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如何实现焦化废水的经济运行

北极星环保网来源:《科技致富向导》作者:师立兵2017/8/2 16:26:44我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:焦化废水 活性污泥法 工业废水

北极星环保网讯:焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水,受原煤性质、炼焦工艺、焦化产品回收等诸多因素的影响,其成分复杂多变,属于难处理的工业废水。本文重点介绍了目前国内处理焦化废水常用的四种工艺,对其原理、特点进行了分析和比较,以期寻求最适合的工艺,达到工艺和环保对水质的要求。

1.焦化污水的主要来源

焦化厂主要生产焦炭、煤气,以及回收苯、焦油、氨、酚、氰等,生产过程中会产生大量的废水。焦化污水成份十分复杂,含有多种有机物,包括酚类、单环及多环的芳香族化合物和含氰、磷、硫的杂环化合物等。这些有机物中,有许多难以被微生物降解或有生物毒性的。

焦化污水中还含有大量氨盐,硫氰化物、硫化物、氰化物等无机盐类,氨氮含量尤其高。焦化企业是能耗和污染大户,应不断地提高水的循环使用和处理技术,构建循环型企业,实现焦化企业的健康发展。

2.焦化废水常用的处理工艺对比

目前我国处理焦化废水的方法主要有活性污泥法、A/O法、A2/O法和A2/O2法。

2.1活性污泥法

活性污泥法就是以呈悬浮状的活性污泥为主体,利用活性污泥的吸附凝聚和氧化分解作用来净化废水中有机物的处理工艺。活性污泥法的设备是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排出系统所组成的。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。

空气通过鼓风机等曝气设备通入曝气池,为好氧反应提供氧气,同时,鼓入的空气还使混合液得到搅拌,有机物、氧与微生物能充分接触,利于反应。反应后液体自流入沉淀池,在此完成悬浮物和水进行分离,上层清液留出即为处理后水;沉淀下来的污泥分为两路,大部分回流,称为回流污泥,作用是维持曝气池内的悬浮物浓度和微生物浓度,剩余污泥外排,进行脱水等后续处理。

2.2A/O法

此法处理流程主要由预处理、生化处理和后处理三部分组成。预处理包括除油池、气浮池和调节池等;生化处理包括厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、和二沉池等;后处理包括混合反应池、混凝沉淀池和过滤器等。预处理的主要目的是去除废水中的油类物质和较大颗粒的悬浮物,同时去除部分COD。

主要有:平流隔油池、气浮装置、调节池等处理设备。预处理后废水与二沉池回流上清液一起均匀地进入生化处理工段。生化处理采用内循环工艺,主要目的是去除COD和氨氮及硫化物、氰化物、酚等有害物质。利用微生物的新陈代谢,降解污水中有毒有害物质。

A/O生化池主要有缺氧池、好氧池、二沉池、风机房、药剂制备间、回流泵房等,以及相应的监控系统和必要的检化验设施。后续深度处理主要是絮凝沉淀,进一步降低原水中生物不能降解的部分。生化池剩余污泥、混凝沉淀池底排泥浆至浓缩池经泵加压去污泥脱水间脱水。

2.3A2/O法

A2/O污水处理工艺由预处理、生化处理、后混凝沉淀处理及污泥处理等组成。预处理部分由除油池、气浮净化机、调节池等组成。

经除油、气浮等预处理的废水自流入厌氧池。生化处理由厌氧池、缺氧池、好氧池、二次沉淀池、鼓风机等组成,废水通过在厌氧池中进行厌氧菌的酸化、水解反应,处理部分有机物,提高污水的生化能力;通过厌氧池处理的污水与二沉池的回流清液混合,进入兼氧池,在此工段通过微生物的硝化反应完成脱氮。

兼氧池出水与回流污泥进入入好氧池,同时由鼓风机向好氧池中鼓入空气,目的是供氧和搅拌;同时投加营养物质,微生物在有氧条件下进行降解反应,去除废水中的酚、氰等有害物质;同时进行硝化反应;经过好氧池处理后,进入二次沉淀池,在此进行泥水分离,上清液部分回流至兼氧池,其余进入后混凝进行处理;沉于池底的活性污泥部分送回好氧池,剩余污泥进入污泥浓缩池,进行污泥浓缩处理。

后处理主要是絮凝沉淀,为了进一步降低出水的悬浮物和COD,加入混凝剂和助凝剂,反应后进行泥水分离,污泥送入浓缩池进行后续处理处理,然后送至污泥脱水机进一步处理。

2.4A2/O2法

该工艺流程由预处理、生化处理和后处理三部分组成。预处理工段由除油池、气浮池和调节池等组成;生化处理工段由厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池和二沉池等组成;后处理工段由混合反应池、混凝沉淀池和过滤器等组成。

废水首先通过预处理工段出去水中重焦油及轻焦油、乳化油及胶状油;然后进入厌氧工段,进行水解酸化反应,以提高废水的可生化性并降解部分有机物;厌氧工段出水与二沉池的回流硝化液混合,通过回流泵提升,进入兼氧工段进行反硝化反应,同时分解部分有机物。

兼氧池出水进入好氧池进行脱碳和硝化反应。好氧工段出水进入二沉池,在此实现固液分离,上部清液进行回流,剩余的废水进入接触氧化池,加入絮凝剂混合,反应后进入后处理工段,在此主要进行絮凝沉淀,进行固液分离;出水进行提升、过滤,然后送至熄焦工段,重复使用。

3.经济分析

活性污泥法的投资费用为100万元/座,运行费用为6元/t。

A/O法的投资费用为800万元/座,运行费用为10元/t。

A2/O法的投资费用为1000万元/座,运行费用为12元/t。

A2/O2法的投资费用为1200万元/座,运行费用为14元/t。

通过数据比较我们得知,活性污泥法、A/O法工艺比较简单,前期投入比较少,但是处理后各项指标(CODcr、氨氮、总氰化物)不能满足国家污水排放的标准,建议进行舍弃;A2/O工艺目前使用的比较广泛,处理效果较前两种理想,但该工艺受外界条件影响较大,对水质要求严格,处理系统不是很稳定,适应能力不足,建议进行改进;A2/O2处理工艺比较成熟,净化效果比较好,各项数据基本满足国际排放标准,建议广泛推广。

延伸阅读:

现代化工企业中的焦化废水处理技术

臭氧催化氧化深度处理焦化废水的试验研究

焦化废水深度处理技术及其应用研究进展

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