使雜環化合物和多環芳烴易於開環裂解。焦化廢水中存在較多的易降解有機物,可以作為厭氧酸化預處理中微生物生長代謝的初級能源和碳源,滿足了厭氧微生物降解難降解有機物的共基質營養條件。焦化廢水經厭氧酸化預處理後,可以提高難降解有機物的好氧生物降解性能,為後續的好氧生物處理創造良好條件 [1] 。趙建夫等 [2] 將水解一酸化作為焦化廢水預處理工藝,廢水經6h水解一酸化,12h好氧生化處理,COD去除率達91%,比傳統的生化處理法提高了近40% [3] 。

2 焦化廢水的二級處理技術

焦化廢水經預處理後,廢水的可生化性得到了提高,但其中難降解有機物不能徹底分解為CO2和H2O,必須進行二級處理。焦化廢水的二級處理方法很多,有生物化學法、物理法、化學法以及物理化學法等。目前,效果較好的二級處理技術主要有以下幾種。

2.1 催化濕式氧化技術

催化濕式氧化技術是80年代國際上發展起來的一種治理高濃度有機廢水的新技術,是在一定溫度、壓力下,在催化劑作用下,經空氣氧化使污水中的有機物、氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無害物質,達到凈化目的。其特點是凈化效率高,流程簡單,佔地面積少。杜鴻章等研製出適合處理焦化廠蒸氨、脫酚前濃焦化污水的濕式氧化催化劑,該催化劑活性高,耐酸、鹼腐蝕,穩定性高,適用於工業應用,對CODcr及NH 3 -N的去除率分別為99.5%及99.9%;而且,經催化濕式氧化法治理焦化廢水小試結果估算,治理費用與生化法相近,但處理後的水質遠優於生化法。從技術、經濟指標、環境效益分析採用催化濕式氧化法治理焦化廢水經濟可行 [4] 。

2.2 生物強化技術

生物強化技術是指在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果。投加的微生物可以來源於原有的處理體系,經過馴化、富集、篩選、培養達到一定數量後投加,也可以是原來不存在的外源微生物。實際應用中這兩種方法都有採用,主要取決於原有處理體系中的微生物組成及所處的環境 [5] 。這一技術可以充分發揮微生物的潛力,改善難降解有機物生物處理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通過在活性污泥中投加苯酚降解菌Psendomonas Pvotida ATCC11172,提高了苯酚的去除率,系統在40d內一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而沒有進行生物強化的對照組中苯酚去除率開始很高,但很快降到40%左右。

2.3 紛頓試劑技術

紛頓試劑對有機分子的破壞是非常有效的,其實質是二價鐵離子和過氧化氫之間的鏈反應催化生成·OH自由基,三價鐵離子催化劑(稱紛頓類試劑)也能激發這個反應,這兩個反應生成的·OH自由基能有效地氧化各種有毒的和難處理的有機化合物;或者採用紫外燈作為輻射能源放射紫外線進入廢水,當過氧化氫被紫外光激活後,反應產物是一個高反應性的·OH自由基,這個·OH基團迅速引發氧化鏈反應,最終有機化合物被分解為CO2和H2O。K.Banerjeek等經實驗證明:採用過氧化氫添加鐵鹽和同時採用紫外光、過氧化氫和催化劑的兩個處理過程都能有效地減少焦化廢水中COD濃度 [9] 。

2.4 固定化細胞技術

固定化細胞(簡稱IMC)技術是通過採用化學或物理的手段將游離細胞或酶定位於限定的空間區域內,使其保持活性並可反復利用的方法。制備固定化細胞可採用吸附法、共價結合法、交聯法、包埋法等。固定化細胞技術充分發揮了高效菌種或遺傳工程菌在降解有機物治理中的降解潛力,該技術特點是細胞密度高,反應迅速,微生物流失少,產物分離容易,反應過程式控制制較容易,污泥產生量少,可去除氮和高濃度有機物或某些難降解物質 [10] 。

Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假單孢菌Psendomonas,在流化反應器中連續運行2周,進水酚濃度從250mg/L逐漸提高到1300mg/L,出水酚濃度均為0。

2.5 三相氣提升循環流化床

蔡建安 [12] 經實驗研究證明:用三相氣提升內循環流化床反應器(AZLR)處理焦化廢水比活性污泥法效果好,其處理負荷高,COD進水負荷為13kg/(d·m 3 ),COD去除的容積負荷可達7kg/(d·m 3 )。它對酚、氰等污染物的耐受力強,去除效果好,並具有較低的曝氣能耗,其COD去除率為54.4%~76%,酚的去除率為95%~99.2%,氰去除率為95%~99.2%。

2.6 缺氧-好氧-接觸氧化法

該工藝在缺氧過程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脫氮菌利用進水中的COD作為氫供給體,將好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原生成氨氣排入大氣,同時利用厭氧生物處理反應過程中的產酸過程,把一些復雜的大分子稠環化合物分解成低分子有機物。在好氧過程溶解氧在3~6mg/L范圍內,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌氧化氨氮;在接觸氧化過程溶解氧控制在2~4mg/L,能夠進一步降解難降解有機物,脫除氨氮、磷,對水質起關鍵作用。山西省臨汾市煤氣化公司採用這一工藝,出水水質由處理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,經處理後分別變為140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水綜合排放標准》 [13] 。

3 焦化廢水深度處理技術

焦化廢水二級出水中COD和NH 3 -N常常超標,應進行三級處理。許多學者已研究出了一些三級處理方法,如化學氧化法、折點加氯法、絮凝沉澱輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交換法等,但由於經濟和技術的原因,這些方法均處於試驗階段,目前較為經濟可行的三級處理方法主要有以下兩種。

3.1 氧化塘深度處理法

氧化塘深度處理焦化廢水簡單易行,處理效果好,能耗低,易管理,費用低。COD進水濃度在250-400mg/L范圍內,該方法對COD處理效果較為理想。氧化塘對低濃度焦化廢水進行處理的適宜pH值為6-8,最佳pH值為7;適宜溫度范圍為25-35℃,最佳溫度為35℃。如果投加生活污水於焦化廢水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻類吸收作用是焦化廢水氧化塘脫除NH 3 -N的主要途徑,硝化反應是焦化廢水NH 3 -N轉化的重要反應。吳紅偉等經試驗證明,採用氧化塘深度處理焦化廢水,COD、NH 3 -N均可達標排放 [14] 。

3.2 粉煤灰吸附法

X光衍射儀測定結果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,將粉煤灰作為吸附劑深度處理焦化廢水,脫色效果好,對CODcr、揮發酚、油等去除效果好,費用低廉。張兆春 [15] 等研究表明腐植酸類物質-長焰煤作為吸附劑對焦化廢水中化學耗氧物質具有較快的吸附速率以及可觀的吸附容量,可以對焦化廢水進行深度處理。山西焦化廠採用生化-粉煤灰深度處理焦化廢水的工藝技術,經處理後,除氨氮偏高外,CODcr、揮發酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物濃度均低於國家規定的允許排放標准,處理後的水60%被回用

4 結束語

深入研究焦化廢水的先進處理技術,既是當前經濟建設面臨的現實問題,也是將來進行技術攻關的重點,我們應該尋求既高效又經濟的處理技術,改善環境質量,實現水資源的循環利用。

❷ 污水處理廠設計規范

焦化污水有專門的設計規范《焦化廠、煤氣廠含酚污水處理設計規范》

❸ 焦化污水處理的方法有哪些

預處理 生物處理前的預處理方法通常是物理和化學方法,如氣浮法、吹脫法、混凝沉澱法、折點氯化法等,主要目的是使二級生化處理工藝的進水達到可生化處理的范圍。在

❹ 焦化廢水排放標准2021年

根據查詢相關資料顯示:焦化廢水的排放標準是懸浮物≤50mg/L,COD≤80mg/L,氨氮≤10mg/L,石油類≤2.5mg/L,氰化物≤0.2mg/L。焦化廢水來源:
1、剩餘氨水經蒸氨後的廢水。
2、煤氣凈化過程。
3、苯精製過程。
4、其他輔助生產過程中產生的廢水。具體相關信息最好查詢當地官方網站獲得第一手權威信息。

❺ 焦化廠污水處理部分硫酸鈉廢水的幾點說明焦化廠污水

焦化工業污水又稱酚氰廢水,指由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精緻過程中產生的。污水成分復雜,其水質隨原煤組成和煉焦工藝而變化。
焦化生產過程中排放出的污水含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質,還有少量的如吲哚、苯並芘(a)、萘、茚等,這些微量有機物中有的已被確認為致癌物質,且不易被生物降解,這種高濃度有毒污水正是焦化廠污水處理的重點。其中以酚類污染物為主,以苯酚,甲酚污染最為突出。酚類污染物屬極性,可李子華,弱酸性有機物,具有毒性大的特點,其對一切生物個體都有毒害作用,能使蛋白質凝固。
處理焦化污水的方法大致分為生物法、化學法、物化法和循環利用法四類。
一、生物處理法
生物處理法是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。目前,活性污泥法是一種應用最廣泛的焦化污水好氧生物處理技術。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與污水中的有機物充分接觸,溶解性的有機物被細胞所吸收和吸附,並最終氧化為最終產物(其中主要是(CO2)。非溶解性有機物先輩轉化為溶解性有機物,然後被代謝和利用。
生物處理法具有污水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低等優點。但是生物降解法的稀釋水用量大,處理設施規模大,停留時間長,投資費用較高,對污水的水質條件要求嚴格、污水的pH值、溫度、營養、有毒物質濃度、進水有機物濃度、溶解氧量等各種因素都會影響到細菌的生長和出水水質,這也就對操作管理提出了較高要求。
二、化學處理法
焦化污水處理化學處理法有,催化濕式氧化技術、焚燒法、臭氧氧化法、等離子體處理技術、光催化氧化法、電化學氧化技術、化學混凝和絮凝。
1.催化濕式氧化技術是指在高溫、高壓條件下,在催化劑作用下,用空氣中的氧將溶於水或在水中懸浮的有機物氧化,最終轉化為無害物質N2和CO2排放,其具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次王然低、可回收能量和有用物料等優點。但由於其催化劑價格昂貴,處理成本高,且在高溫高壓條件下運行,對工藝設備要求嚴格,投資費用高,國內很少將該法用於污水處理。
2.焚燒法是將污水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中,使水霧完全汽化,讓污水中的有機物在爐內氧化、分解呈為完全燃燒產物CO2和H2O及少許無機物灰分。焚燒處理工藝對於處理焦化廠高濃度污水是一種切實可行的處理方法。雖然處理效率高,不造成二次污染,但其昂貴的處理費用使得多數企業望而卻步,在我國應用較少。
3.臭氧氧化法是利用臭氧強氧化的功能,能與污水中大多數有機物,微生物迅速反應,去除污水中的酚、氰等污染物,並降低其COD、BOD值,同時還可以起到脫色、除臭、殺菌的作用。其操作方法簡單,但這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。同時還隱藏著若操作不當,臭氧會對周圍生物造成危害。固這種方法現在還主要用於污水的深度處理。
4.等離子體處理技術是利用高壓好微秒脈沖放電所產生的高能電子(5-20eV)、紫外線等多效應綜合作用,降解污水中的有機物質。
5.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,變可以參與和加速氧化還原反應的進行。該方法適用於低濁度、透光性好的體系,可用於焦化污水的深度處理。
6.電化學氧化技術的基本原料是使污染物在電極上發生直接電化學反應或利用電極表面產生的強氧化性活性物質使污染物發生氧化還原轉變。電化學氧化法有氧化能力強、工藝簡單、不產生二次污染,是一種前景比較廣闊的污水處理技術。
7.化學混凝和絮凝是用來處理污水中自然沉澱法難以沉澱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。該法處理費用低,既可以間歇使用也可連續使用。
混凝法的關鍵在於混凝劑。目前多採用聚合硫酸鐵做混凝劑。
絮凝劑在污水中與有機膠質微粒進行迅速的混凝、吸附與附聚,可以使焦化污水深度處理取得更好的效果。
三、物理化學法
焦化污水處理的物理化學法有,吸附法、利用煙道氣處理法。
1.吸附法是採用吸附劑除去污染物的方法。最常用的吸附劑是活性炭。由於活性炭再生系統操作難度大,裝置運行費用高,在焦化污水處理中未得到推廣使用。
2.利用煙道氣處理法是將焦化剩餘氨水去除焦油和SS後,輸入煙道廢氣中進行充分的物理化學反應,煙道氣的熱量使剩餘氨水中的水分全部汽化,氨氣與煙道氣中的SO2反應生成硫胺。
四、循環利用法
循環利用法是將高濃度的焦化污水脫酚,凈化除去固體沉澱和輕質焦油後,送往焦爐熄焦,實現酚水閉路循環。從而減少了排污,降低了運行等費用。但此時的污染物轉移也是個問題。

❻ 焦化污水處理廠污泥標准規格

污泥排放應執行:中華人民共和國國家標准(GB 24188-2009):城鎮污水處理廠污泥泥質 。 污泥是由水和污水處理過程所產生的固體沉澱物質。 污泥是污水處理後的產物,是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體污泥等組成的極其復雜的非均質體。

❼ 焦化廢水中的污染物有哪些如何處理焦化廢水

焦化生產過程中排放大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質的廢水。焦化廢水所包含污染物有酚類、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。
目前焦化廢水一般常規方法先進行預處理,然後進行生物脫酚二次預處理。但是,焦化廢水經上述處理後,外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標仍然很難達標。近年來國內外有研究了有效的4種方法包括分為生物法、化學法、物化法和循環利用法等。

❽ 焦化廢水如何處理

焦化化工廢水處理一般需通過預處理、生化處理以及深度處理三個階段方能實現達標排放。今天,介紹下焦化廢水預處理步驟是什麼。預處理常用的方法有稀釋和氣提、混凝沉澱、氣浮和高級氧化技術等。預處理系統的任務是除油和水質、水量的調節,為後續處理工藝奠定基礎,是生化處理穩定運行的前提。

稀釋和氣提

焦化廢水中含有的高濃度氨氮物質以及微量高毒性的CN-等,對微生物有抑製作用。 因此這些污染物應盡可能在生化處理前降低其濃度。通常採用稀釋和氣提的方法。氣提是利用蒸餾對揮發性物質進行提取的方法,在氣提過程中,被處理的揮發性物質由液相傳遞到氣相。氣提法在焦化廢水的預處理中用於提取其中的氨氮。

氣浮法

焦化廢水處理方法的氣浮是將空氣以微小氣泡的形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒或油滴粘附,形成水-氣-顆粒(油滴)三相混合體系,顆粒粘附於氣泡上浮至水面,從水中分離出去形成浮渣。因過多的油類會影響後續生化處理的效果,氣浮法在焦化廢水預處理的作用是除去其中的油類並回收再利用,此外還起到預曝氣的作用。

高級氧化技術

由於焦化廢水中的有機物復雜多樣, 其中酚類、多環芳烴、含氮有機物等難降解的有機物佔多數,這些難降解有機物的存在嚴重影響了後續生化處理的效果,焦化廢水處理的高級氧化技術是在廢水中產生大量HO·自由基,HO·自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。

❾ 焦化廠污水排放標准

中國對焦化污水中有害物質的最高允許排放濃度為:酚0.5mg/L,氰化物0.5mg/L,硫化物1.0mg/L,氨氮15mg/L,化學需專氧量100mg/L、生化需氧量30mg/L。苯並(a)芘列為第一類污染物,屬其最高允許排放濃度為0.03μg/L。

焦化廢水中多環芳烴不但難以降解,而且通常還是強致癌物質,對環境造成嚴重污染的同時也直接威脅到人類健康。

(9)焦化污水處理技術規范擴展閱讀

廢水來源

焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收系統採用硫銨流程,焦油加工採用管式爐兩塔連續蒸餾,工業奈生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精製。

在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中,產生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業廢水。

❿ 焦化廠廢水出水執行什麼標准

國家二級排放標准吧

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