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高浓废水处理工程设计流量为100 m3/h。高浓废水经过酚氨回收环节之后COD约为5~6 g/L。经均质调节后,进入高效隔油池(调节pH 2~3)高效脱除石油类、稠环芳烃类物质。而后进入预处理的核心环节——“多元协同催化氧化工艺”。该工艺技术主要采用H2O2等多种氧化剂,并在非均相催化剂的作用下,激发产生羟基自由基、氧自由基等多种强氧化基团,从而将废水中的多环芳烃、含氮杂环化合物等难降解大分子氧化为小分子的低毒、无毒物质。经过该催化氧化工艺,废水的COD可以降低约50%,色度、生物毒性大幅度降低。氧化工艺出水进入混凝沉淀池,调节pH、去除废水中的悬浮物。经预处理之后的废水进入生化处理系统,一级生化采用3T-BAF工艺,一级生化出水经过低成本的二次氧化系统,与低浓污水汇合进入MBR二次生化环节。MBR出水可用作循环冷却水,或经过纳滤-反渗透双膜系统后再经进一步处理以用作锅炉补给水。
废水处理改造工程实施后,全厂废水除蒸发器浓缩液排入蒸发塘外,全部得到回用,回用率达到98%,在实现废水“近零排放”的同时,大幅减少了新鲜水的消耗和水源地取水量。
4总结与展望
煤化工行业废水成分复杂,难降解有机物含量高,生物毒性大,且不同项目因煤种、工艺等条件的不同产生的废水水质差异很大,是一种处理难度很高的工业废水。处理工艺流程一般包括预处理、生化处理和深度处理三个阶段。目前研究的热点主要包括:强化预处理阶段对有毒、难降解有机物的转化、降解;采用改进型生物处理工艺提高系统的处理效率及稳定性;对废水进行深度处理及回用。在实际工程中主要的瓶颈问题包括:有毒难降解有机物质、油类物质的去除;废水回用时膜技术的运行和成本问题等。
针对上述问题,主要建议如下:(1)工艺流程方面。煤化工废水水质条件复杂,单一、常规的工艺流程难以满足有效处理的要求。针对不同水质的废水,应在详细分析主要污染物质、生物毒性、可生化性等的基础上,将提高废水可生化性、保障生化工艺运行的物化单元与核心生化单元进行灵活、多级组合,并从反应过程动力学角度调控反应过程,充分发挥生化、物化单元的协同作用。(2)膜技术浓盐水处理方面。因地制宜建设污水回用工程,加快节能降耗的工业化蒸发装备研发并重点解决蒸发器结垢及设备腐蚀问题,研发盐渣无害化处理、资源化利用等技术。在现有工程的基础上,积累操作和管理经验,提高运行管理水平,降低吨水处理成本。
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