太倉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廢水。常規(guī)的處理方法對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,采用表面活性劑對生皮油脂進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,水污染問題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問題之一。我國人均水資源占有量僅為0.24萬m3,只有世界上人均占有量的1/4,屬世界十二個貧水國家之一,所以加強對新污染源的控制,改善老污染源處理條件,才能從根本上改變我國水質(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、二級處理和深度處理后才可能達標(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、二級氣浮池除油后進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)有機廢水。其主要來源有三個: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合產(chǎn)生的廢水。2 、廢水特點
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化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機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物。難降解的有機物主要有砒啶、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,氨氮按280mg/L計,則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全國機焦產(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,實際的處理方法也不同。
1.1 隔油處理法
該方法主要是針對廢水中分布的游離態(tài)原油以及機械分散態(tài)原油進行處理,主要的方法是依靠原油的自然上浮實現(xiàn)油水分析。在該處理技術(shù)的實施過程中會用到隔油池,一般情況下油田在進行廢水處理的時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
平流式隔油池在進行廢水處理的時候主要的原理是根據(jù)油水組分的密度不同來實現(xiàn)油水的分離。該處理方法實施的過程中水力設(shè)計以及廢水的停留時間是影響廢水處理效率的主要因素,因此,一定要進行合理、科學(xué)的水力設(shè)計,并設(shè)置合理的廢水停留時間,廢水的除油效果會隨著停留時間的延長而升高。
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。而且這種隔油池實際的占地面積比較小,能夠?qū)崿F(xiàn)對油水的高效分離,廢水的停留時間也得到了有效的控制,整體的成本投資也相對較低。但是在針對含油量比較小的廢水進行處理的時候,波紋斜板式隔油池的實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,通常情況下都會與絮凝法進行結(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,在進行膠態(tài)油或者乳化油的分離過程中一般都會使用加壓溶氣氣浮法,但是在該方法實施的過程中一定要加強對各個化學(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將廢水中小油珠聚集成大油珠然后進行直接清除。然后在適當(dāng)?shù)臈l件下廢水的出水水質(zhì)就會達到狀態(tài),該方法在針對機械分散態(tài)的廢水進行處理的時候效果非常明顯,但是針對原油分布形態(tài)不同的廢水進行處理的時候其實際的處理效果也有很大的差別,尤其是在針對含油量比較低的廢水進行處理的時候,這種方法并不適合。
1.4 化學(xué)處理法和電解法
化學(xué)處理法主要是針對含有乳化油的廢水進行處理,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)藥劑是無機的混凝劑,廢水中加入無機混凝劑后就會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)計表明,在廢水中加入無機混凝劑后再應(yīng)用氣浮法進行處理,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。
電解法在針對含有乳化油的廢水進行處理的時候效率非常高,而且電解法不會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行清除,經(jīng)過電解氣浮處理后的廢水就可以進行回注作業(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)后就具備了較強的混凝作用。在使用該方法的時候?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廢水中的原油的進行吸附。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。
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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。目前很多西方國家采用顆粒狀的活性炭來進行廢水的深度處理,而美國則主要是利用粉末狀的活性炭來進行采油廢水的處理技術(shù)研究。國內(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際除油效果非常突出,整體的除油率能夠達到95%。
2、油田采油廢水處理技術(shù)方案設(shè)計
油田在進行采油廢水處理回注的時候,首先需要詳細的了解廢水的具體成分,然后才能有針對性的應(yīng)用化學(xué)藥劑將廢水的酸堿度進行平衡,要保證廢水呈現(xiàn)堿性。整個系統(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,同時堿性環(huán)境還能將多數(shù)的菌類清除,實現(xiàn)對采油廢水的高效處理。
采油廢水要進行回注作業(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,同時也能很好的起到保護地層的作用。在油田的聯(lián)合站進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)不均也會對后續(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)合站實際的條件允許,要盡量的擴充廢水罐的容積,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含有大量的細菌,因此,在采油廢水進入廢水罐前就要對其進行滅菌處理,主要是利用一些高效的殺菌劑來清除廢水中的細菌,抑制其繁殖,這樣就能避免細菌含量太高對注水設(shè)備造成腐蝕。而且在廢水進入沉降罐中進行處理的時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,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車間,使其能達標(biāo)排放。
將處理后的廢水盡量在廠內(nèi)利用,如送作熄焦補充水、除塵補充水、煤場灑水等,從而減少外排水量,同時采取措施防止對環(huán)境及設(shè)備產(chǎn)生不良影響。4、國內(nèi)外焦化廢水處理技術(shù)
目前,國內(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。在某些情況下還對廢水做排放前的最后深度處理。在美國,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,國外的焦化廢水處理方法與我國基本一致。