酚氰廢水處理效果分析

王 楠

(攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司勞動衛生防護研究所,四川攀枝花617067)

酚氰廢水處理效果分析

王 楠

(攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司勞動衛生防護研究所,四川攀枝花617067)

酚氰廢水含有大量的有毒有害物質,由于其濃度高、成分復雜,處理起來難度較大。隨著環保工作要求的逐年提高,酚氰廢水的處理效果更加受到人們的關注。本文通過對酚氰廢水的來源、水質特點、處理工藝對比分析,詳細描述了西昌焦化廠目前的處理工藝演變過程和處理現狀水平。

酚氰廢水;廢水處理;工藝

1　引言

焦化廢水處理的主要技術有三大類:物理處理技術、生物處理技術、物理化學處理技術。物理處理技術主要有中立分離法、膜分離法。生物處理技術主要包括生化法、生物脫氮法2種類型,其中生物脫氮法又包括A/O法、A2/O法、和A/O2這三種基本方法。物理化學處理技術有:萃取法、吸附法、混凝法、臭氧強化混凝、催化濕式氧化法(cwo)、光催化氧化法、超聲波(氧化)技術、電化學處理技術、微波處理技術。

2　廢水處理工藝

2.1現狀

焦化工程一直是釩鈦資源利用項目的主體工程之一,其焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水,是一種較難降解的工業廢水。焦化生產過程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質的廢水,其中以蒸氨過程中產生的剩余氨水為主要來源,蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水,剩余氨水是焦化廠最重要的酚氰廢水源。焦化廢水治理技術是個國際性難題,目前國外的治理水平與我國基本一致。發達國家近年來大量關閉本國的煤礦和煉焦企業,所需煤炭、焦炭絕大部分依賴進口,就是迫于環保技術方面的壓力。另外,中國的煉焦工藝所產生的焦化廢水還具有典型的本土性,由此,也決定了國外的一些先進治理技術不能直接有效地解決中國焦化酚氰廢水治理問題,較難生化降解高濃度有機工業廢水。

2.2廢水處理工藝技術適用條件

就一般而言,大多數生化處理技術適用于所有常規產生酚氰廢水的焦化企業。

普通活性污泥處理技術。對焦化廢水進水要求不高,能有效降解焦化廢水中的酚、氰、COD等,運行費用低,缺點是對氨氮沒有去除效果,對COD去除率不高,系統抗沖擊能力差、操作運行不穩定。目前焦化行業基本完成了A/O工藝改造,實現脫氮的目的。

A/O生化處理技術。能有效去除酚、氰、COD及有機污染物,缺點是缺氧池耐水質沖擊性差,廢水進入時需稀釋,出水COD濃度偏高。

A2/O生化處理技術與A/O2生化處理技術。都能有效去除酚、氰、COD及有機污染物,出水COD可達標,A2/O生化處理技術缺點是當進水COD或NH3-N高時,進水需要進行稀釋,而A/O2生化處理技術的缺點是進水也需要稀釋;同樣,A2/O生化處理技術與A/O2生化處理技術工藝流程長,運行費用較高。

O-A/O生化處理技術。該工藝微生物密度高,分解能力強;實現短程硝化反硝化、短程硝化-厭氧氨氧化,具有高效、節能、去除污染物速度快、抗毒害物質和系統沖擊能力強、不需要添加稀釋水,其產泥量可比常規工藝減少70%～90%,缺點是流程長,運行費用較高。

根據以上處理焦化酚氰廢水技術的特點,結合國內外焦化廢水處理的經驗和廠區地理位置,確定在現階段,我國焦化廠生化處理實際工程中大多采用物理化學法和生化法聯合治理,以生化法為主,物理化學法輔助或作為預處理和后處理。

西昌焦化廠采用物理化學法+生化處理技術(環境治理微生物技術:浙江漢藍環境科技有限公司,該公司自主知識產權的HSBEMBM@環境治理微生物技術,對焦化高氨氮廢水的處理具有很好的脫氮效果)。生物脫碳、氮處理工藝、在廢水進入生化處理前,用物理法預處理廢水,以提高焦化廢水的可生化性,A/O工藝后接上一接觸氧化池作為進一步處理COD,這樣不僅能有效地去除廢水中的有機污染物,而且對氮氧化物污染也有較好的去除效果。

2.3處理工藝流程圖(見圖1)

2.4焦化廢水處理工藝流程圖

經前端處理后的廢水,首先進入除油池進行物理除油;除油后進入調節池進行均質、均量;進水濃度超過設計指標時,廢水進入事故池。均化后廢水泵入氣浮池進行化學除油,氣浮除油后廢水自流入初曝池,初曝池的作用主要是去除廢水中大量抑制脫氮菌屬生長的SCN-和氰化物,為了節省污泥處理系統,同時確保廢水處理效果,向初曝池投加HSBEMBM?環境治理微生物;初曝池出水自流至初沉池進行泥水分離,污泥回流至初曝池。初曝池剩余污泥排入濃縮池,處理工藝流程簡圖見圖2。

圖1　處理工藝流程圖

圖2　工藝流程簡圖

2.5工藝流程特點

(1)生物處理工藝采用“缺氧+好氧+”主體工藝處理焦化酚氰廢水,工藝路線成熟,處理效果穩定可靠。

(2)本工藝對于難以降解有機物含量高、氨氮濃度高的廢水處理有特效。

(3)本工藝采用A/O除COD、降氨氮、運行成本相對偏低。

(4)工藝流程沒有二次污染,實現了清潔生產和文明生產的工藝。

3　樣品分析

3.1監測內容

監測項目:p H、化學需氧量、懸浮物、石油類、氨氮、酚、氰。

3.2監測方法及方法來源

本次監測項目的監測方法、方法來源、使用儀器及檢出限見表1。

3.3廢水排放按煉焦化學工業污染物排放標準(見表2)

3.4原水水質與出水水質比較(見表3)

表1　監測方法方法來源及使用儀器

表2　工業污染物排放情況

表3　原水水質與出水水質比較

通過對比發現:

(1)成分復雜

焦化廢水成分復雜,里面所含的污染物有無機污染物和有機污染物。

(2)水質變化幅度較大

例如焦化廢水水中氨氮濃度最高高達283mg/l,最低可達83.8 mg/l。

(3)含有大量的難降解物,可生化性較差

體育教學并不是一種“副課”，其本身的教學有著其他學科無法替代的作用。初中體育教師應當對體育教學有著正確的理解，同時在評價上還應當做到客觀性與科學性，讓評價深入學生的內心，保障初中體育的教學成果。

焦化廢水中有機物(以化學需氧量計)含量高,且廢水中多為芳香族化合物和稠環化合物及雜環化合物,使微生物難以利用,廢水可生化性差。

(4)廢水毒性大

廢水中氰化物含量過高,有可能已經超出微生物可耐受極限。

3.5生化系統工藝的運行控制要點

3.5.1溶解氧的控制

在廢水生物脫氮過程中溶解氧含量的高低直接影響處理工藝中好氧菌和厭氧菌的含量和分配比例,從而影響整個處理工藝對氮的去除效率。生物脫氮過程中的硝化反應必須在好氧條件下運行,同時溶解氧對反硝化過程也有很大影響。

3.5.2溫度(T)的控制

溫度是影響脫氮處理效果的重要因素。硝化反應的最適溫度范圍為30℃～35℃。但溫度在由低至高逐漸過渡時,硝化反應的速率將隨溫度的增高而加快,而當溫度低于5℃時,硝化反應將幾乎停止。

3.5.3酸堿度(PH)的控制

對于硝化過程而言,大量研究表明氨氮化菌和亞硝酸鹽氧化菌適宜的p H值分別為7.0～8.0和6.0～7.5,當p H值低于6.0或高于9.6時,硝化反應將停止。硝化細菌經過一段時間的馴化后,可在低對于p H值(5.5)的條件下進行,但p H突然降低,則會使硝化反應速度驟降,待p H值升高恢復后,硝化反應也會隨之恢復。反硝化過程而言,其最適宜的p H值為7.0～8.5,在這個p H值下反硝化速率較高,當p H低于6.5或高于9.0時,反硝化速率將很快下降。

4　結果與討論

(1)西昌焦化廠酚氰污水處理采用物理法+生化法混合使用工藝處理,對酚、氨氮、氰化物、化學需氧量均有良好的去除效果,其中各項廢水處理率均達85%以上,廢水排放全部合格,達到了《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)的標準。生產運行效果證明,該工藝設計合理,工藝及技術應用效果良好,保證系統運行及處理效果穩定,在焦化污水處理工程中推廣應用的前景廣闊。

(2)生化法具有廢水處理量大、處理范圍廣、處理成本低、無二次污染等優點,是焦化廢水處理的最主要方法,而物理化學法是對生化法的有益補充。利用多種方法的協同作用處理焦化廢水,可發揮各自的優點,有助于更進一步地提高處理效率。

[1] 王紹文,錢雷,秦華,等.焦化廢水無害化處理與回用技術[M].北京:冶金工業出版社,2005.

[2] 王瑋.焦化廢水治理技術現狀與進展[M].冶金環境保護,1999.

[3] (蘇)C.H.拉佐林等.焦化廠廢物處理[M].李哲浩,譯.北京:冶金工業出版社,1984.

[4] 周敏,等.焦化工藝學[M].徐州:中國礦業大學出版社.2011.

Analysis of the Phenol and Cvanogen Waste Water Treatment Effect

WANG Nan

(Research Institute of Industrial Health,Panzhihua Iron&Steel Co.Ltd.,Panzhihua 617067,Sichuan,China)

Phenol and cyanogen waste water contains a lot of poisonous and harmful substances, due to its high concentration、complicated composition、to handle difficult。As the requirement of environmental protection increase year by year,phenol cyanogen waste water treatment effect more attention。This article through to phenol cyanogen waste water source,water quality characteristics,process analysis,describes in detail the xichang of coking plant treatment process process and status quo at present.

phenol and cyanogen waste water;wastewater treatment;process

1001-5108(2016)02-0080-05

X783

A

王楠,技術員,主要從事環境監測工作。