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煤化工废水处理技术应用

中国污水处理工程网 时间:2021-12-7 9:06:15

污水处理技术 | 汇聚全球环保力量,降低企业治污成本

  1、煤化工废水概述

  1.1 煤化工废水特点

  煤气化就是通过程序化的生产流程,对煤炭进行加工,进而将煤炭转化成为气体固体燃料、化学产品,并用于化工产品的生产。由于煤化工废水中所含的污染成分较多,有氨、纷、硫化物等,高达300多种,所以排出的废水含毒性较大。加强对煤化工废水处理成为了环保部门以及相关企业的工作重点。煤气化废水特点:第一,由于煤化工具有复杂的生产工艺,各个环节都会产生污染物并汇集在废水之中,因此煤化工废水之中含有多种污染物。这在一定程度上增加了废水处理的难度,因此需要借助专业化的处理技术来进行废水处理。第二,煤化工废水色度和浊度都较高。主要原因是由于煤化工每个工艺环节都会产生污染物,而这些污染物聚集在废水中会产生各种化学反应,就会产生色度较大的物质。第三,煤化工废水的降解难度大。主要是由于废水中含有大量的不易降解的物质,因此导致废水处理难度进一步增大。

  1.2 煤化工废水的来源

  煤炭是煤化工生产中的关键性原料,将原煤经过一系列的化学加工后,逐渐转化成为液体、固体的燃料以及化学物品等,最后经过相应的工序和流程将其制作成为具有一定应用价值的化工产品。由这一过程看出,酚和氨是煤化工废水中的主要污染物,同时还有焦油、苯酚、硫化物、COD等其他污染物。因此,必须要对煤化工废水进行高效处理,否则废水将会对周边土壤、水质以及生态环境造成严重的污染。

  2、煤化工废水处理技术分析

  煤化工废水中含有较多的污染物,同时废水毒性较大,必须要对其进行专业化的工业处理。目前,常用的废水处理技术有:MMO技术、CBR技术、UASB技术以及SBR技术。

  2.1 MMO技术

  MO技术属于厌氧氨于氧技术。通常在进行废水处理时,多采用普通活性污泥,能够实现碳、氮脱离。其实质是因普通活性污泥含有微生物,在硝化、反硝化中作用显著。它一直以来就被煤化工企业作为废水处理分解的重要手段之一。在实际的操作过程中,在对废水预处理后,利用MO技术中普通活性污泥进行脱碳、脱氮处理。实验表明,能够有效降低COD浓度至16%,氨氮浓度可降低到0.5%。MMO技术就是对MO技术进行优化升级,加入厌氧处理,能够对污水中一些难以降解的有机物进行分解处理,从而确保废水分解效果得到有效提升。MMO技术主要是将废水中难以降解的有机物转为成为能够进一步分解的链状化学物。

  2.2 CBR技术

  CBR技术属于生物流化床技术,主要结合了当前比较常见的活性污泥法和生物膜法两种废水处理原理。在进行废水处理时,主要采用的是比重与水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、体积小以及脱碳效果佳的特点,同时对负荷冲击具有较强的抵抗力,因此在废水处理中应用前景广阔。但是,生物填料密度较低,需要操作人员具备娴熟的操作手法和技术,就能够充分发挥出自身在废水污物处理中的功效。在采取CBR技术吹动生物原料时需要借助筛网、风管等设备,只有这样才能进行更深层次的废水处理。

  2.3 UASB技术

  UASB技术又称之为上流式厌氧污泥床技术。该技术自1997年研发至今一直都被广泛应用。借助该技术进行废水处理时,主要依靠的其厌氧生物处理法,能够对废水中多种有机物进行分解,也可以分离一些液体、固体和气体,不仅能够提高废水处理效果,同时也能够实现资源的再利用。

  2.4 SBR技术

  SBR技术又被称之为序批式活性污泥技术。该技术是在以往传统的普通活性污泥处理技术的基础上进行改良而成,主要用于一些难以降解的有机物和氨氮污染物。根据《合成氨工业水污染物排放标准》对废水处理标准,SBR技术在利用活性污泥进行废水处理时,能够在废水中产生厌氧和好氧反应,有利于促进废水微生物处理。

  3、煤化工废水处理技术及应用分析

  3.1 预处理技术

  首先需要对煤化工所产生的废水进行预处理,但是由于废水中含有各种有毒物质、高浓度难降解物质等,严重抑制了生物的活性。要想提高废水的可降解性,为生物处理奠定良好的基础,就需要借助物理和化学手段去除煤化工废水中的有毒污染物,比如酚、氨、硫化氢、脂肪酸等。在这一过程中,通常采用隔油、沉淀以及气浮等物化预处理技术。其中隔油处理主要有三种形式:重力分离、旋流分离以及聚结过滤,而重力分离又可细分为平流式、斜管式、平流斜管式以及平行波纹板式等分离方式;气浮法主要有三种方式:溶气气浮、扩散气浮以及电解气浮。如果废水中含有较高浓度的酚或氨,那么还需要通过蒸汽、吸附法或是萃取法等进行回收预处理。

  3.2 生化处理

  以煤化工废水除油脂所采取的生化技术为例,生化处理主要就是指在去除有机物过程中借助微生物生化作用,进行好氧和厌氧两种处理。处理形式具有多种选择性,常用的生化处理方式有活性污泥、生物膜以及氧化塘等。由于生化处理自身所具备的优势其被广泛应用于国内外煤化工废水处理中,但是生化处理也具有一定的局限性,比如水质变化低,极易产生污泥膨胀现象,同时生化处理效果受废水中含有物质种类以及含量的影响较大。生化处理主要是对已经进行预处理后的废水再次进行深层次的处理,进一步分解和处理掉废水中的有害物质,使其转化成为可再利用的水资源。

  3.3 深度处理技术

  煤化工废水在进行生化处理后,出水COD和色度还无法达到排放标准,同时废水中还含有大量的乳化物质,如果此时排放可能会对环境造成污染,因此就需要进行深度处理技术。深度处理技术主要有两种方式,一种是物化处理,另一种是高级氧化法。比如常见的混凝沉淀、吸附法以及膜分离等方法都属于物化处理,并且这些技术已经被广泛应用到了煤化工废水深度处理中。据相关报道显示,利用活性炭吸附和组合膜技术对煤化工废水进行处理后,出水能够达到排放标准。但是物化方法的本质是对污染物进行分离,并不是对污染物进行降解处理,因此如果采用物化方法就需要加强污染物的讲解和回收处理,以免对环境和生态造成二次污染。比如需要进一步对采用吸附处理的活性炭以及采取膜分离过程中所产生的浓缩废水进行再次处理。虽然混凝沉淀法成本低,除污能力强,但是在处理过程中会导致新杂质的产生,因此需要对混凝剂的用量进行严格控制,并加强去杂质处理。

  3.4 浓盐水处理

  废水经过处理后,只有再次通过浓盐水处理才能再次使用。通过双模处理能够获得盐浓度为3000~25000mg/L的反渗透浓水,同时对废水中的盐含量进行提升,并通过机械蒸汽压缩再循环进行蒸发处理。当废水中的盐卤水排出凝结为固体结晶后在进行堆填处理,以此来实现煤化工废水零排放。

  4、结语

  总而言之,从当前煤化工行业发展来看,现有的废水处理技术能够有效解决废水处理需求。但是从整体发展趋势来看,煤化工废水处理技术并不应当仅仅局限于当前应用,还需要相关人员依托废水处理标准和需求,对技术进行实践探索,同时加强理论建设,全面提高废水处理质量,实现水资源的再循环利用,促进煤化工行业的可持续发展,助力行业经济的稳步提升。(来源:北京国环晟邦环保科技有限公司)