太倉(cāng)焦化廠一體化廢水處理設(shè)施歡迎了解
焦化廢水是鋼鐵企業(yè)排出的主要廢水之一。焦化廢水成分復(fù)雜,含有大量的有毒有害物質(zhì),是一種典型的難降解有機(jī)廢水。常規(guī)的處理方法對(duì)其中的難降解化合物的去除率較低,以致出水COD和色度較高,不能達(dá)標(biāo)。
2組成
焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦?fàn)t水封水及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的污水。
3處理技術(shù)
物理處理法:吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton試劑法
生化處理法:A/O與A2/O法、SBR法、氧化溝技術(shù)
化學(xué)處理法:催化濕式氧化技術(shù)、臭氧氧化法、光催化氧化法
含硫廢水:指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產(chǎn)生的浸灰廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水;
脫脂廢水:指在制革及毛皮加工脫脂工序中,采用表面活性劑對(duì)生皮油脂進(jìn)行處理所形成的廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水。
含鉻廢水:指在鉻鞣及鉻復(fù)鞣工序中產(chǎn)生的廢鉻液及相應(yīng)的水洗工序廢水。
綜合廢水:指制革及皮毛加工企業(yè)或集中加工區(qū)產(chǎn)生的與生產(chǎn)直接或間接的排往綜合廢水處理工程內(nèi)的各種廢水的統(tǒng)稱(如生產(chǎn)工藝廢水、廠區(qū)生活污水等)。
當(dāng)前,全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢(shì),水污染問題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問題之一。我國(guó)人均水資源占有量?jī)H為0.24萬m3,只有世界上人均占有量的1/4,屬世界十二個(gè)貧水國(guó)家之一,所以加強(qiáng)對(duì)新污染源的控制,改善老污染源處理?xiàng)l件,才能從根本上改變我國(guó)水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。今天,跟大家介紹的是焦化廢水處理。
焦化廢水處理一直是國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題。廢水中污染物組成復(fù)雜,含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物,屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前,焦化廢水處理一般要經(jīng)過預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理后才可能達(dá)標(biāo)排放。焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)有:厭氧酸化法、氣浮法、混凝沉淀法;二級(jí)處理方法很多,有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理-化學(xué)法等;焦化廢水深度處理技術(shù)有化學(xué)氧化法、折點(diǎn)氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交換法等。但目前的方法是焦化廢水經(jīng)隔油池、二級(jí)氣浮池除油后進(jìn)行多段曝氣生物處理,再經(jīng)氧化塘或吸附法深度處理后排放。1、廢水來源
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中,產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水,是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個(gè):一是剩余氨水,它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來源;二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水,如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。2 、廢水特點(diǎn)
焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等,是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物,砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。
焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L計(jì),氨氮按280mg/L計(jì),則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全國(guó)機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬噸,則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮,如果污水不處理,將對(duì)環(huán)境造成多么大的污染。3 、廢水處理方式
1、采油廢水處理回注技術(shù)
原油在廢水中的存在形態(tài)不同,實(shí)際的處理方法也不同。
1.1 隔油處理法
該方法主要是針對(duì)廢水中分布的游離態(tài)原油以及機(jī)械分散態(tài)原油進(jìn)行處理,主要的方法是依靠原油的自然上浮實(shí)現(xiàn)油水分析。在該處理技術(shù)的實(shí)施過程中會(huì)用到隔油池,一般情況下油田在進(jìn)行廢水處理的時(shí)候主要的隔油池有平流式、平板式、斜板式[1]。
1.1.1 平流式隔油池
平流式隔油池在進(jìn)行廢水處理的時(shí)候主要的原理是根據(jù)油水組分的密度不同來實(shí)現(xiàn)油水的分離。該處理方法實(shí)施的過程中水力設(shè)計(jì)以及廢水的停留時(shí)間是影響廢水處理效率的主要因素,因此,一定要進(jìn)行合理、科學(xué)的水力設(shè)計(jì),并設(shè)置合理的廢水停留時(shí)間,廢水的除油效果會(huì)隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)而升高。
1.1.2 平行斜板式隔油池與波紋斜板式隔油池
平行斜板式以及波紋斜板式隔油池與平流隔油池的區(qū)別就是在其分離槽中安裝了一個(gè)帶有一定傾角的平行板或者波紋板,而該傾斜角的方向與水流的方向相同,平行隔板或者波紋隔板的安裝能夠有效的縮減油珠的上升距離,這樣油珠就會(huì)在逐漸聚集最終形成大油滴,這樣不僅有效的增加到了油水分離的面積,而且整流效率也得到了有效的提升。而且這種隔油池實(shí)際的占地面積比較小,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油水的高效分離,廢水的停留時(shí)間也得到了有效的控制,整體的成本投資也相對(duì)較低。但是在針對(duì)含油量比較小的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候,波紋斜板式隔油池的實(shí)際處理效果沒有平流式隔油池的處理效果好。
1.2 氣浮法
氣浮法主要是利用在廢水中產(chǎn)生氣泡,并利用氣泡將廢水中原油或分離出來,氣泡法在實(shí)際的應(yīng)用過程中為了有效的提升分離效果,通常情況下都會(huì)與絮凝法進(jìn)行結(jié)合使用,氣浮法主要包括了加壓溶氣氣浮法、曝氣氣浮發(fā)、引風(fēng)空氣氣浮等幾種,在進(jìn)行膠態(tài)油或者乳化油的分離過程中一般都會(huì)使用加壓溶氣氣浮法,但是在該方法實(shí)施的過程中一定要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)化學(xué)處理過程中把控。
1.3 凝聚過濾法
凝聚過濾法主要的原理就時(shí)將廢水中小油珠聚集成大油珠然后進(jìn)行直接清除。然后在適當(dāng)?shù)臈l件下廢水的出水水質(zhì)就會(huì)達(dá)到狀態(tài),該方法在針對(duì)機(jī)械分散態(tài)的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候效果非常明顯,但是針對(duì)原油分布形態(tài)不同的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候其實(shí)際的處理效果也有很大的差別,尤其是在針對(duì)含油量比較低的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候,這種方法并不適合。
1.4 化學(xué)處理法和電解法
化學(xué)處理法主要是針對(duì)含有乳化油的廢水進(jìn)行處理,其主要的作用就是利用化學(xué)藥劑將處于分散狀態(tài)的油珠的穩(wěn)定性破壞。常用的化學(xué)藥劑是無機(jī)的混凝劑,廢水中加入無機(jī)混凝劑后就會(huì)然后在利用自然沉降或者引用氣浮法將廢水中的原油分離出來。有關(guān)的統(tǒng)計(jì)表明,在廢水中加入無機(jī)混凝劑后再應(yīng)用氣浮法進(jìn)行處理,其是的處理效率能夠提升25%,甚至在一定的條件下,其效率能夠提升90%以上。
電解法在針對(duì)含有乳化油的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候效率非常高,而且電解法不會(huì)造成二次污染的出現(xiàn)。電解法又可以分為電解氣浮法以及電解絮凝法。電解氣浮法主要是利用電解作用在廢水中產(chǎn)生大量微小的氧氣和氫氣泡,通過氣浮來進(jìn)行油水分離。由于在電解過程中產(chǎn)生的氧氣以及氫氣泡非常小,因此,可以將廢水中一些較小的油珠以及固體懸浮顆粒進(jìn)行清除,經(jīng)過電解氣浮處理后的廢水就可以進(jìn)行回注作業(yè)。而電解絮凝法則主要是在消耗電極上施加一個(gè)電壓,使得電極發(fā)生氧化從而向外釋放金屬離子,而金屬離子在水中形成水解物質(zhì)后就具備了較強(qiáng)的混凝作用。在使用該方法的時(shí)候?qū)U水的導(dǎo)電性有一定的要求,這樣才能保證電解池的電解作用正常進(jìn)行,避免在電解過程中出現(xiàn)電極鈍化的現(xiàn)象。
1.5 吸附法
吸附法的主要原理就是利用一些親油性的材料來對(duì)廢水中的原油的進(jìn)行吸附。在油田的廢水處理過程中活性炭是一種比較常用的吸附材料。另外,吸油氈、石英砂、木屑等也常備用來作為吸附劑。
太倉(cāng)焦化廠一體化廢水處理設(shè)施歡迎了解
由于活性炭是一種的材料,而且其成本也比較高好,因此,在油田的采油廢水處理過程中這種方法的應(yīng)用也受到了一定的限制。目前很多西方國(guó)家采用顆粒狀的活性炭來進(jìn)行廢水的深度處理,而美國(guó)則主要是利用粉末狀的活性炭來進(jìn)行采油廢水的處理技術(shù)研究。國(guó)內(nèi)也在該領(lǐng)域展開了一系列的研究,在研究中證明活性炭的實(shí)際除油效果非常突出,整體的除油率能夠達(dá)到95%。
2、油田采油廢水處理技術(shù)方案設(shè)計(jì)
油田在進(jìn)行采油廢水處理回注的時(shí)候,首先需要詳細(xì)的了解廢水的具體成分,然后才能有針對(duì)性的應(yīng)用化學(xué)藥劑將廢水的酸堿度進(jìn)行平衡,要保證廢水呈現(xiàn)堿性。整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)堿性后,廢水中含有的一些碳酸、鈣、鎂等的離子就會(huì)在堿性環(huán)境下發(fā)生相互反應(yīng)最終形成沉淀,這種通過化學(xué)藥劑將廢水中離子進(jìn)行沉淀的方法可以將采油廢水中多數(shù)的懸浮顆粒以及雜質(zhì)等進(jìn)行清除。另外廢水系統(tǒng)整體呈現(xiàn)堿性后,廢水中的金屬就會(huì)出現(xiàn)鈍化的現(xiàn)象,使得油田技術(shù)管道的腐蝕也得到了有效的控制,同時(shí)堿性環(huán)境還能將多數(shù)的菌類清除,實(shí)現(xiàn)對(duì)采油廢水的高效處理。
采油廢水要進(jìn)行回注作業(yè),就必須要將采油廢水經(jīng)過有效的處理,這樣回注廢水的水質(zhì)才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,可以不斷的優(yōu)化和完善油田聯(lián)合站內(nèi)的廢水處理工藝,有效的提升回注廢水的水質(zhì),這樣才能避免油田聯(lián)合站內(nèi)管路或者設(shè)備出現(xiàn)腐蝕結(jié)垢的現(xiàn)象,同時(shí)也能很好的起到保護(hù)地層的作用。在油田的聯(lián)合站進(jìn)行廢水沉降處理的過程中,由于采油廢水不僅濃度高而且濃度的變化范圍也比較大,因此必須要行廢水的均質(zhì)處理,這樣就能有效的避免在后續(xù)的廢水處理過程中出現(xiàn)大量沉淀物的現(xiàn)象,而且水質(zhì)不均也會(huì)對(duì)后續(xù)的廢水處理過程中造成很大的影響。均質(zhì)處理的核心內(nèi)容就是要將不配伍的廢水進(jìn)行充分的混合,這樣一些能夠在混合過程中形成結(jié)晶并沉淀,這樣就能提升廢水系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。如果聯(lián)合站實(shí)際的條件允許,要盡量的擴(kuò)充廢水罐的容積,這樣就能有效的提升采油廢水的油水分離效率,使得原油的回收率也能得到極大的提升。由于采油廢水中常常會(huì)含有大量的細(xì)菌,因此,在采油廢水進(jìn)入廢水罐前就要對(duì)其進(jìn)行滅菌處理,主要是利用一些高效的殺菌劑來清除廢水中的細(xì)菌,抑制其繁殖,這樣就能避免細(xì)菌含量太高對(duì)注水設(shè)備造成腐蝕。而且在廢水進(jìn)入沉降罐中進(jìn)行處理的時(shí)候也要加入一定量的阻垢劑,這樣就能避免廢水中不同雜質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)從而形成結(jié)垢,這樣才能充分提升廢水處理設(shè)備的運(yùn)行效率。
目前焦化廠廢水處理有多種方式,首要方式應(yīng)將焦化廢水處理綜合考慮。如建廠時(shí)選擇廠址就應(yīng)論證廢水處理方案,充分考慮廠址的上、下游及周圍的情況,不要設(shè)在給水水源附近和有特殊要求的地方;能否將經(jīng)處理后的水送附近洗煤廠、鋼鐵廠的綜合廢水處理廠、城市污水處理廠,使廢水處理方案更趨合理也是必須考慮的問題。
其次是廢水處理不能單一考慮,而應(yīng)與煤氣凈化工藝等統(tǒng)一考慮設(shè)計(jì)方案。從產(chǎn)生廢水的裝置開始處理,每道工序均按要求設(shè)計(jì),減輕最終廢水處理裝置的負(fù)擔(dān)。如上海寶鋼三期工程將蒸氨工段與廢水處理合并為一個(gè)車間,使其能達(dá)標(biāo)排放。
將處理后的廢水盡量在廠內(nèi)利用,如送作熄焦補(bǔ)充水、除塵補(bǔ)充水、煤場(chǎng)灑水等,從而減少外排水量,同時(shí)采取措施防止對(duì)環(huán)境及設(shè)備產(chǎn)生不良影響。4、國(guó)內(nèi)外焦化廢水處理技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)80%的焦化廠普遍采用的是以傳統(tǒng)生物脫氮處理為核心的焦化廢水工藝流程。分為預(yù)處理、生化處理以及深度處理。預(yù)處理主要采用物理化學(xué)方法,如除油、蒸氨、萃取脫酚等;生化處理工藝主要為A/O、A2/O等工藝;深度處理主要工藝有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。在歐洲,焦化廢水處理普遍的工藝為先去除懸浮物和油類污染物質(zhì),然后利用蒸氨法去除氨氮, 再采用生物氧化法去除酚硫和硫代硫酸鹽。在某些情況下還對(duì)廢水做排放前的最后深度處理。在美國(guó),煉焦廠的廢水處理工藝為:脫焦油—蒸氨工藝—活性污泥法及污泥脫水系統(tǒng)。綜合看起來,國(guó)外的焦化廢水處理方法與我國(guó)基本一致。