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现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析

北极星环保网来源:科技创新导报 刘永2018/5/19 21:21:14我要投稿

北极星环保网讯:现代煤化工技术在很大程度上为中国能源的高效利用提供了一个很好的路径,切实解决了中国有关于能源利用的问题,但是煤化工技术的发展也会带来一系列的问题,其中因为使用煤化工技术进行工作所产生的废水问题,一方面给人们的身体健康带来了严重的威胁,另一方面又给中国的自然生态带来了严峻的挑战。在这样的背景下,就需要对现代煤化工企业的废水处理技术进行梳理总结以及分析探讨,在阐述各类废水处理技术的特点后得到相应的关于现代煤化工企业的废水处理技术未来发展的展望。

1煤化工废水来源与特点

1.1煤化工废水的来源

煤炭,主要就是被利用在煤化工中的关键原料,在进行相应的化学加工之后,将原煤慢慢地转变,得到液体、固体与气体燃料及化学品,之后再利用相应的流程来制造出来具备应用价值的化工产品。可以看出来,煤化工废水中的污染物主要有酚和氨,另外还有300多种污染物质,像是焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等,那么势必会加大煤化工废水的毒性,应用行之有效的措施来处理其中的废水,不然就会导致周边的环境及土壤受到十分严重的污染。

1.2煤化工废水的特点

煤化工废水的特点主要集中在以下几点。

首先,煤化工废水因为它的生产的工艺相对来说是比较复杂的,所以在煤化工工作的每一个环节和过程中都会产生不同程度和不同种类的污染,所有这些污染在最后都会通过废水的形式排放出来,因此也就会使得废水中所含有的各种污染物质比较复杂,从而也就使得废水的处理难度较大,因此对于废水处理的技术要求也较高,带来了一定的技术挑战难度。

另外,随着现代煤化工企业不断进行创新和材料、技术更新等因素,使得废水中所含有的各种污染物质也都在发生变化,也给废水的处理带来了更高的技术难度,因此要不断研发新的技术以适应全新的废水处理要求。

其次,煤化工废水的色度和浊度高。造成这样结果的原因是在煤化工每个不同生产和作业的过程中都会产生很多污染物

质,这些污染的物质在经过不同程序的作业之后会产生一些化学反应,最后会产生一些色度较大的物体,从而也就给废水处理带来了很多的麻烦。

最后,煤化工废水的一个主要特点就是煤化工废水降解的难度比一般废水更大。这也主要是因为在煤化工废水中,含有很多很难降解的物质,比如说喹啉、异喹啉、联苯等,这些难以降解的物质会给废水处理带来更高的难度。

2煤化工废水的水质特点

在煤化工生产的工艺中,造气炉出口位置能够有效地利用循环的水流让喷淋系统迅速地冷却下来,从而能够起到使煤气温度下降的作用。还有一部分是把煤气本身可以溶于水的或者是能够微溶在水里的有机杂质和焦油等物质迅速冷凝下来,同时还需要把煤气里的灰进行清洁,以上过程都会使得在煤化工技术的工作过程中产生废水。与此同时,在净化煤气的时候,脱硫、除氨工艺以及提取精苯、萘以及粗吡啶的环节均可以产生大量的具备复杂成分的废水。

3现代煤化工企业的废水处理技术的应用分析

3.1预处理技术

3.1.1酚类回收环节

针对煤化工废水脱酚处理阶段,工业之上大部分应用的都是溶剂萃取法,萃取剂主要涵盖二异丙基醚、甲基异丁基酮等。其中含酚废水进入到萃取塔上部的位置,萃取剂溶剂油是利用循环油泵将其打入到萃取塔的底端,两者在萃取塔之中进行逆流接触,使得废水中的酚相应地也就转到了溶剂油之中。溶剂油是通过萃取塔顶溢流进入到碱洗塔之中,那么使得处在溶剂油之中的酚与碱相互融合之后也就形成了酚盐,最后则是通过溶剂油进入中间油槽后进行循环使用。

3.1.2悬浮物、油类物质的去除

将煤化工废水之中的悬浮物质以及油类物质及时地去除,应用到的主要方式就是气浮法、混凝沉淀法以及隔油法/沉淀法。针对焦化废水进行预处理的过程,可以发现假使在气浮装置前加设过滤器,那么在利用气浮法处理之后的效果相对较好,水中含油量可以达到生化装置对于进水水质的各项要求。

(1)重力及机械分离法。

重力及机械分离法主要是在进行含油废水处理的初级阶段。重力及机械分离法主要的工作原理是,在重力场的条件下,油水与正常的水之间是存在一定密度上的差异的,这种差异就使得含油废水的处理能够通过在一定的机械设备中将其进行分离,而含油废水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油废水的粘度都决定了含油废水中油和水进行分离的速度是快还是慢。

它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述。目前这种重力及机械分离法的使用和国外的重力及机械分离法技术上还是存在较大的差距的,主要体现在目前国内在进行重力及机械分离法的时候,所使用的机器设备体积较大,运作的效率也相对较低,在前期处理结果相同的情况下,中国重力及机械分离法所耗费的时间和资源要更多一些,因此针对重力及机械分离法未来的发展方向应该是机器设备更加具有高效性并且在体积上有所减小。

(2)气浮法。

气浮法技术的使用的工作原理是通过用气泡来粘附水中所有的悬浮物,让其通过气泡的力量将其拉起悬浮到水面上,从而达到能够使得含油废水中的油和水达到分离状态的一种含油废水的处理技术。气浮法的使用,主要可以应用在处理废水中的固体和固体之间、液体和液体之间的多种不同状态的物质分离状况。

气浮法最为主要的一个特点就是效率较高,因此在目前的含油废水的处理技术中,气浮法是使用范围最广的一种含油废水的处理方法。

根据气泡产生方式的不同,又可以将其细分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮这3个不同的方式。在目前有关于通过使用气浮法来进行含有废水处理的方式能够极大地提高对于废水中油的去除率,废水处理效果较好。

延伸阅读:

煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺

煤化工废水处理技术研究与进展

煤化工废水近零排放技术难点解析

10余年从业经验的项目经理多方位带你全面了解煤化工废水技术

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