公务员期刊网 精选范文 煤化工废水处理方法范文

煤化工废水处理方法精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的煤化工废水处理方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

煤化工废水处理方法

第1篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:煤化工;水处理工艺;设计优化

随着全世界能源与资源的快速减少,为了人类社会的长远发展,为了煤化工企业提供良好的发展空间,推行清洁能源与替代产品逐渐被社会所广泛关注。随着社会的向前发展,传统式的煤化工废水处理技术已经难以适应现代社会的发展,由于煤化工企业生产发展所带来的污染,给我国自然资源带来巨大威胁,对环境造成较大影响。煤化工企业为谋求发展,优化煤化工企业废水处理工艺,引进更多先进处理技术与处理材料成为重点,为传统煤化工企业向新型煤化工企业转变做贡献。

1项目基本情况

新型煤化工企业主要是指以煤气化为主,生产清洁燃料与一些基础化工产品的产业,具备着保护环境、节约资源等效果。本次项目位于江苏省,项目的占地面积大约有7×105㎡,企业为此项目总投资为34.0×108元,本工程建设于2012年,项目建设期间企业为更好的进行废水处理而引进了国外通用集团的德士古技术,提高了企业在废水处理的效果,提高了水的二次利用率,避免了水资源的浪费,在此项目建成后期,因其本身的优势使得工程项目成为了当地的先进单位,为当地的工业生产发展奠定了良好的基础[1]。

2煤化工废水处理工艺的现状

近年来,随着国家对可持续发展战略的深入,我国煤化工企业的水处理技术获得了长效的发展,相应的,煤化工企业与生产清洁能源的化工企业也获得了较大进步。然而,在煤化工企业的废水处理中,仍然存在着许多问题有待提高,其主要表现在以下几方面:

2.1废水的生化处理方法

在煤化工企业中的废水处理方法中,生化处理法常用的工艺有组合工艺法、活性污泥法等。当企业采用活性污泥法这一废水处理方法时,其具备着降低污染物指标,降低后续工艺的处理负担、保障废水处理的效果等优势。在当前各种煤化工企业中,活性污泥法这一废水处理法被广泛采用,然而,此种方法在流程的选择与实际应用中却缺乏较好的适应性。另外,虽然煤化工企业内部的废水经过有机深化处理,内部却仍然存在着一定的有机难降解的物质,造成了生化废水处理方法的处理结果不达标,只有更深入的处理手段才能更有效的达到国家标准的废水排放需求。

2.2废水的物化处理方法

在煤化工企业废水的物化处理方法中,共包含有三种处理方法,萃取法、化学氧化法与膜分离法等。在废水物化处理法中,萃取法所萃取的主要是废水中含有的高浓度酚类,而化学氧化法则是处理废水中含有的高浓度酚所常用的废水处理方法,氧化法能对氧化后水中含有的活性污泥进行处理,对废水中酚类的处理高达99%,效果极为明显,在化学氧化法中,由国外引进的德士古煤气化废水处理法是较为成熟高效的一种方法,在运用中具有较高优势。而膜分离法则是分离废水常用的重要方法,运用此种方法能有效降低水中的有机化合物,甚至使用此方法后,水资源能够进行二次利用,提高水资源利用率的同时节约了水资源[2]。

3煤化工企业废水处理工艺的方案研究

3.1相关人员应加强对物化处理与生化处理耦合的研究

在煤化工企业的废水处理中,如何消除废水中的有机化合物氨氮以及酚类成为废水处理的重、难点。目前,我国国内正在应用的废水处理技术仍然存在一定的缺陷,对煤化工企业的研究也多停留在小型实验阶段,对废水处理技术的研究过于单一。除此外,废水处理工艺的出水效果与成本投入的不相符,使得国家更加重视废水处理工艺的发展与更新。为降低废水处理问题,降低废水处理的成本投入,提高废水处理质量,我国加强了对废水处理工艺相结合的方案研究,并加强了对物化处理法与生化处理法相耦合的研究,通过两种工艺的互补性,来弥补废水处理工艺的不足之处。

3.2循环冷却水浓缩倍数缩水处理技术

随着人们对资源的需求越加广泛,日益紧张的水资源的可持续发展问题受到广泛关注,水资源的合理利用被提上发展日程。在我国的节水纲要中,曾提出这样一项要求,在开放式循环冷却水系统新型技术中,推行浓缩倍数大于4倍以上的水处理技术,而将浓缩倍数在3倍以下的水处理淘汰,以此开发更有效的水处理技术。在本项目中,该煤化工公司通过各种静态阻垢、动态模拟等试验,最终研发出了效果较好的缓蚀阻垢剂,并被运用在废水处理中。在煤化工企业废水处理中,通过加入缓蚀阻垢剂与浓硫酸,将循环水浓缩倍数提高四倍以上,能够有效的解决废水中的有机物,保障循环水系统的安全可靠性,实现节约水能源的目标。

3.3氨氮甲醇废水处理技术

在废水处理工艺之中的氨氮甲醇处理中,相应人员应着重了解以下两方面,以此提高废水内部含有的有机物处理。(1)废水处理流程。与一般的气化工艺相比,德士古工艺是由国外引进的先进工艺,运用此种工艺使废水处理难度降低,且二次利用的程度也相较其他处理工艺高效。在运用此工艺处理废水的主要过程中,控制废水中的氨氮含量成为重点。在煤化工企业产生的废水中,有机化合物氨氮的含量是相对较高的,面对国家废水排放所规定的较低标准,仅仅利用普通处理工艺很难达到国家对污水规定的排放量标准,因此,具备新科技的排放工艺被研发应用,如SBR。(2)废水回收。对循环水排放与废水处理的二次利用来讲,其目前的规模之大能达到300m3/公顷以上。在飞速处理之后的回收中,回收水常出现如硬度高、碱度大、杂质多等特点。针对此种情况,企业通过对回收水进行的软化、澄清、过滤等处理,可消除回收水中较大的沉淀物与杂质。另外,对回收水的利用前期仍需要进行超过滤,以实现对膜系统的有害杂质的消除[3]。

4总结

社会经济的发展带动着我国能源业的飞速发展,新型煤化工企业也在数字和科技化、现代化的深入,实现资源的可持续发展,并成为企业发展的重点。本文简单叙述了煤化工废水处理技术,望对相关企业与工作者提供帮助。

参考文献:

[1]孟良.探讨新型煤化工企业水处理工艺方案设计优化[J].能源与节能,2016(6):123-124.

[2]刘乐天,蒋敏捷.水处理工艺在新型煤化工企业中的优化[J].商品与质量,2015(42):372-373.

第2篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:德士古;煤气化;高氨氮;废水处理

中国在国际上的发展速度都是有目共睹的,但是伴随着对于环境的污染和能源的消耗,因此为了我国能够长期稳定的发展下去,可持续发展成为了我国发展的新模式,对于化石能源中的煤炭资源由于其污染较为严重,经常作为环保批判的对象,主要由于煤炭在开采和使用过程中都会对环境产生污染,现阶段的煤化工废物也需要满足新的环保标准,处理技术有待提高。

1关于煤气化高氨氮废水的概述

煤化工企业是由于石油资源紧缺而发展起来的,其生产过程中产生的废水含有大量有毒物质,其中的氨氮含量较高,包含的有机物也很难被降解处理,因此煤化工企业的废水处理成为了环境保护的重要研究内容。基于煤化工对于经济发展的重要性,如何在坚持可持续发展的道路上正确处理煤气化高氨氮废水成为了一项重要的研究课题。德士古煤气化合成化工产品的技术是当前煤化工企业中的创新型技术,在我国北方使用较为广泛,但是这些区域也恰恰是水资源匮乏的区域,对于水资源的保护尤为重要。煤气化高氨氮废水的主要特点是排放量大,处理难度和处理成本始终无法降低,从经济性考虑很多煤化工企业宁愿选择污染环境接受处罚,也不愿意投入高额资金进行废物处理工作。

2现阶段我国煤化工废水处理工艺方法简介

在我国的煤化工领域废水处理基本按照以下几个步骤进行,即物化预处理后开展生化处理,最后再实施物化深度处理。第一步物化预处理。在这一步骤中,主要为了去除废水中所含的大量油脂,为下一步的生化处理奠定基础。目前最常用的方法是隔油池与气浮法相结合,这种方法还可以将油脂进行回收利用,具有很好的经济性,其余集中如均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式在处理效果上略差。表1进水指标第二步生化处理。在经历了物化预处理后的废水进入到生化处理环节,常用的方法有缺氧生物法和好氧生物法相结合的处理工艺但是传统的生化处理后有些参数指标处于不稳定状态,经常无法通过检测,说明处理效果不佳,为此有些技术人员开发了新的好氧生物处理方法,其中的典型代表是PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法(CBR)和曝气生物滤池BAF法等。具体来讲PACT法是增加了一些活性炭粉末来帮助微生物提高生存率,增强处理能力。厌氧生物法则主要采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。最后一步是深度处理。当煤气化后的高氨氮废水经过前面两个步骤的处理后,水中的一部分污染物指标已经极大的降低,但是离环保排放的标准还有距离,仍需要进行最后一步的深度处理。当前的深度处理主要有固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤以及反渗透等膜处理法。实际上固定化生物技术是一种新兴技术,主要通过选择优势菌种有针对性的处理德士古煤气化的高氨氮废水。混凝沉淀法则是利用混凝剂来实现更好的沉淀,有助于物理过滤效果的提升,混凝剂还能够改变废水的PH值,促进其中的悬浮物沉淀,后期再进行简单的固液分离就能够达到良好的清除效果。

3不同废水处理方法的优劣比较

PACT处理方法效率低,但是其处理效果好,且环保性高,适用于含沉淀物固体颗粒较多的废水。厌氧生物法对设备和环境要求较高,需要满足一定压力和温度,因此适合处理有机物含量较高的废水。曝气生物滤池法目前仍处于推广阶段,处理效果好但相对价格较高。固定化生物技术依赖于菌种选择的水平,且针对性较强。

4结语

通过本文上述分析可以看出,现阶段我国德士古煤气化废水具有高氨氮含量、降解难度大等特点,为了能够降低对环境的污染,现有的废水处理技术能够通过三个步骤来实现废水高效处理,具体的工艺优劣不同,仍有待后续研究来推动行业的发展。

参考文献:

[1]冯峰.德士古煤气化灰水工艺分析.化工管理[J],2015(15):166-166.

[2]张,贾明畅.浅析高氨氮废水处理技术的研究.建材发展导向:下[J],2014(11).

[3]谭心舜,程乐斯,贾小平,毕荣山.德士古煤气化工艺CO_2排放分析.化工进展[J],2015(4):947-951.

[4]侯遵辉,董嘉丽,孟祥龙.浅析德士古煤气化炉耐火砖的使用与损蚀.科技信息[J],2014(15):103-103.

[5]兰晶晶.浅析高氨氮废水的处理技术的一些探析.化工管理[J],2014(9):125-125.

第3篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:煤化工;煤气水;废水;处理技术

中图分类号:X703 文献标识码:A

煤化工生产是以煤为原料进行的一系列的化学加工,所以在生产的过程中会产生大量的化学物质,在煤气化废水中的污染物浓度较高,成分比较复杂,所以加大了处理的难度。我国的煤化工企业大部分分布在煤炭资源比较丰富的中西部地区,但是这些地区的水资源相对比较匮乏,并且生态环境比较脆弱,一旦煤气水废水外排,不仅会造成水资源的严重浪费,同时还会对生态环境造成严重的影响。针对这种现象,我国对煤化工企业下达了相应的政策,对于煤气水废水的排放需要达到规定的标准,尽量减少对生态环境的破坏。但是由于中西部地区的生态环境比较脆弱,自我恢复能力较低,所以即使是经过处理的煤气水废水外排,也不利于当地的生态环境保护。所以无论是从节约水资源的角度出发,还是从保护生态环境的角度出发,一般都要求煤化工企业对煤气水废水进行深度处理并且回收利用,争取达到“零排放”的标准,从而实现我国煤化工行业可持续发展的目的。

1.煤气化废水的特点

煤气化废水主要来源于气化过程的洗涤、冷凝和分馏工段。在气化过程中产生的有害物质大部分溶解于洗气水、洗涤水、贮罐排水和蒸汽分流后的分离水中,形成了煤气化废水。

煤气化废水的成分比较复杂,在外观上一般呈现为深褐色,是一种比较典型的难以进行生物降解的废水。水质的黏度较大,有很多的泡沫,并且伴有强烈的刺激性气味。在煤气水废水中含有大量的有毒有害固体悬浮颗粒和溶解性化学物,比如氰化物、硫化物、重金属等,这些物质的可生化性较差,种类繁多,所以化学成分比较复杂。此外,废水中还有很多无机污染物,比如氨氮、硫化物、无机盐等。煤气化废水中的物质成分会随着原料煤种以及煤气化工艺的不同,而存在较大的差异。所以为煤气水废水处理技术的选择提出了较大的难度,面对不同的煤种以及生产工艺而产生的差异较大的水质,需要提出一种适应于大多数煤气水废水处理的技术方案,从而提高煤气水废水处理效率,这是我国煤化工企业面临的重要难题。

2.煤气水废水处理技术

由于煤气水废水中的成分比较复杂,其中含有大量的油类、酚类以及氨等物质,无法直接进行深度处理,所以需要经过预处理和生化处理工艺环节,初步去除其中高浓度的污染物,对水质进行初步净化,从而为后期的深度处理做好充分的准备工作。所以煤气水废水处理一般会经过3个环节,预处理、生化处理以及深度处理,其中的预处理和生化处理是进行深度处理的必要环节,直接经过预处理和生化处理,才能够使用深度处理技术对废水进行净化,最终提高水质质量,确保水质满足排放或者回收利用的标准要求,下面对这3个环节的处理技术进行分析。

2.1 预处理

预处理也是煤气水废水处理的首要环节,也称为一级处理,主要是通过除油、蒸氨、脱酚等过程,去除废水中的油类、酚类和氨,为下一环节的生化处理创造有利的条件,提高可生化性,从而减轻生化处理的负荷。

在煤气水废水中的油类物质因为黏度较大,所以比较容易吸附在生产装置的内壁上,不仅会降低传热的效率,同时还对后续的脱酚脱氨环节造成一定的影响。去除废水中的油类物质主要是通过油水分离的方式进行除油,一般有隔油和气浮两种方式。隔油是煤化工企业中比较常用的除油方式,其主要是利用重力分离的原理,占地面积小,除油效率高。但是如果煤气水废水中的乳化油含量较高的情况下,因为油水界面不清晰,所以单纯地使用隔油技术,除油效果不高,不利于后续的生化处理。气浮除油主要是利用曝气或者溶气的方法,在废水中形成比较分散的微小气泡,会将废水中的油类物质聚集到一起,然后悬浮在废水表面,将浮渣刮除即可达到除油的目的。如果在气浮除油工艺中,加入混凝剂,将废水中的油类物质凝集成絮状网络,则会提高与气泡的结合程度,从而提高除油的效率。

在煤气水废水的脱酚技术方面,目前已经有了比较成熟的处理技术,并且逐渐向低成本、高效率方向发展。目前在脱酚处理技术方面主要采用萃取工艺,利用萃取剂进行脱酚并且回收利用。萃取剂可以循环利用,并且在处理的过程中,不会产生二次污染。现阶段,利用萃取脱酚处理技术中,存在的问题主要是溶剂对酚类化合物的反应种类受限,中油夹带量较大,对于多种酚类物质的萃取处理效率较低。而有些萃取剂具有很强的溶水性,所以在进行萃取处理技术时,会消耗大量的水资源。所以目前对于脱酚萃取处理技术而言,主要是对萃取剂的选择与改进方面,以提高萃取的效率。

在脱氨脱酸方面,国内传统工艺一般采用双塔加压汽提脱氨脱酸,先脱除酸性气体,最后进行脱氨,然而废水中浓度较高的二氧化碳会与氨反应生成铵盐结晶,造成设备结垢、堵塞。单塔加压侧线抽提工艺,实现了煤气化废水中酸性气、游离氨和固定氨在汽提单塔中的同时脱除,不易结垢,该技术已经成功应用在多家煤气化废水处理过程。

2.2 生化处理

生化处理是煤气水废水处理环节中的二级处理,主要是通过人工曝气为微生物供氧,利用微生物去除废水中的可溶性有机物以及部分不溶性有机物,是废水处理的常用技术之一,从而为深度处理基础提供有利的条件。但是由于煤气水废水中的成分比较复杂,有些污染物的生物可降解性较差,所以如果使用传统的厌氧和好氧工艺都无法达到有效的处理标准。传统的厌氧-好氧处理技术中,设备的占地面积较大,处理效率较低、生物死亡率较高,所以处理效率较差,不利于后续的深度处理。针对这种情况,需要对厌氧和好氧工艺进行优化处理,以提高生化处理的效率。

2.3 深度处理

经过预处理以及生化处理环节后,煤气水废水还无法达到排放的标准要求,因为其中还存在大量的难降解有机物,并且这两种处理工艺都没有对无机盐进行处理,所以在经过生化处理后,废水的色度仍然较高,盐含量、COD以及氨氮的含量都无法达到规范的标准要求。所以说在经过预处理以及生化处理后,还应该对煤气水废水进行深度处理,最终达到排放或者回收再利用的标准。

传统深度处理单元一般针对生化出水中的氨氮及难降解有机物,采用混凝沉淀、高级氧化等技术,最终使出水达标排放。混凝沉淀技术能够捕获水体中的胶体悬浮物、有机物、重金属离子等有害物质,形成絮体而分离,从而有效去除水中的悬浮物、色度以及COD,已经广泛应用于煤气化废水的深度处理。

2.4 脱盐深度处理与回用

煤气化废水中除了氨氮、有机物之外,还含有一定量的无机盐。传统的深度处理工艺(混凝、高级氧化等)对于无机盐没有去除作用,产水直接回用会造成无机盐在系统中的累积,对设备造成损害。因此,一般采用脱盐技术进行深度处理,才能满足工业循环冷却水回用要求。目前常用的脱盐技术包括离子交换、膜分离技术、蒸发技术等。离子交换技术在脱盐方面的应用已经相对成熟,但是水中残留的有机物会污染离子交换树脂,而且树脂再生过程会产生酸、碱废水。而蒸发技术设备占地面积大、能耗高,不适合直接大规模处理生化出水。相对而言,以反渗透(RO)为核心的膜分离技术具有分离效率高、能耗相对较低、设备紧凑、操作简便、绿色无污染等优点,已经广泛应用于海水淡化、苦咸水淡化及各类含盐污水回用系统。

结语

煤化工行业为我国的经济发展提供了重要的能源保障,但是在我国建设社会主义和谐社会的时代背景下,对于煤化工行业的生产标准有了更高的要求。因为煤化工企业生产的特殊性,在生产的过程中会产生大量的煤气水废水,如果不经过处理就排放到外界,会对生态环境造成严重的破坏,所以对煤气水废水进行处理是煤化工企业的重要任务。在我国水资源日益匮乏的形势下,在煤气水废水处理技术中,逐渐向废水回收再利用的方向发展,不仅能够避免对生态环境造成污染,同时还能够有效的降低生产成本,节约水资源,提高煤化工企业的经济效益、社会效益以及生态效益。随着我国科学技术的快速发展,在对煤气水废水处理技术方面会不断的发展以及完善,为实现煤化工企业的可持续发展创造有利的条件。

参考文献

[1]蒋芹,郑彭生,张显景,郭中权.煤气化废水处理技术现状及发展趋势[J].能源环境保护,2014(10):15.

第4篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:煤化工 废水处理 泡沫 控制

废水处理技术已有百年历史,随着社会的发展,人们对于环境保护越来越重视,所以废水的处理也越来越重要,尤其是生物处理法(常见的活性污泥法和生物膜法)应用很广泛。近几十年科学的发展,产生了很多难降解的废水,煤化工废水就是其中之一,这也对水处理技术提出了更高的要求。煤化工行业活性污泥法应用比较普遍,但是都存在一定程度泡沫问题。对废水处理装置的操作、运行和控制都造成了影响,泡沫问题已成为近年来活性污泥法运行操作中较为突出的问题[1]。

一、废水的特性

近年国内煤化工行业发展很快,但是煤化工企业所产生的废水是公认的难处理废水之一,所产生的废水是一种含有大量有毒有害物质的废水,该废水经过焦油分离装置、酚氨回收等处理工序后进入生化处理。废水CODcr在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、油、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等有毒、有害物质,生化处理过程中难以实现对有机污染物的完全降解,对环境构成严重污染,是一种典型的难降解的工业废水。对于该类废水尽管在设计都考虑到泡沫的问题,但是泡沫问题还是存在的,为了防止对环境的污染,更加有效地利用煤炭资源,对该类废水必须进行处理,所以煤化工废水处理的关键之一就是泡沫的控制。

二、泡沫的危害性

相对于其他废水,煤化工废水产生的泡沫更加复杂和难以控制,并且严重影响污泥的活性,导致污泥与空气以及营养物质的接触困难,使污泥大量死亡上浮,造成污泥流失严重,严重时导致废水处理系统无法运行,而且污染环境。泡沫还会导致以下问题发生[2]:(1)调试阶段,虽说泡沫产生是正常现象,但是泡沫多时会造成接种污泥的流失,增加投资成本,影响调试;(2)刮风时到处飞扬,对废水处理装置造成污染和腐蚀,不仅影响环境,还存在安全问题;(3)泡沫具有粘性,它会粘附污泥絮体等固体物质进入泡沫层,降低曝气池的充氧效率;(4)泡沫风干后形成的物质,易着火,存在安全隐患;(5)含有泡沫的废水进入二沉池后,堵塞溢流堰,造成出水不均,影响沉淀效果;(6)影响刮渣系统的运行,天气寒冷池面易结冰造成装置的损坏;(7)使出水悬浮物增多,影响出水水质;(8)有些特殊的泡沫,存在异味,影响环境;(9)影响污泥的正常性能,污泥细碎,造成沉降困难,最终引发污泥膨胀;(10)泡沫的存在,干扰液面计的测量准确,造成测量失误,还会造成测量仪表的腐蚀和损坏。

三、泡沫产生的机理及控制

1.泡沫的产生机理及影响因素

泡沫的形成一般有化学泡沫和生物泡沫两种形式[3]。(1)化学泡沫是由污水中的洗涤剂以及一些表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成的,这些泡沫一般呈白色且质轻,在系统运行初期,化学泡沫较多,随着活性污泥的增多,大量洗涤剂或表面物质会被微生物吸收分解掉,化学泡沫也会逐渐减少。(2)生物泡沫的形成主要与微生物的生长和种类有关,某些环境因素的改变造成丝状菌和放线菌等微生物异样生长,再加上这类微生物呈丝状或枝状,吸附曝气作用产生的气泡,由于气浮作用以及其本身比水轻,易漂浮到水面,最终导致泡沫的产生。当水中存在油脂类物质时,增加了泡沫表面的张力,使其更加稳定,不易破碎。所以造成生物泡沫粘度大,呈黄褐色,具有稳定、持续、较难控制的特点。

泡沫的产生与很多因素有关[4],以下对其进行说明:(1)温度:每一种微生物都有其最适宜的温度区间,当环境温度适合时就会大量繁殖,不适合时就会得到抑制。泡沫微生物也一样,一般认为,温度较高时生物泡沫主要由放线菌引起,而温度较低是主要由Rhodococcus(红微菌属)丝状细菌引起。而对于引起污泥膨胀和泡沫产生的放线菌,在适宜的温度范围内生长速率随温度上升而增加;(2)PH值: 通过研究,对于单一底物而言,Nocardia和Rhodococcu菌种的最佳pH为7.0~8.5, 当pH降低时, 能有效地减少泡沫的形成。但是PH值降低会使出水水质恶化,污泥上浮严重;(3)DO与曝气方式:一般所说的泡沫是指好氧池泡沫,如果降低DO,可以有效的抑制泡沫的形成。但有些泡沫微生物能适应缺氧条件,繁殖生长。如果采用的曝气方式不同,泡沫的形成程度也不同,一般微小气泡或小气泡比大气泡里更易产生泡沫。并且泡沫层厚,曝气量大的地方泡沫多于曝气量小的地方;(4)污泥停留时间:由于泡沫的微生物生长周期长,生长速率较低的特点,所以减少污泥停留时间可以减少泡沫的产生;(5)F/M与底物种类:较高的F/M与底物浓度,有些放线菌会占绝对优势,大量增殖,泡沫也会迅速出现。

2.泡沫的控制[4]

对于煤化工废水,在设计施工时可能已经考虑到了这些问题,虽然能减少泡沫的产生,但并不能完全消除,目前,对于煤化工废水产生的的泡沫,国内还没有较成功的案例。以下对泡沫的消除和控制进行介绍:(1)水喷洒法:在曝气池上设置消泡系统,利用自来水或处理过的回用水喷洒泡沫,打碎泡沫,使泡沫减少。这种方法不能从根本上消除泡沫,但是该法是目前最常用的一种消泡方法;(2)投加杀菌剂或消泡剂:对于难以控制的生物泡沫,可以投加一些杀菌剂或消泡剂,调整配比后喷洒,可以达到消泡的目的。(3)降低污泥停留时间:一般,泡沫微生物生长周期长,降低污泥停留时间,可以达到抑制泡沫产生的目的;(4)投加絮凝剂:该法可以使泡沫失去稳定性,泡沫破碎,絮体沉降性增加,达到消除表面泡沫的目的;(5)调节PH值:最适宜微丝菌生长的PH值为7.7~8.0,最适宜放线菌生长的PH值为7.8,因此当PH值降低时,能有效控制这些微生物的生长,减少泡沫的形成;(6)溶解氧的控制:适当降低DO能减少泡沫的产生,生产中要控制曝气量均匀,合理调节曝气量。但是这种方法硝化作用受到抑制,出水浊度也会升高;(7)回流厌氧消化上清液:厌氧消化池上清液能抑制泡沫微生物,如果回流至曝气池可以控制曝气池泡沫的形成.(8)生物选择器:曝气池前设置生物选择器,使回流污泥与进水充分混合、接触,就可以抑制泡沫微生物,使优势菌群得到增殖。

四、结论

煤化工废水是一种新型的难降解废水,缺少实际的控制经验,对于这种废水泡沫问题,应根据泡沫产生的机理和现有的泡沫控制经验,结合工艺特点进行全面分析,并考虑控制措施的经济性、可行性、可靠性等因素,制定相应措施,才能解决泡沫问题。泡沫产生的机理和影响因素是复杂的,并且经常与污泥膨胀等异常情况同时出现[6,7]。虽然目前泡沫研究取得了一定的成果。但是对于煤化工这个新型行业,对于这种废水泡沫的控制缺乏经验和有效的手段,很多方面还需要进一步的研究 。

参考文献

[1]任爱玲,王启山,贺君.城市污水处理厂污泥制活性炭的研究[J].环境科学,2004.25:48-51.

[2]李探徽,彭永臻.陈志根,等。活性污泥法的生物泡沫形成和控制[J].中国给水排水,2000:l 7(4).

[3]郑金忠, 浅谈污水处理过程中泡沫的产生及其处理方法[J]. 化学工程与备,2010.10.

[4]丁峰,彭永臻,董文艺,等.活性污泥法中泡沫问题的产生与控制技术[J].给水排水,2000:26(2).

[5]张勇吉.曝气池中生物泡沫的产生和控制[J].中国给水排水,1991:7(2).

第5篇:煤化工废水处理方法范文

气化炉生产过程中产生的污水需要进行酚氨回收和生化处理达标后排放,煤气水分离装置是酚氨回收的预处理环节,主要任务是脱除煤气水中的溶解气、含尘焦油、焦油、中油等。煤气水装置主要负责除油的设备有油分离器、初焦油分离器、最终油分离器、双介质过滤器。煤气水储槽是废水预处理后的酚水储存装置,容积11032m³,直径31000mm,高度18657mm。加压气化、洗涤冷却排入煤气水分离的废水中含油量较高,煤气水分离装置内设备除油能力未达到设计标准,产品煤气水中时常串油,对酚氨回收工艺有较大的影响,造成酚水浑浊、萃取塔萃取效果差、醚消耗量大、塔器操作不稳、稀酚水指标不合格等直接影响后续生化处理环节。因此,煤气水储槽中产品煤气水的含油量指标至关重要,直接影响着废水的处理效果。已经成为碎煤加压气化废水处理工艺技术发展的一个重要制约因素,甚至已经成为制约煤化工废水处理技术发展的一个瓶颈。

2煤气水储槽脱油新方法

煤气水分离设备除油效果不好,油随废水进入煤气水储槽,在储槽中停留时间较长,静置后油水分离,储槽液面上形成油层,原设计储槽上部没有排油管线,如果长时间不排出这部分轻油,油能顺水流进入后续系统。设备内部在距离设备底部7m、10m位置设计两处排油管线,管线入口设有溢流堰,出油管线引入油分离罐,罐底设计管线引至现有中油泵入口,中油泵把油送人油槽。油分离罐顶部与储槽相连接用以平衡压力,底部设有排水管线,也可用于排污。罐体设计有液位计,方便查看液位。油缓冲槽直径约3m,高3m,容积约21m³,占地面积约7㎡。

3新方法工艺分析

以某公司废水处理工艺为例,选取连续运行1个月的数据进行分析,煤气水储槽入口取样点水中油含量平均值967.46mg/L,出口取样点水中油含量平均值743.14mg/L。其差值为224.32g/m³。以系统运行负荷为175m³/h计算,底部沉积焦油忽略不计,则每小时产生中油39256g/h,每天产生中油0.94t,每年产生中油343.88t。相比原设计,增设煤气水储槽排油系统,解决储槽长时间排不出顶部中油的困扰,减轻中油串入酚氨回收对其工艺设备造成的影响。投入成本低,实际应用意义大,增强水处理环节除油效果,收集的中油可用于生产出售,提升产品煤气水水质,在工艺上是简单易行可靠的排油方法。

4结论

(1)新工艺方法顺利实现的废水中油的顺利脱除,工艺流程简单易行,是一种新型便捷的脱油方法。

(2)煤气水储槽中水的顺利脱油对后续废水处理工段有重要的意义,解决了煤气化废水处理工艺中煤气水带油、COD高的问题。促进了废水处理工艺和煤化工技术的发展。

第6篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:新型煤化工;零排放技术;废水;改进策略

中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0011-01

新煤化学工业是基于我国“多煤少油”的能源结构特点,作为一种化工原料和清洁能源的生产目标煤气化行业。实现新的煤化学工业发展的煤炭和煤层气,也能够在一定程度上替代石油化工产品,有助于减轻对石油的依赖,天然气,为了更好地满足未来经济发展的要求。实施政策来缓解水资源短缺和环境污染具有一定的积极意义,但在实施的过程中某些技术或流程问题,影响和限制污水零排放的影响。因此,有必要对当前新的煤化学工业废水零排放技术及其存在的问题进行系统分析和探索,并提出相应的改进策略。

1 煤化工废水的分类及特点

新煤化学工业产品的目标是更多的固体染料、化学物质形式的气体,液体等,根据不同的化工产品生产技术和产品形式,其煤炭化工废水也分为不同的类别,如可分为气化废水和污水污泥液化和下游产品等[1]。

1.1 气化废水

国内外煤气化技术的操作主要有三种,分别是气流床法,固定床工艺和流化床工艺。固定床工艺由于气化温度低,氨氮的废水成分的主要特征和CODcr、高污染水平。气流床水煤浆气化过程的高温过程,所以相对高浓度的氮和污染程度较低,水质相对干净。粉煤灰的流化床气化技术,有机污染程度较低,与此同时,氰化物浓度较高。因此,相对而言,固定床工艺排水成分最复杂,加工困难。

1.2 液化废水

煤炭液化可分橹苯右夯和间接液化两种不同的工艺路线。在高温高压的条件下,实现有机聚合物直接转换称为直接液化。煤的液化形成过程的低相对分子质量的液体燃料排放的废水是当前关注的行业。这种类型的硫化物和氨氮浓度高的废水,废水毒性非常大。与此同时,CODCr浓度较高。其他成分如油等成分,党卫军,硫化很低。此外,有机废水的直接液化pH值为7.0~7.0。相对、间接液化是指通过催化剂的作用,使气体在一定条件下生产合成天然气和化工产品。由于操作过程中形成的废水处理技术是产品分离,所以研究其复杂性的质量相对较少。

2 煤化工废水处理技术的发展前景

高级氧化技术(AOT)技术是一种新型的污水处理技术,通过特殊工艺生产羧基自由基,氧化能力强的高压高温废水处理链,如催化剂的条件下共同反映,使大分子污染物降解废水或转化为小分子。现在国内的AOT技术主要运用于杀菌净水,因为TiO2在光照等条件下能生成寿命极短的OH基团,这些基团破灭会产生大量的能量,具有一定的氧化性[2]。

(1)超声波物理振荡。超声波技术初步振动引起的在这个过程中,给出了系统某一机械干扰,分散度,泡沫破裂程度越大,越快的能量释放更严重,氧化性能更好。其扩散能力本质上是一种传质和传热过程,当湍流度越大,换热更加顺利。(2)氧化剂化学氧化。抗氧化剂可以采用单一抗氧化剂,联合抗氧化剂可能被采纳。目前主要采用在国际臭氧作为氧化剂,作者认为的影响综合使用各种氧化剂的氧化能力主要有两点:1)结合氧化为高于单一的氧化电位,这让氧化反应更强烈,更容易。添加过氧化氢芬顿反应,类似机制产生一定的H2O2,虽然臭氧的潜力很高,氧自由基O2达到1.3V,但H2高于2.73V.臭氧氧化时,如果在酸性环境中,然后采用直接氧化法,主要攻击α碳,一些小的官能团。但如果加入过氧化氢,使系统在弱碱性,并有一定量的过氧化氢引发连锁反应,臭氧可以进行间接氧化,因为O2的电极电位较高,因此氧化开环的趋势,氧化成小分子,氧化效果更好。李进采取了甲醛中间体的实践研究,证明了羟基自由基的浓度增加到水杨酸开环反应,和C=C是臭氧加成反应更有利。2)苯衍生物的氧化反应是自由基反应,终止反应在有机物质和氧化剂氧活性氧。当各种氧化物的加入系统,相当于多级氧化,每个相当于一个平衡的连锁反应,每次生成羟基自由基可以平衡打破,产生更多的小分子有机化合物,有利于氧化反应。(3)电化学法精脱离。电化学方法可以采用的方法改变电压和电极材料满足不同行业的需求。高压脉冲放电和臭氧氧化技术,研究了氯苯酚为研究对象,来到了一个类似的机制的臭氧和过氧化氢的结合。但这种技术并不建议三种方式组合在同一时间,因为电法类似于紫外线,只是一个臭氧的动机,产生连锁反应。

3 结语

总之,新的煤化学工业废水零排放项目实施具有积极的理论意义,但由于这种技术是一个相对复杂的综合系统,在实际的操作中,有一定的操作风险和问题,很难真正“零排放”。因此,我们应该加强相关技术规范的设计标准,多个链接的改善和改进系统,与此同时,加强相关的研究和开发。只有这样才能保证的有效性新的煤化学工业废水零排放技术,实现新的煤化学工业的可持续发展。

参考文献

第7篇:煤化工废水处理方法范文

Abstract:As the complexity of coal chemical industry wastewater components, the direct discharge of waste water will cause serious environmental pollution, so water treatment is very important. This article comprehensively analyzes the reasons of stable operation of device when Lurgi gasification plant wastewater pretreatment encountered effects in a coal chemical enterprise, puts forward using activated coke in the wastewater pretreatment, and improved methods that treat production of solid-state pollution, by forming a closed cycle treatment process to achieve coal-chemical wastewater zero emission standards.

关键词: 煤化工废水;单塔汽提脱酸脱氨;活性焦预处理;循环流化床焚烧处理;闭式循环处理;零排放理念

Key words: coal chemical industry wastewater;single tower stripping off acid deaminase;activated coke pretreatment;circulating fluidized bed incineration;closed loop;zero discharge concept

中图分类号:TQ53 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)22-0115-03

0引言

目前,节能环保已成为社会经济可持续发展的必然要求,零排放理念已成为整个社会公认的环保理念。随着国家对污染物排放的控制力度日益加强,加之我国大型煤化工基地普遍处于缺水地区,所以强化污水治理,实现废水的循环利用和零排放,节约水资源,现已成为煤化工企业技术发展的必然趋势和社会义务。某公司造气装置采用鲁奇加压气化工艺和设备,气化剂为纯氧和中压蒸汽。气化过程中,一些干馏附产物及未能气化分解的水蒸汽和煤炭的内在水分,构成了煤制气废水。煤制气产生的废水经过汽提和分离提取副产物(中油、焦油),含油量降低后的含酚废水经萃取剂脱酚后送到生化处理装置并经生化处理后,煤制气废水再被送到电厂进行冲渣处理,然后排入贮灰场,经过灰渣吸附达到国家一级排放标准后排放。由于城市煤气用量的不断增大以及工厂使用的原料煤煤质指标远劣于原设计用煤的煤质指标(原设计造气用煤灰份为26%,现实际用煤平均灰份为38%,甚至有时灰份超过50%),造成造气废水水量、水质都已经超出了原设计指标范围。并且原设计的造气废水排放指标是按《废水综合排放标准》中二级标准设计的(COD为200mg/L,BOD为60mg/L)。而目前原设计的技术及规模已不能满足现在工厂造气废水的处理要求,从而导致排放的造气废水中主要污染物COD、NH3-N和挥发酚超出国家一级排放标准。虽然目前采用了新的污水预处理工艺,同时放大和改进原有污水处理装置,来实现生化处理装置入水指标的合格,但实际上此新工艺在运行中也存在诸多非常突出的问题。

1目前工艺条件情况简介

煤化工废水是在煤的气化、干馏、净化及化工产品合成过程中产生的废水。煤化工废水的污染物浓度高,成分复杂。除含有氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs),是一种最难以治理的工业废水,处理难度大,处理成本高。我们知道,要想得到符合排放标准要求的工业废水,对废水的前期预处理以及副产物分离是至关重要的两个关键环节,其处理结果将直接影响后期的生化处理法和物理法装置系统的稳定运行,所以要求前期预处理装置必须运行稳定。(表1某煤化工厂污水水质分析)

2副产品分离工艺说明(除油、脱酸、脱氨)

煤化工气化洗涤等原料污水先进入1#、2#污水槽,自然沉淀分离除油及部分机械杂质后,经原料污水泵升压后分两路,进入塔进行脱酸、脱氨。一路经换热器与循环水换热冷却至35℃左右,作为脱酸脱氨塔填料上段冷进料,以控制塔顶温度;另一路经三次换热至150℃左右作为汽提塔的热进料,进入汽提塔的相应塔板上。塔顶出来的酸性气体CO2,H2S等经冷却器冷却,经分液罐分液,分液后的气体送入气柜或火炬,分凝液相返回酚水罐。当塔顶采出的气相中含水量和含氨量较低时,也可不经冷却直接进气柜或火炬。

侧线粗氨气经一级冷凝器与原料水换热至125-140℃左右后,进入一级分凝器进行气液分离,气氨从上部出去,经二级冷却器与循环水换热冷却至85-95℃后进入二级分凝器。自二级分凝器出来的粗氨气经三级冷却器与循环水换热冷却之后进入三级分凝器,富氨气进入氨精制系统进行精制,塔底净化水经换热器换热冷却后,进入后续装置。见工艺流程(图1)

3存在问题的分析

经过一段时间的运行发现装置运行不稳定,换热器严重结垢,达不到设计温度,蒸汽耗量也随之上升,同时脱酸脱氨塔内由于严重结垢致使浮阀塔件经常堵塞,直接影响了初期的水质处理。装置连续运行周期不足一月,后期的运行周期逐渐缩短。原因分析:主要是由于采用的煤质质量不可逆的普遍下降原因导致的。由于煤质灰分的逐渐上升,煤气夹带飞灰量增高,导致污水中含尘、有机悬浮杂质增高多,在升温过程中的析出沉积在换热设备表面形成坚硬的复合水垢导致换热器堵塞,塔板塔件被密实,从而影响装置运行。

4解决问题

4.1 研究处理办法消除部分悬浮类物质,同时加大塔件内流通面积,改变加热方式。直接方法:脱酸脱氨塔的塔件更换;对换热器进行物理、化学清洗。间接方法:加强预处理,采用强制过滤装置(活性焦过滤器)降低结垢物质含量;部分直接加热改为间接加热根据季节和水质进行调节切换。

4.2 可实施的解决方法采用新型塔内件代替原有塔内件,对换热器经行集中清理,判别主要结垢温度条件。采用深度预处理强制过滤装置降低水中无机盐类及悬浮物类结垢物质,改变部分间接加热为直接加热。

5理论基础原因说明

5.1 塔内件对比图片(图2、图3)

5.2 径向侧导喷射塔盘(CJST)工作原理及技术特点

5.2.1 径向侧导喷射塔盘(CJST)工作原理由下一层塔板上升的气体从板孔进入帽罩,由于气体通过板孔时被加速,能量转化,板孔附近的静压强降低,致使帽罩内外两侧产生压差,使板上液体由帽罩底部缝隙被压入帽罩内,并与上升的高速气流接触后,改变方向被提升拉成环状膜,向上运动。在此过程中, 极不稳定的液膜被高速气流拉动撞击分离板后被破碎成直径不等的液滴。气液两相在帽罩内进行充分的接触、混合,然后经罩体筛孔垂直喷射,气液开始分离,气体上升进入上一层塔板,液滴落回原塔板。

5.2.2 径向侧导喷射塔盘技术特点:①处理能力大。CJST塔板,由于帽罩的特殊结构,气体离开罩呈水平或向下方向喷出,这拉大了气液分离空间和时间,使气体雾沫夹带的可能性大为降低,这使塔板气体通道的板孔开孔率可大幅提高,一般可达20%~30%。而在开孔率相同时可允许操作气速比一般塔板高出1.5-2.0倍,仍能将气体雾沫夹带限定在允许范围以内。其次,气体携带液体并流进入帽罩,而不是像浮阀等塔板气体穿过板上液层,因而使塔板流动的液体基本上为不含气体的清液,故降液管液泛的可能性大为降低,即同样截面积的降液管,液体通过能力也可提高近一倍,所以对于扩产改造项目,保留原塔体,只需更换成新型塔板就可将塔的处理量提高100%以上。②传质效率高。CJST塔板,由于帽罩的存在,罩内液气比大,液相在气相中分散较好,特别是气液混合物撞击分离板后改变方向或折返,使液膜不断破碎、更新,气液接触混合非常激烈,对于喷射段由于液体经喷射分散度更高,颗粒更小,使气液接触面积增大。研究证明这一阶段不仅是液滴的沉降,传质作用仍在进行,罩内外基本上都是有效传质区域,塔板空间都得到充分利用。因此传质、传热过程比浮阀内进行的充分、完全,所以可达到总的塔板传质效率比浮阀高出15%以上的效果。③抗堵塞能力强。由于塔板板孔较大且无活动部件,一般不易被较脏或粘性物料堵塞。另外,气液是在喷射状态下离开帽罩的,气速较高,对罩孔本身有较强的自冲洗能力。物流中含有的颗粒、聚合物、污垢等杂质难以在罩孔聚集并堵塞罩孔。④阻力降低。CJST塔板气体并不穿过板上液层,只需克服被气体提升的那部分液体的重力,所以造成的压降要小,塔板压降在低负荷时与F1型浮阀相当,高负荷时比F1浮阀低20%~30%,负荷愈大,压降低的愈多。⑤操作弹性好。与普通塔板相比,这类塔板的板孔动能因子F0更大,不易出现降液管液泛和过量液沫夹带等不正常现象,即操作上限动能因子大,其操作弹性下限与浮阀相当上限要比浮阀稍高一些。⑥通过导向喷射,大大降低塔盘上的液面梯度,使得塔盘气体分布较为均匀,它非常适合大塔径单溢流塔板。⑦喷出的液体方向与塔盘液体流动方向一致,从而降低了液相返混程度。⑧导向喷射减小了液面梯度和液层厚度,使得塔板的总体压降降低。⑨操作条件适应性强,适用于高压强与较低真空以及高液气比与低液气比下操作。⑩操作简便可靠,这类塔板从开工启动到稳定运行时间很短,并能持续稳定生产,这与它具有很好的传质效率有关。

根据以上的特殊优越性能实现主装置自身的长周期运行。

5.3 深度预处理强制过滤装置(活性焦过滤器)采用此装置,科降低水中无机盐类及悬浮物类结垢物质,改变部分间接加热为直接加热。

5.3.1 活性焦过滤器优点说明目前,因国内难处理工业废水治理市场需求较小,活性焦多活跃在焦化废水、造纸废水、制药废水等领域,主要应用于其工艺废水中有机物脱除和脱色。随着环保形势日趋紧张的现实要求,加之其逐渐展现出来的处理能力,活性焦将会在煤化工综合废水处理中得到更广泛的应用。

5.3.2 与我们目前所使用的活性炭(煤质破碎炭为主的系列品种)的性能相比较活性焦因结构上中孔发达,其性能指标表现在――碘值有所降低,但亚甲蓝值、糖蜜值大为增高,从而在应用上表现出能吸附大分子、长链有机物的特性。由于资源优势的存在,生产成本及生产得率均比破碎炭有一定的优势,其售价还不到活性炭的50%,单纯从原料成本一个角度就大大降低了工艺的运行成本。

5.3.3 活性焦产品质量指标为:

①强度Hardness (w%) 91

②亚甲蓝Methylene blue(mg/g)60

③灰分Ash (w%)12.5

④装填密度Apparent Density(g/l)540

⑤碘值Lodine No.(mg/g)620

⑥比表面积(N2吸附)Specific surface area(m2/g) 490

⑦糖蜜值 Sugar Phickness(mg/g)>200

⑧粒度 Particle size distribution(w%)

0~3.15mm:其中>1.25 92%

5.3.4 吸附原理及主要性能参数(吸附容量和吸附速率)

5.3.5 吸附原理活性焦不断吸附水中溶质,直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。一定温度下,达到吸附平衡时,单位重量活性焦所吸附的溶质重量和水中溶质浓度的关系曲线,称为吸附等温线。其曲线常用弗罗因德利希公式表示:X/M=kC1/n

式中:X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性焦重量;C为达到吸附平衡时,水中溶质浓度;k和n为试验得出的常数。

5.3.6 主要性能参数(吸附容量和吸附速率)①吸附容量。吸附容量是单位重量活性焦达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性焦量越省。②吸附速率。吸附速率是指单位重量活性焦在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性焦要有一定的机械强度和粒径规格。

5.4 活性焦在水处理中的应用

5.4.1 非煤化工废水应用概述活性焦最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味,湖泊和水库水常带藻类形成的臭味,用活性焦处理最为有效,并且只需在出现臭味时使用。大多用粉状活性焦,直接投入混凝沉淀池或曝气池内,随污泥排除,不再回收利用。活性焦能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、三卤甲烷等。此外,对银、镉、铬酸根、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。在给水处理厂中,活性焦吸附法又起完善水质的作用。

5.4.2 煤化工工艺活性焦应用说明本工艺采用的设备是以粒状活性焦为滤料的过滤器,运行过程中须定期反复冲洗,以除去焦层中的悬游物,防止水头损失过大(见过滤)。活性焦滤器也可采用流化床或移动床。与快滤池不同,水流均从下而上。流化床的流速会使炭层膨胀,不易阻塞。移动床内失效的炭会从池底连续排出,而新活性焦会从池顶连续补充。活性焦的再生。粒状活性焦吸附容量耗尽后再生,常用的方法是加热法,废焦烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性焦每次再生约损耗5~10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性焦滤池的运行费用(也就是对水处理成本)影响极大。由于活性焦吸附水中有机物的能力特强,而微生物降解有机物的能力将起到再生活性焦的作用。同时活性焦的关键作用会大大降低进入换热器和脱氨脱酚的悬浮物、大颗粒飞灰和有机物含量,从而起到预处理保护作用,实现了污水处理主要装置的长周期的正常稳定运行。另外,转化为固态污染物的活性焦还是良好的循环流化床燃料,可充分消除对环境污染。

6工艺改造

①脱酸脱氨塔件的改造,由原来的浮阀塔板,改造更换为径向侧导喷射塔板。②入脱酸脱氨塔前增加深度预处理强制过滤装置(活性焦过滤器)。③适当的对塔底改变加热方式,对含悬浮较少的塔底液进行加热,改变来料预热方式。改造后工艺装置见图4。

7取得的效果

7.1 原料水的改变煤化工制气废水经活性焦过滤后出水水质(mg/L)分析见表2。

7.2 运行周期变化煤化工制气废水预处理装置改造前后运行后周期等对比见表3。

7.3 煤化工制气废水经萃取后出水水质分析见表4。

8小结

①通过以上改造后装置达到了稳定运行,成本投资不大。

②预处理运行稳定后,出水水质连续稳定,完全满足后续生化处理法的要求,为达标排放提供关键前提条件。

③对后续生化法、物理法处理装置的稳定运行起到了重要保障,特别是采用单塔蒸汽汽提脱酸脱氨后有机溶剂萃取法提取副产物,对北方冬季煤化工污水处理装置的连续达标稳定运行具有重要的指导意义。

参考文献:

[1]库咸熙.炼焦化学产品回收与加工[M].冶金工业出版社,1984.

[2]污水处理基本原理[M].中国建筑工业出版社,1975.

[3]王同章.煤气化原理与设备[M].北京:化学工业出版社,2001.

[4]邝生鲁.化学工程师技术全书[M].北京:化学工业出版社,2001.

[5]郭树才.煤化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,1991.

第8篇:煤化工废水处理方法范文

[关键词]高盐水;三效蒸发;反渗透;零排放

中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0144-01

1 绪论

高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS(Total Dis-solved Solid)和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水,高盐水电导率可以达到15000us/cm。包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水,若未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。该类浓废水的共同特点是:不能简单地用生化处理,且物化处理过程较复杂,处理费用较高,是污水处理行业公认的高难度处理废水[1]。我厂主要通过反渗透一级处理完成后,浓水至多效蒸发调节池经过三效蒸发浓缩后,产水作为循环水补水回用,产生的盐饼外送。

2 我厂高盐水处理技术

我厂高盐水主要来自于阴阳床再生废液以及污水中水回用(RO)浓水,进入蒸发界区后经过两级反渗透装置进一步浓缩,浓缩液进入多效蒸发。

2.1反渗透(RO)

反渗透装置在当今处理高浓度污水中的应用非常广泛,其较高的截留能力,使得浓水经过进一步浓缩,达到蒸发进水要求。本厂接收的动力化学水,进水电导可达10000us/cm,经过浓缩之后蒸发进水电导最高为30000us/cm。

2.2三效外加热式强制循环蒸发器

针对高盐度有机废水的特点,三效低温减压蒸发结晶器采用列管式循环外加热工作原理,物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比大、节能效果显著、 强制循环提高溶液流速;对于黏度较大或容易结晶结垢的物料适应性较好, 三效低温减压蒸发结晶器采用强制循环与真空负压(真空度 0.08 MPa)的蒸发方式以确保物料在较低温度下65 -80℃沸腾蒸发。该设备具有物料受热时间短 蒸发速度快 浓缩比大的特点 三效蒸发器采用三效同时蒸发二次蒸汽得到反复使用 与普通单效蒸发器相比节约能耗约70%。根据能量守恒,每蒸发1t水所消耗的蒸汽量比率为:单效1.1,双效0.57,三效0.4,四效0.3,五效0.27。综合比较设备投资和运行费用,通常采用三效蒸发技术处理高浓度废水,每蒸发处理 1t废水约消耗 0.38t的蒸汽[2]。

2.2.1工作原理

高盐水经过提升泵分别加入到一、二、三效中;厂区产生的低压饱和蒸汽(0.5MPa,150℃)进入蒸发工艺,经过热泵减压进入一效加热室,一效浓盐水沸腾后的二次蒸汽作为二效的加热蒸汽,二效浓盐水沸腾后产生的蒸汽作为三效的加热蒸汽,三效的二次蒸汽直接被循环冷却水吸收;低压蒸汽以及各效的二次蒸汽在加热室冷凝后产水直接回用;浓盐水在经过浓缩后经三效排料口排至离心脱盐机,甩出液回缓冲水池,产生泥饼外运。

2.2.3工艺运行参数

1. 主要参数

2.进水水质

3.产水水质

进气量为29―35m3,在真空度为8―20KPa,实际系统稳定运行的情况下,系统处理水量以及产水水质能够完全达到循环水回用水标准。

3 运行过程中存在的问题以及解决方法

蒸发作为处理化工单元产生的高盐水,系统在运行过程中难免产生不稳定的情况;运行过程中易产生的各种不稳定工况:①.蒸发各效“飞料”;②.蒸发各效雾沫夹带;③.真空度不稳定;④.各效加热室温度升高;处理方法:①.合理控制真空度,适当调节各效不凝气阀门开度;②.控制各效液位;③.检查循环水压力是否稳定,以及真空喷射装置是否稳定;④.合理转料,控制各效固液比在20%左右。

4 结论

作为国内大型煤化工项目,高盐水处理经过膜处理进一步浓缩之后,经过多效蒸发处理后,各项产水指标都符合回用标准。高盐水处理减少了高盐水排放,避免了高盐水排放造成的土壤严重盐碱化。为高盐水的“零排放”起了积极的作用,为国内化工企业高盐水处理树立了很好的标杆形象。

参考文献

第9篇:煤化工废水处理方法范文

关键词:含酚废水;处理工艺;研究综述

含酚废水的来源非常广泛,主要来自煤化工、制药企业、石油化工和酚醛树脂生产厂家等。酚类化合物能使蛋白质凝固,对几乎所有生物都有毒害性,长期暴露在高浓度蒸汽下或饮用被酚污染了的水,可引起慢性积累中毒,对人体造成癌变、突变和畸变效应,危害极大,是国家水污染控制中列为重点解决的有毒有害废水之一。我国《污水综合排放标准》规定工厂排水苯酚含量<2.0mg/L,国家一级排放标准为苯酚含量<0.5mg/L。治理含酚废水的一个最重要的途径是研究酚类物质的回收工艺,以实现资源的再利用。含酚废水的处理方法多种多样,一般分为物理法、化学法、生物化学法等,现对各种方法分述如下。

1.物理法

1.1吸附法

吸附法是传统的含酚废水处理方法,也是应用较多的方法。张萌等人将褐煤制成特种活性炭,用以处理含酚废水。实验表明,当控制一定条件,采用这种特种活性炭每10g便可处理150ml的含酚废水。且去除率可达99%以上。王津男等人合成对苯酚具有吸附、脱附性能的新型JN-2树脂,以此来处理含酚废水,通过实验得出,当温度不高于30℃,流量小于3BV/h的情况下,废水的酚类物质的去除率可大于98%。黄旭光等人研究水葫芦茎处理苯酚废水,通过实验,发现每5g干制水葫芦茎可处理质量浓度为42.2mg/L的含酚废水,去除率极高。且水葫芦为外来入侵物种,成本低,原料来源广泛。此种方法为含酚废水的处理提供了新的思路。

1.2萃取法

萃取法处理含酚废水具有过程简单,萃取剂经过再生可重复使用的优点。陈嘉昂等以磷酸三丁酯为络合萃取剂,通过实验指出,磷酸三丁酯对含酚废水中的酚类物质的萃取能力较强。甲苯稀释剂的添加有利于萃取过程的进行。这种含酚废水的处理方法具有非常大的应用前景。戴猷元等提出的络合萃取法处处理含酚废水技术,实验表明,采用此种方法具有分层迅速、接触级少的特点。QH型萃取剂有良好的应用前景。胡俊杰等以新型水杨酸为萃取剂,处理含酚量为6000-12000mg/L的废水,结果表明,使用这种新型萃取剂可使萃取率高达99%以上,且此种含酚废水处理方法具有溶解度小,分层速度快等特点。

1.3液膜法

液膜法处理含酚废水的优点在于其能耗低而处理效率高,它的关键在于萃取剂的选择。汪丛等人研究了以磷酸三丁酯为载体的Span-80/甲苯/NaOH乳状液膜体系,通过实验研究得出油水比,乳水比,pH,接触时间等都对结果有影响。指出了最佳的反应条件。邓桂春等利用乳状液膜法对含酚废水进行处理,以煤油/Span80/液体石蜡/NaOH为体系,控制油内比和乳水比,当制膜速度为1790r/min,制膜时间30min,乳水混合速度190r/min,反应一段时间,去除率可高达98%以上。

2.化学法

2.1氧化法

氧化法对酚类净化率相当高,一般不会对环境产生二次污染,常见的氧化法有二氧化氯氧化法,超临界水氧化法,光催化氧化法等。王文明等利用二氧化氯有强氧化性的特点,通过二氧化氯氧化法去尝试处理黑龙江省齐齐哈尔市一厂生产酚醛树脂后所产生的废水,其除去率可达到99.5%,这个去除率相当高。由此可见,利用二氧化氯氧化法除去含酚废水中酚类具有效率高,操作方便,反应产物中无三致物质和其他有害物质的优点。王玉珍等在超临界水环境,过量氧的条件下,有机物以自由基为主导发生氧化反应,使废水中含碳有机物(酚类)迅速彻底的氧化为CO2和H2O。此方法具有工艺简单,设备容易安装,效率高,无二次污染的优点。杨国栋等人通过以适量H2O2和TiO2为催化剂在紫外光的照射下对在PH=4的低浓度(10mg/L)的含酚废水水样去除率2h可达100%。赵朝成等人在臭氧氧化废水中酚类时加入超声波辐射,从而促进臭氧氧化,经此方法处理后,浓度为100mg/L的含酚废水去除率可达99.6%.这种方法操作简单,效率高,成本低值得去深入研究。

2.2沉淀法

沉淀法的原理就是通过在含酚废水中加入金属离子,让金属离子与废水中酚类反应形成沉淀。葛宜掌等人用Ba2+作为沉淀剂,6mol/L的H2SO4或HCl作为沉淀转溶剂,2~4mol/LNaOH或NH3•H2O溶液为pH调节剂来脱除焦化含酚废水中酚类,其脱酚率大于95%.沉淀法具有操作方便,处理范围广,设备简单,比较经济等优点。

2.3电解法

胡敬等人利用铁屑与含酚废水混合后形成无数微小原电池,利用电解法来处理含酚废水。在电极反应中,阳极反应物使废水中某些氧化性组分还原,同时与水中的OH+反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)3等具有吸附性的物质来吸附废水中的悬浮物和杂质来降低废水毒性,经此方法处理的含酚废水脱除率达90%以上。刘楚宁利用微电解法在铁碳质量比为10:1,铁碳总质量为23g•(100mL废水)-1,pH为3,温度30℃,反应时间为40min的条件下预处理高浓度含酚废水时CODCr的去除率可达70.8%。电解法具有成本低,见效快,效果好,操作简单等优点,有很好的研究发展前景。

3.生物法

3.1生物流化床法

张金利等人利用固定化生物与新型的喷射鼓泡环流三相生物反应器结合,以粉煤灰当生物载体,确定最佳含酚废水处理条件,通过实验后,控制条件为:温度为28℃,含酚废水PH值为:7.5,流量为20L/h,可使水中含量低到0.5mg/L。丁成利用生物流化床法固定光分细菌技术法,来处理含酚废水,探究培养温度,PH,接种量等对处理结果的影响,通过实验指出,pH为7.0,控制反应温度30℃,接种量为15000,处理效果最好。

3.2真菌法

樊鹏跃等人培养了能有效降解含酚废水的白腐菌,通过实验,以木屑为载体,在浓度为250mg/L以下,pH为6.5,温度为30℃的含酚废水中,去除率可达89.97%。

3.3微生物法

李勇等人利用经长时间驯化后具有降解苯酚的微生物,并进行了实验,经研究,在处理浓度为2148.0mg/L的高浓度废水经24小时,去除率为89.1%。刘和等人利用的活性污泥是被苯酚的,来制成的固定化微生物小球,来处理了两种不同的含酚废水:①苯酚浓度为2148.0mg/L,COD为10828.8mg/L的高浓度废水经24h处理后去除率分别为50.1%和38.7%.②苯酚浓度为180.7mg/L,COD为947mg/L的一般浓度废水经6h处理后去除率为76.6%和75%。

4.结语

物理法是目前较成熟的处理办法,应用较为广泛,它具有操作范围广,再生容易,处理效果好的优点。新型吸附剂和络合萃取技术的发展,不仅提高了含酚废水的处理效率,还降低了处理成本,如黄旭光等人提出的利用干制水葫芦茎处理含酚废水的方法,不仅去除效率高,更提供了一种水葫芦这种入侵物种的解决方法。在处理高浓度(1000mg/L以上含酚量)含酚废水时,可采用生物流化床法、微生物降解法、真菌法等生物技术处理,经生物法处理的废水其酚类的去除率可达90%以上,且此方法具有操作简单,能实现自动化,节省人力物力,成本低的优点,值得深入研究。在处理低浓度(40-200mg/L含酚量)含酚废水时,可采用氧化法,沉淀法,电解法等化学方法处理,处理后的废水含酚量可降到国家排放标准以下直接排放。

总之,企业要根据自身情况,在技术可行的前提下,找到处理成本最低,最适合自己的处理方法。随着社会的发展,科学的进步,相信会开发出更多更好的含酚废水处理技术。

参考文献

[1]张萌,尹连庆,李若征.特种活性炭处理的1含酚废水的突破研究[J].煤炭工程,2010,(6):82-84.

[2]王津南,李爱民,许丽等新型树脂碱性紫生产废水的治理研究[J].工业水处理,2009,29(2):44-47.

[3]黄旭光,张艳,黄燕等.水葫芦茎处理含苯酚废水研究[J].五邑大学学报(自然科学版),2009,23(4):14-17.

[4]陈嘉昂,宋慧敏,郭森等磷酸三丁酯络合萃取含酚废水的应用研究[J],江苏化工,2008,36(4),34-36.

[5]戴猷元,杨义燕,杨天雪.化工进展[J].1000-6613.1991.06.007.

[6]胡俊杰,李学宇,魏春城.络合萃取法处理高浓度含酚废水的研究[J].化工矿物与加工,2001,12:6-7.

[7]汪丛,李林波,毕强,贾涛涛,蒋朦,薛娟琴.环境科学[J].2014.03.

[8]邓桂春,刘国杰,蒋克旭等.乳状液膜法处理含酚废水[J].辽宁大学学报(自然科学版)2005,32(3):210-214.

[9]王文明,王捷,张彦芳.二氧化氯处理含酚废水的工艺研究[J].黑龙江环境通报,2000,24(2):49-50.

[10]王玉珍,王树众,郭洋,林文,徐东海.超临界书氧化法与普通生化法处理含酚废水技术经济型评估[J].水处理技术,2013,39(10):97-103.

[11]杨国栋,石晓岚,杨布亚,杨靖辉,光催化氧化含酚废水的研究[J].农业环境保护,1999,18(1):19-21.

[12]赵朝成,张英,赵东风.超声/臭氧氧化处理含酚废水实验研究[J].油气田环境保护,2001,11(3):26-29.

[13]葛宜掌,金红.沉淀法回收煤焦油和含酚废水中酚类的研究[J].煤炭学报.1995,20(5):546-550.

[14]胡敬,蔡铎昌,何代平,铁屑内电解法处理含酚废水[J].西华师范大学学报(自然科学版),2006,27(10):107-108.

[15]刘楚宁,微电解法预处理高浓度含酚废水的研究[J].化工技术与开发,2010,39(7):45-47.

[16]张金利,李韦华,袁兵,宋霓秀,陆红,王一平,生物流化床法处理高浓度含酚废水的研究[J].化学反应工程与工艺,2001,17(2):149-152.

[17]丁成.固定化光合细菌对含酚废水的生物降解试验[J].四川师范大学学报,2009,32(4):514-517.

[18]樊鹏跃,崔建国,贾贺.固定化白腐真菌处理含酚废水[J].环境工程学报,2014,8(5):1978-1981.

[19]李勇,付金祥,蔡苏兰,微生物降解法处理含酚废水的研究进展[J],辽宁城乡环境科技,2005,25(5):26-28.