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煤化工高鹽廢水處理技術現狀及對策建議

發布時間:2019-8-17 9:16:07  中國污水處理工程網

  隨著我國經濟的不斷增長,工業化程度也在不斷的提升,雖然工業在一定程度上保證了經濟的快速增長,但是卻給自然環境帶來了嚴重的破壞。一些化工企業的生產廢水沒有經過處理就直接進行排放,造成水資源的嚴重污染,使得生態環境遭到嚴重的損壞。而隨著我國可持續發展戰略的提出,人們對于環保意識的不斷提高,相應的各種污染治理技術也得到廣泛的發展,從而有效的解決了環境污染這一難題。從目前的效果上來看,雖然使得我國環境得到了有效改善,但是還需要繼續加大化工廢水處理技術的研究力度,真正的使我國堅定不移的實施可持續戰略發展。

  中國目前的能源形勢是天然氣和石油資源相對較少。然而,隨著人口的增加和人民生活水平的提高,我國的能源需求日益增加。在這種情況下,煤化工企業得到了迅速的發展,這就導致了煤化工行業的持續增長,而煤化工企業數量的增加所帶來的負面影響是大量的廢水排放導致生態環境的破壞。如何妥善處理煤化工企業排放的廢水,已成為社會關注的熱點問題。煤化工廢水主要來源于煤氣洗滌廢水、循環水系統排水、回用系統濃縮水等,這使得廢水的組成更加復雜,處理難度更大。因此,探索更有效的污水處理方案已成為社會環境處理的難點問題之一。

  1.煤化工廢水的主要來源及種類

  1.1煤化工廢水的產生

  煤化工主要以煤為原料處理和生產工業廢水,其中含有酚類、硫和難降解物質等多種復雜化合物。因此,有必要采取科學合理的治理技術,降低環境污染程度。

  1.2煤化工廢水的種類

  1.2.1煤炭液化廢水

  煤炭液化廢水是指煤炭原料在石油轉化和加工過程中產生的廢水,主要來源于加氫裂化、加氫精制、液化等生產環節。煤的液化過程主要有兩種:直接液化和間接液化。該廢水含苯酚和硫,含鹽量低,COD值高,易乳化,不易生物降解,且組分難以完全降解。

  1.2.2煤氣化廢水

  煤氣化是指通過蒸汽、氧氣等反應催化劑,通過壓力、溫度等特定的生產條件,將原煤或焦炭轉化為水煤氣的過程。煤氣化廢水主要含有硫化物、氨氮、氰化物等。可見煤氣化廢水中含有復雜的污染物,難以完全降解。煤氣化過程包括水煤漿氣化、煤粉氣化和煤粉加壓氣化。不同的煤氣化操作產生不同類型的廢水,污染物濃度也不同。

  2.煤化工廢水處理技術研究進展

  2.1預處理技術

  (1)除油

  在煤化工廢水處理中,由于煤化工廢水中含油主要是輕質油,油的密度小,在水中漂浮分離油水,因此首先進行了油液分離。采用加壓氣浮、曝氣和真空處理去除油和SS,有效地去除了CODcr。

  (2)脫酚與脫氮處理

  在煤化工廢水預處理中,采用溶劑除酚效果較強,同時除酚的經濟效果較強。反硝化處理:在反硝化過程中,主要方法是脫氨,因為在堿性條件下,大量的蒸汽接觸廢水可以從廢水中吹出,然后通過吸收塔,完成氨的回收。脫氮除酚后,氮、酚濃度大大降低,滿足后續生化處理的要求。具體聯系污水寶或參見http://www.pfdwn.tw更多相關技術文檔。

  (3)蒸氨脫硫

  煤化工廢水中的氮一般以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽四種形式存在。在煤焦油加氫廢水中,氮主要以氨氮和有機氮的形式存在。氨氮占總氮的60-70%,在微生物的作用下,大部分有機氮可轉化為氨氮。經過一系列生化作用后,氨氮可轉化為氮,從水中逸出。

  但是,生化工藝對廢水中高濃度含氮污染物的去除率很低,不能滿足國家規定的污染物綜合排放標準。因此,在進行生化處理之前,必須對煤焦油加氫廢水中的氨進行脫硫除氨。

  2.2生化處理

  (1)好氧處理法

  好氧處理技術是利用好氧微生物代謝廢水中的有機污染物并將其降解為低能無機物的一種技術。目前采用的主要技術有循環活性污泥系統和膜生物反應器。循環活性污泥系統是一種厭氧-缺氧-好氧交替運行的工藝,可以達到同步硝化反硝化和生物除磷的效果。其經濟性、穩定性和有效性已在生產實踐中得到驗證。膜生物反應器技術也有曝氣池,但通過膜技術,可以將生物反應器中的微生物完全切斷,從而有效地去除污染物,達到穩定達標出水的目的。

  (2)厭氧處理法

  煤化工廢水中的難降解有機物,如喹啉、吲哚、吡啶等,一般采用厭氧處理。厭氧處理一直被應用于有機廢水的處理中,如高濃度有機廢水、污泥等。目前,較先進的厭氧生物反應器得到了廣泛的應用,如厭氧生物濾池、上流式厭氧污泥床等。

  2.3煤化工污水深度處理

  2.3.1高級氧化技術

  由于煤化工廢水中有毒有害物質含量復雜、含量高,特別是酚類、多環芳烴和含氮有機物含量高,將影響后續廢水處理的質量。先進的氧化技術主要是通過釋放煤化工廢水中的HO自由基來降解有機污染物。高級氧化技術可分為光化學氧化、催化濕氧化、臭氧氧化和電化學氧化。催化氧化技術主要是在廢水處理的早期階段,以提高煤化工廢水的生化處理能力為目的,由于在使用過程中能耗大、成本高,實際應用較少。

  2.3.2吸附法技術

  吸附方法是利用固體表面的吸附能力來吸附和去除膠體,但當吸附表面的固體顆粒較大時,效果不明顯,只能用于吸附較小的膠體顆粒。它具有吸附容量大、成本高等優點,僅適用于小型污水處理廠。

  2.3.3混凝沉淀技術

  混凝沉淀方案是以重力沉降為基礎,實現煤化工廢水中懸浮物的固液分離。有機懸浮物的沉淀降低了后續固化生物處理過程中的有機負荷。污水處理廠在工業廢水中加入鋁鐵鹽、聚鐵和聚丙烯酰胺,可提高沉淀效果。

  2.3.4固定化生物技術

  固定化生物技術是利用固定化細菌降解含有機毒物的廢水。經馴化后,喹啉的降解能力是污泥的3倍,降解率較高。處理后的廢水中喹啉和吡啶的含量明顯降低,因此該技術得到了廣泛的應用。

  2.4綜合化工廢水處理有效處理途徑

  生物技術綜合處理化工廢水的主要難點是生化過程中特征毒性物質的自抑制。為了有效地降低廢水的毒性,一些化學廢水處理廠采用高稀釋度的方法,并加入相應的藥劑輔助處理。雖然該方法在實際運行中可以處理某些化工廢水,但這種處理方法不能有效地去除毒素。因此,這一生化過程的效果與生物抑制的去除有著非常重要的關系。因此,這種方法只能針對化工廢水的處理,只有對有毒物質的有效釋放有抑制作用,才能去除有毒物質。生物技術可以保證化工廢水的生物降解。采用以生物緩沖技術為主要核心的先進生化處理技術,通過改變化工廢水中微生物的菌群狀態,可以破壞化工廢水的生物平衡,達到處理化工廢水的目的。

  3.結束語

  如果煤化工生產過程中產生的大量污水未經科學處理而任意排放,將對自然環境造成嚴重的污染和破壞。由于我國環境保護形勢嚴峻,必須提高煤化工廢水的處理效果和穩定性,實現煤化工廢水零排放,打破制約煤化工可持續發展的瓶頸。實現生態環境保護與煤化工產業協調發展。(來源:防護工程 作者:王濤 劉慧思)

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