楊瑞成(南京白云化工環境監測有限公司江蘇省南京市210047)
煤化工廢水預處理工藝技術之研究
楊瑞成
(南京白云化工環境監測有限公司江蘇省南京市210047)
煤化工廢水的成分較為復雜,含有大量的難降解有機物,這些物質的毒性較大,加之煤種的不同與加工條件不同,則廢水的水質差異較大,使得廢水處理的難度加大,需要經過預處理(物化處理)、生化處理、深度處理。文中對煤化工廢水預處理工藝技術,做了簡單的論述。
煤化工;廢水預處理;工藝
1.1 煤制氣廢水
煤化工生產過程中,需要對煤氣發生爐進行煤氣洗滌與凈化,進而會產生廢水。煤制氣廢水屬于含芳香族化合物與雜環化合物有機廢水。此類廢水受不同氣化爐型與工藝的影響,水質差別很大,但該類型廢水多含有大量的氨氮、石油類、硫化物、酚等[1]。
1.2 煤制油廢水
煤化工生產汽油、柴油等產品時(也叫煤炭液化),使用的是固態煤。煤制油生產過程中產生的廢水,不僅排放量較大,同時濃度也比較高。煤制油廢水的COD濃度很高,其中,硫、酚多環芳烴和苯類等毒性物質濃度較高,懸浮物等相對較少。
1.3 煤制焦廢水
將煤與空氣隔絕進行加熱,生產焦炭,及煤氣凈化與化工產品回收過程中所形成的焦化廢水,在生產過程中會釋放大量的COD與氨氮。焦化廢水的構成成分較為復雜,且污染物的濃度變化較大,有數據表明焦化廢水共包括15類558種有機物質,其中酚類與氨氮的含量較高,以及含量相對較低,但是毒性較大的雜環污染物。典型的廢水水質為氨氮2000mg/l,左右,含酚1000~1400mg/l,COD3500~6000mg/l,成分種類多、毒性較大是典型的難以直接生化處理的有機廢水[2]。
1.4 煤制甲醇
煤化工廢水中煤制甲醇,其主要來源于氣化灰水、低溫甲醇洗等。其成分中氨氮的含量較高,CODcr濃度適中。煤制甲醇屬于NH3-N含量高,且低碳源的有機廢水,其可生化性能相對較好,但是直接排放則會破壞生態環境。處理難點:NH3-N含量高,碳氮比嚴重失調,SS高。煤制烯烴廢水是在煤制甲醇后合成烯烴時,所產生的廢水,需要采取生化處理處理處理后排放,否則會造成環境污染。
2.1 預處理技術概述
煤化工廢水處理水平與排放量大等,給煤化工產業的發展,造成極大的影響,因此,加強煤化工廢水處理技術的研究,具有重大現實的意義。煤化工廢水處理成本較高,廢水處理的效率較低,因此進行技術改進是必然趨勢。國內對于煤化工廢水的處理,主要是采取預處理、加生化處理與深度處理技術組合應用的方式,基于生化處理是當前該種廢水的主要處理方法,該處理方法成本較低,且處理效果好。利用不同的、針對性的預處理技術的各自優勢,對保證后續生化處理與實現煤化工有機廢水的徹底處理有重大意義。預處理技術作為基礎處理,主要負責降解廢水中的油脂、氨、酚、氰、SS等不利于生化處理的物質,主要有采取隔油法、氣浮結合法,進行油脂處理,脫氨酚處理、高級氧化法、絮凝沉淀法處理等。
2.2 預處理技術應用流程
2.2.1 除油
在對煤化工廢水進行處理時,先是進行隔油處理,因為煤化工廢水中所含有的油類,主要是以輕質油為主,利用油的特性,即密度小、浮于水的特性,進行油水分離處理。采取加壓溶氣氣浮法、曝氣與真空處理法法等,將油類與SS進行去除,具有較強的去除能力,同時對CODcr進行了有效去除。
2.2.2 脫酚與脫氮處理
煤化工廢水預處理環節中,使用溶劑進脫酚處理,具有較強的效果,同時脫酚的經濟效果較強,便于操作,效果較為穩定,是煤化工廢水處理工藝中常用的處理方法。
脫氮處理:因為高氨氮能夠抑制微生物的生長,使得生化處理的效果不理想,因此需要在預處理環節中,進行脫氮處理,以此確保生化處理與深度處理能夠順利進行。在進行脫氮處理時,主要采取的是汽提-蒸氨法,因為在堿性環境條件下,則大量的蒸汽接觸廢水,則能夠將廢水中的游離氨吹脫出去,接著通過吸收塔,能夠完成氨氣回收。經脫氮去酚后的廢水,氮與酚濃度大大降低,滿足了后續生化處理的進水要求[3]。
2.2.3 絮凝沉淀法
利用絮凝沉淀法主要是讓廢水中的懸浮物,能夠沉降下去,將固液進行分離,進而將懸浮著的無機物及部分有機物有效的去除。絮凝沉淀法不僅應用在預處理環節中,還應用在深度處理環節。該方法主要是處理生化性較差且講解難度大的煤制油廢水。絮凝沉淀法處理廢水后,能夠降低后續處理工作的負荷。常用的絮凝劑包括磁粉、石灰-鐵鹽、聚鋁等。
2.2.4 吸附法
常用的吸附劑有活性炭、硅藻土、活性焦、大孔樹脂等,主要是利用多孔性吸附雜環類等難以生化降解物質和毒性物質,以提高可生化性,有利于后續的生化處理。
國內主要采取的是預處理-生化處理-深度處理方法,來處理煤化工廢水,能夠有效的處理該廢水。文中對預處理技術原理以及應用流程,做了簡單的論述。
[1]馬寶岐,苗文華.煤化工廢水處理技術發展報告[M].中國煤炭加利用協會,2015:17-22.
[2]姚碩,劉杰,孔祥西,孫惠,劉志剛.煤化工廢水處理工藝技術的研究及應用進展[J].工業水處理,2016(03):16-21.
[3]李揚,李榮峰,杜娟娟,胡焱,王堅.煤化工廢水處理技術研究進展[J].山西水利科技,2015(02):55-58.
楊瑞成(1976-),男,江蘇省鹽城市人,民族:漢,職稱:工程師,學歷:本科。研究方向:污水治理。