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煤化工廢水處理工藝該如何選擇?
時間:2016-12-07             作者:大遼環境

煤化工過程中廢水的特點

煤化工排放的廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水為主,其中 含 有 大 量 酚、油、氰 化 物、氨 氮 等 有害、有 毒 的 物 質。 廢 水 中 COD 含 量 大 多 在5000mg/L 左右、氨 氮 含 量 在 200~500mg/L 左右,其中的有機污染物主要有多環芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環化合物。

煤化工廢水是典型的含有難降解有機化合物的生產廢水。煤化工廢水中難降解有機化

合物主要是吡啶、聯苯、咔唑、三聯苯等;易降解有機化合物主要是苯類、酚類化合物,比如有吡咯、呋喃、萘、瞇唑等。

煤化工廢水處理的常用工藝

對于該廢水的處理,通常可分為一級處理即預處理,主要包括隔油、氣浮等方法,以及對廢水中的酚類及氨氮等物質進行回收處理;二級處理主要為生化處理;深度處理方法主要有混凝法、高級氧化法等。

預處理

煤化工廢水中含有較多油脂組分,而過多油脂會影響后面的生化處理效果,因此廢水處理必然要先除去其中的油脂類。去除油脂的最佳方法是隔油池與氣浮法相結合,其目的是除去廢水中的油類并加以回收利用,而且還能起到相當于預曝氣的作用。廢水的預處理主要形式還有均質調節、通過初沉除去大顆粒固體等形式。

生化處理

經過預處理后的煤化工廢水,我們一般采用缺氧生物法、好氧生物法相結合的處理工藝即 A/O工藝,由于煤化工工藝廢水中的含有雜環、多環類化合 物,用 傳 統 好 氧 生 物 法 處 理 過 后 的 廢 水 中COD指標很難穩定達標。于是為解決以上問題,有人又提出了一些新的好氧 生物處理方法,比如PACT法、厭氧生物法、流動床生物膜法 (CBR),曝氣生物濾池BAF法等。

1.PATC法

PATC法是通過在活性污泥曝氣池中加入一定量的活性炭粉末,利用活性炭對溶解氧、有機物等的吸附作用,可以為微生物生長提供食物,來加快對有機物的氧化分解。活性炭則可以用濕空氣氧化的方法來再生。

2.厭氧生物法

它是 將 上流 式厭 氧污泥床(UASB)工藝應用于煤化工廢水處理。該方法所用反應器由荷蘭的G.Lettinga等在1977年開發成功,在反應器底部設有污泥層,廢水自下而上通過反應器,大部分有機物可被微生物轉化成 CO2和CH4。在反 應 器 上 部,設 有 三 相 分 離 器,可 以 使氣、液、固三相分離。

3.流動床生物膜法

CBR 法其 實是一種基于特殊填料的生物流化床工藝,該工 藝在同一個處理單元 中 將 活 性 污 泥 法 與 生 物 膜 法 有 機 結 合,將特殊載體填料加入到活性污泥 池中,微生物就可以附著在懸浮填料表面生長,從而 形成微生物膜層。反應池中生物濃度是懸浮生 長活 性污泥處理工藝的2~4倍,可達到8~12g/L,降解效率成倍提高。

4.曝氣生物濾池法

曝 氣 生 物 濾 池 法(BAF)是一種新型 高 負 荷、 浸 沒 式、 固 定 生 物膜的反應 池,該 法 集 生 物 膜 法、 活 性 污 泥 法 兩種方法 各 自 的 優 點 于 一 身,還 將 物 理 過 濾 和 生化反應兩種處理過 程 集 中 到 同 一 反 應 池 中 進 行 。采用BAF法聯 合 處 理 煤 化 工 廢 水, 取 得 了 相 當滿意的效果。

優缺點

PATC法比較環保,但是吸附的速度比較慢,吸附劑回收困難,比較適合處理含固體較多的廢水;厭 氧生物法在 反應器中 進 行,壓降較大,對溫度要求高,適合處理有機物較多的廢水;流動床生物膜法是兩種方法的結合處理速度快,但是價格昂貴,適合處理要求高的廢水;曝氣生物濾池法,作為一種新方法價格高,處理效果好,但是還沒有大規模的應用。

深度處理

煤化工廢水經過生化處理后,水中的 COD 指標、氨氮濃度等得到極大的降低,但難降解有機物仍使廢水的色度、COD 等指標無法達到排放標準。因此,經過生化處理后的廢水仍需進一步處理。深度處理方法主要包括固 定 化生物 技術、混凝沉淀法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法。

1.固體化生物技術

這是新 發展起來 的技術,可選擇性固定優勢菌種,同時能針對性地處理含有難降解有機物廢水。

2.混凝沉淀法

該法是在生產過程中用混凝劑比如鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁及聚丙烯酰胺等來加強沉淀的效果,同時要調節好pH值,使廢水中懸浮物在混凝劑作用下能夠加快聚集、下沉,達到固液分離。這樣可以除去廢水中懸浮有機物,有效地降低廢水濁度。

3.吸附法

由于固體表面具有吸附溶質、膠質的能力,因此當廢水通過比表面積很大的吸附劑時,其中的污染物就可能會被吸附到固體顆粒上。這種方法可以獲得較好的效果,同時也可能有吸附劑用量大、費用高的問題,容易產生二次污染。

4.超濾、反滲透等膜處理法

雙膜技術是有效的工程預處理方法,通過超濾除去廢水中的大多數濁度、有機 物,減輕對 反滲透膜 的污染,可延長膜的壽命,減少運行成本。反滲透膜不但能去除廢水中的有機物、降低 COD 含量,同時還有家較 好 的 脫 鹽 效 果。由 于 脫 除 COD、脫 鹽、脫色能同時在一步完成,使其出水品質高,可直接作為生產循環用水,可實現煤化工廢水的零排放和煤化工清潔生產。

傳統的生物氧化法處理廢水,其出水中含有少量的難降解有機化合物,使 COD 含量偏高,無法達到排放標 準;而 吸附 法能 有 效降低 COD 含量,但存在吸附劑再生及二次污染問題;缺氧/好氧法與BAF法聯合處理煤化工廢水可取得理想的處理效果,使運行管理成本相對較低,因此該工藝是煤化工廢水處理的主要工藝。混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術相結合則可實現深度處理,達到回收利用的目的。




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