① 焦化廢渣的來源
焦化工業廢渣的來源主要來自回收與精製車間,有焦油渣、酸焦油(酸渣)和洗油再生殘渣等。
附:焦化工業污染物的來源及危害
焦化工業已從焦爐煤氣、焦油和精苯中製取100多種化學產品,對我國的國民經濟發展意義十分重大。但是,焦化生產有害物排放源多、排放物種類多、毒性大,對環境污染相當嚴重。
據不完全統計,中國每年焦炭生產要向大氣排放的苯可溶物、苯並芘及煙塵等污染物達70萬t,其中苯並芘1 700 t。這些苯、酚類污染物,用常規處理方法很難達到理想效果,污染物的累積對生態環境造成不可挽回的影響,尤其是向大氣排放的苯並芘是強致癌物,嚴重影響周圍居民的身體健康。
1 焦化工業廢水的來源及危害
1.1 焦化工業廢水的來源
焦化生產工藝中要用大量的洗滌水和冷卻水,也就產生了大量的廢水。各焦化廠的廢水數量及性質隨採用的生產工藝和化學產品精製加工的深度不同而異,焦化廢水的COD(化學耗氧量)相當高,主要污染物是酚、氨、氰、硫化氫和油等,如不進行處理或處理不認真,造成的後果十分嚴重。
1.2 焦化工業廢水的危害
(1)對水體和水生物的危害。焦化污水主要含有機物,絕大多數有機物具有生物可降解性,能消耗水中溶解氧。當水中氧濃度低於某一限值,水生動物的生存會受到影響。當水中氧消耗殆盡時,水質就嚴重惡化。污水中的其他物質如油、懸浮物、氰化物等對水體與魚類也都有危害,含氮化合物能導致水體富營養化。
(2)對人體的毒害作用。污水中含有的酚類化合物是原型質毒物,可通過皮膚、黏膜的接觸吸入和經口服而侵入人體內部,使人體細胞失去活力,另外,還可進一步向深部滲透,引起深部組織損傷或壞死;低級酚還能引起皮膚過敏,長期飲用含酚污水會引起頭暈、貧血以及各種神經系統病症。
(3)對農業的危害。用未經處理的焦化污水直接灌溉農田,會使農作物減產和枯死;污水中的油類物質堵塞土壤孔隙,使土壤含鹽量高,土壤鹽鹼化。
2 焦化工業粉塵與廢氣的來源及危害
2.1 焦化工業粉塵與廢氣的來源
焦化生產排放的有害物主要來自於備煤、煉焦、化工產品回收與精製車間,氣體污染物的排放量由煤質、工藝裝備水平和操作管理等因素決定。
(1)備煤車間。產生的污染物主要為煤塵。備煤過程向大氣排放煤塵,其數量取決於煤的水分和細度。
(2)煉焦車間。煉焦車間的煙塵來源於焦爐加熱、裝煤、出焦、熄焦、篩焦過程,主要污染物有固體懸浮物(TSP),苯可溶物(BSO),苯並芘(BaP),SO2,NOX,H2S,CO和NH3等,其中BSO、BaP是嚴重的致癌物質,導致焦爐工人肺癌的發病率較高。煉焦車間產生的污染主要由以下幾方面引起:第一,裝煤過程。其煙塵排放量約占焦爐煙塵總排放量的60 %。裝煤操作中會排出很多CnHm化合物,而CnHm化合物對人體健康影響嚴重,所以一定要控制好裝煤煙塵的排出。第二,推焦過程。推焦過程產生的煙塵占焦爐煙塵排放量的10 %。第三,熄焦過程。熄焦水噴灑在熾熱的焦炭上產生大量的水蒸氣,水蒸氣中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和幾十種有機化合物與熄焦塔兩端敞口吸入的大量空氣形成混合氣流,夾帶大量水滴和焦粉從塔頂逸出,形成對大氣的污染。第四,篩焦工段。主要排放焦塵。
(3)化工產品回收車間。排放的有害物主要來自化學反應和分離操作的尾氣,燃燒裝置的煙囪等。主要污染物為NH3,H2S,HCN,C6H5OH,C5H5N,苯族烴等。
(4)精製車間。每t焦的氣體排放量約為4 900 m3,其中H2S為2 100 g,HCN為6.9 g,烴類為8 400 g,焦油車間排放萘為1 900 g。
2.2 焦化生產中粉塵與廢氣的危害
(1)粉塵的危害。工業廢氣中的顆粒物即粉塵,粒徑范圍為0.001 μm ~500 μm。所謂降塵是指直徑大於10 μm的粉塵易於沉降;所謂飄塵是指直徑小於等於10 μm的粉塵以氣溶膠的形式長期漂浮於空氣中。直徑在0.5 μm~5 μm的粉塵對人體危害最大。在焦化生產中粉塵主要是煤塵和焦塵。作業場所空氣中的粉塵濃度不得大於10 mg/m3,外排氣體的含塵濃度應符合現行的工業三廢排放標准。焦化生產中粉塵與廢氣的危害主要表現在:第一,人吸進呼吸系統的粉塵量達到一定數值時,能引起鼻炎、各種呼吸道疾病以及肺癌等;第二,粉塵與空氣中的SO2協同作用會加劇對人體的危害;第三,人吸進含有重金屬元素的粉塵危害性更大;第四,粉塵能吸收大量紫外線短波部分,當粉塵濃度達到2 mg/m3以上時,對人傷害很大;第五,煙塵使光照度和能見度減弱,嚴重影響動植物的生長,也影響了城市交通秩序,造成交通事故的多發;第六,某些粉塵當濃度達到爆炸極限時,若存在足夠的火源將引起爆炸。粉塵的粒徑越小,粉塵和空氣的濕度越小,爆炸的危險性越大。
(2)廢氣的危害。第一, SO2是一種無色、不燃、有惡臭並具有辛辣味的窒息性氣體,車間空氣中SO2最高容許濃度為15 mg/m3。SO2對人眼及呼吸道黏膜有強烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息;大氣中的SO2在陽光、水氣和飄塵的作用下,生成的SO3與水滴接觸形成酸霧,遇雨則形成酸雨(pH<5.6),酸霧和酸雨對自然界、人體都有嚴重危害。第二, NOX。車間空氣中NOX最高允許濃度為5 mg/m3。二氧化氮對肺組織產生劇烈的刺激和腐蝕作用,形成肺水腫;接觸高濃度二氧化氮可損害中樞神經系統。第三, H2S是無色透明的氣體,有臭雞蛋味,車間最高允許濃度為10 mg/m3。H2S是強烈的神經毒物,對黏膜有明顯的刺激作用。第四, CO是無色、無臭、無刺激性氣體,是一種窒息性毒氣,空氣中控制標准為小於30 mg/m3。空氣中CO濃度達到1.2 g/m3時,短時間可致人死亡。第五, NH3是一種無色、強烈刺激性氣體,對人的上呼吸道有刺激和腐蝕作用。車間允許濃度為30 mg/m3。第六,多環芳烴,包括苯並芘、7,12—二甲基苯並蒽、3—甲基膽蒽等約100多種,其中已被證實的致癌物有22種。苯並芘(BaP)是焦化生產中排放量最多的多環芳烴,具有致癌性,潛伏期可長達10~15年,人們易淡化病情而導致嚴重後果。
3 焦化工業廢渣的來源
主要來自回收與精製車間,有焦油渣、酸焦油(酸渣)和洗油再生殘渣等。
② 焦化廢水中的污染物有哪些如何處理焦化廢水
焦化生產過程中排放大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質的廢水。焦化廢水所包含污染物有酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業廢水。
目前焦化廢水一般常規方法先進行預處理,然後進行生物脫酚二次預處理。但是,焦化廢水經上述處理後,外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標仍然很難達標。近年來國內外有研究了有效的4種方法包括分為生物法、化學法、物化法和循環利用法等。
③ 焦化廢水的廢水來源
焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收內系統採用硫銨流容程,焦油加工採用管式爐兩塔連續蒸餾,工業奈生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精製。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中,產生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業廢水。
④ 焦化廢水是什麼
焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水。
焦化廢水主要來自焦爐煤氣初專冷和焦化生產屬過程中的生產用水以及蒸汽冷凝廢水。
特徵:焦化廢水中污染物濃度高,難於降解,由於焦化廢水中氮的存在,致使生物凈化所需的氮源過剩,給處理達標帶來較大困難;
廢水排放量大,每噸焦用水量大於2.5t;
廢水危害大,焦化廢水中多環芳烴不但難以降解,而且通常還是強致癌物質,對環境造成嚴重污染的同時也直接威脅到人類健康。
⑤ 處理含揮發酚的污水產生的污泥中含有酚類物質嗎
具體情況應該具體分析。
我們的污水處理廠處理的是焦化廢水,生化池進水酚含量600mg/L,但是在第3個好氧池(總共5個)揮發酚就基本測不到了。所以,二沉池排的污泥中即便是帶有酚,含量也非常非常低。
建議你可以做個分析,做做生化池中酚含量的變化,以及排泥的那個池子中的酚含量,就可以推斷出排出的泥會不會帶有酚了。(如果還沒有到好氧池的末端酚就沒有了,那麼排出的泥中肯定基本不含酚;如果排泥的沉澱池中仍然含有酚,那麼排出的泥肯定多多少少含有微量的酚)
⑥ 焦化廢水中為什麼進行脫酚預處理
為了降低高酚焦化廢水中揮發酚的濃度
工藝流程
二沉池出水自流進入pH調整池,調整池內在pH測定儀的控制下加酸調節廢水的pH到4-4.5左右;廢水調整好pH值後用泵將廢水從pH調整池提升至氧化反應塔,在反應罐內投加催化劑和氧化劑,廢水在氧化反應塔內充分深度氧化後調整pH到7左右自流進入改造後的斜板沉澱池;廢水斜板沉澱池去除懸浮物後自流進入新建的BAF,經BAF處理後廢水自流進入清水池達標排放。
⑦ 水中酚的天然來源和人為來源有哪些
通過飛秒檢測發現酚類化合物對水環境造成的污染。污染水體的酚主要有苯酚、甲酚、氨基酚、二硝基鄰甲酚、萘酚、五氯酚等。主要來源於煉焦、石油化工、制酚、農葯、印染、塑料、造紙等工業的廢水排放。水中酚可經消化道進入人體,對神經、泌尿、消化系統有毒害作用。
飲水中的苯酚加氯消毒後會產生使人厭惡的異味,也會引起消化道症狀,如惡心、嘔吐、腹瀉等。美國國家環保局(EPA)制定的關於酚的標准指出,在苯酚的濃度超過2.56毫克/升時,會對淡水水生生物產生慢性毒性。3.5毫克/升苯酚含量是該類化合物對人體產生危害的最低濃度;
⑧ 酚類污染物主要是來源於
酚類污染是指酚類對環境造成的污染。酚類主要包括苯酚、甲酚、氨基酚、二硝基鄰甲酚、荼酸和五氯酚等。酚主要來源於煉焦、煉油、製造煤氣、酚、絕緣材料、葯、造紙等生產過程中排出的廢氣和廢水中。
⑨ 焦化廢水的來源
焦化廢水是由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精製過程中產生的。廢水成分復雜,其水質隨原煤組成和煉焦工藝而變化。核磁共振色譜圖中顯示:焦化廢水中含有數十種無機和有機化合物。其中無機化合物主要是大量氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有機化合物除酚類外,還有單環及多環的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環化合物等。總之,焦化廢水污染嚴重,是工業廢水排放中一個突出的環境問題。
《污水綜合排放標准》(GB8978-96)對焦化廢水新改擴建項目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。過去,國內外去除焦化廢水中的NH 3 -N和COD主要採用生化法,其中以普通活性污泥法為主,該方法可有效去除焦化廢水中酚、氰類物質,但對於難降解有機物和NH 3 -N去除效果較差,難以達標排放。難降解有機物的處理已引起國內外有關學者的高度重視,許多學者對難降解有機物進行了大量研究,同時改進了焦化廢水中NH 3 -N脫除工藝,提出了許多切實可行的處理設施和技術,使出水COD和NH 3 -N濃度大大降低。本文將介紹幾種先進有效的焦化廢水的處理技術。
1 焦化廢水的預處理技術
去除焦化廢水中的有機物主要採用生物處理法,但其中部分有機物不易生物降解,需要採用適當的預處理技術。常用的預處理方法是厭氧酸化法。
厭氧酸化法是一種介於厭氧和好氧之間的工藝,其作用機理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機物的化學結構發生變化,生成易降解物質。厭氧微生物對於雜環化合物和多環芳烴中環的裂解,具有不同於好氧微生物的代謝過程,其裂解為還原性裂解和非還原性裂解。厭氧微生物體內具有易於誘導、較為多樣化的健全開環酶體系,使雜環化合物和多環芳烴易於開環裂解。焦化廢水中存在較多的易降解有機物,可以作為厭氧酸化預處理中微生物生長代謝的初級能源和碳源,滿足了厭氧微生物降解難降解有機物的共基質營養條件。焦化廢水經厭氧酸化預處理後,可以提高難降解有機物的好氧生物降解性能,為後續的好氧生物處理創造良好條件 [1] 。趙建夫等 [2] 將水解一酸化作為焦化廢水預處理工藝,廢水經6h水解一酸化,12h好氧生化處理,COD去除率達91%,比傳統的生化處理法提高了近40% [3] 。
2 焦化廢水的二級處理技術
焦化廢水經預處理後,廢水的可生化性得到了提高,但其中難降解有機物不能徹底分解為CO2和H2O,必須進行二級處理。焦化廢水的二級處理方法很多,有生物化學法、物理法、化學法以及物理化學法等。目前,效果較好的二級處理技術主要有以下幾種。
2.1 催化濕式氧化技術
催化濕式氧化技術是80年代國際上發展起來的一種治理高濃度有機廢水的新技術,是在一定溫度、壓力下,在催化劑作用下,經空氣氧化使污水中的有機物、氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無害物質,達到凈化目的。其特點是凈化效率高,流程簡單,佔地面積少。杜鴻章等研製出適合處理焦化廠蒸氨、脫酚前濃焦化污水的濕式氧化催化劑,該催化劑活性高,耐酸、鹼腐蝕,穩定性高,適用於工業應用,對CODcr及NH 3 -N的去除率分別為99.5%及99.9%;而且,經催化濕式氧化法治理焦化廢水小試結果估算,治理費用與生化法相近,但處理後的水質遠優於生化法。從技術、經濟指標、環境效益分析採用催化濕式氧化法治理焦化廢水經濟可行 [4] 。
2.2 生物強化技術
生物強化技術是指在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果。投加的微生物可以來源於原有的處理體系,經過馴化、富集、篩選、培養達到一定數量後投加,也可以是原來不存在的外源微生物。實際應用中這兩種方法都有採用,主要取決於原有處理體系中的微生物組成及所處的環境 [5] 。這一技術可以充分發揮微生物的潛力,改善難降解有機物生物處理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通過在活性污泥中投加苯酚降解菌Psendomonas Pvotida ATCC11172,提高了苯酚的去除率,系統在40d內一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而沒有進行生物強化的對照組中苯酚去除率開始很高,但很快降到40%左右。
2.3 紛頓試劑技術
紛頓試劑對有機分子的破壞是非常有效的,其實質是二價鐵離子和過氧化氫之間的鏈反應催化生成·OH自由基,三價鐵離子催化劑(稱紛頓類試劑)也能激發這個反應,這兩個反應生成的·OH自由基能有效地氧化各種有毒的和難處理的有機化合物;或者採用紫外燈作為輻射能源放射紫外線進入廢水,當過氧化氫被紫外光激活後,反應產物是一個高反應性的·OH自由基,這個·OH基團迅速引發氧化鏈反應,最終有機化合物被分解為CO2和H2O。K.Banerjeek等經實驗證明:採用過氧化氫添加鐵鹽和同時採用紫外光、過氧化氫和催化劑的兩個處理過程都能有效地減少焦化廢水中COD濃度 [9] 。
2.4 固定化細胞技術
固定化細胞(簡稱IMC)技術是通過採用化學或物理的手段將游離細胞或酶定位於限定的空間區域內,使其保持活性並可反復利用的方法。制備固定化細胞可採用吸附法、共價結合法、交聯法、包埋法等。固定化細胞技術充分發揮了高效菌種或遺傳工程菌在降解有機物治理中的降解潛力,該技術特點是細胞密度高,反應迅速,微生物流失少,產物分離容易,反應過程式控制制較容易,污泥產生量少,可去除氮和高濃度有機物或某些難降解物質 [10] 。
Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假單孢菌Psendomonas,在流化反應器中連續運行2周,進水酚濃度從250mg/L逐漸提高到1300mg/L,出水酚濃度均為0。
2.5 三相氣提升循環流化床
蔡建安 [12] 經實驗研究證明:用三相氣提升內循環流化床反應器(AZLR)處理焦化廢水比活性污泥法效果好,其處理負荷高,COD進水負荷為13kg/(d·m 3 ),COD去除的容積負荷可達7kg/(d·m 3 )。它對酚、氰等污染物的耐受力強,去除效果好,並具有較低的曝氣能耗,其COD去除率為54.4%~76%,酚的去除率為95%~99.2%,氰去除率為95%~99.2%。
2.6 缺氧-好氧-接觸氧化法
該工藝在缺氧過程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脫氮菌利用進水中的COD作為氫供給體,將好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原生成氨氣排入大氣,同時利用厭氧生物處理反應過程中的產酸過程,把一些復雜的大分子稠環化合物分解成低分子有機物。在好氧過程溶解氧在3~6mg/L范圍內,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌氧化氨氮;在接觸氧化過程溶解氧控制在2~4mg/L,能夠進一步降解難降解有機物,脫除氨氮、磷,對水質起關鍵作用。山西省臨汾市煤氣化公司採用這一工藝,出水水質由處理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,經處理後分別變為140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水綜合排放標准》 [13] 。
3 焦化廢水深度處理技術
焦化廢水二級出水中COD和NH 3 -N常常超標,應進行三級處理。許多學者已研究出了一些三級處理方法,如化學氧化法、折點加氯法、絮凝沉澱輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交換法等,但由於經濟和技術的原因,這些方法均處於試驗階段,目前較為經濟可行的三級處理方法主要有以下兩種。
3.1 氧化塘深度處理法
氧化塘深度處理焦化廢水簡單易行,處理效果好,能耗低,易管理,費用低。COD進水濃度在250-400mg/L范圍內,該方法對COD處理效果較為理想。氧化塘對低濃度焦化廢水進行處理的適宜pH值為6-8,最佳pH值為7;適宜溫度范圍為25-35℃,最佳溫度為35℃。如果投加生活污水於焦化廢水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻類吸收作用是焦化廢水氧化塘脫除NH 3 -N的主要途徑,硝化反應是焦化廢水NH 3 -N轉化的重要反應。吳紅偉等經試驗證明,採用氧化塘深度處理焦化廢水,COD、NH 3 -N均可達標排放 [14] 。
3.2 粉煤灰吸附法
X光衍射儀測定結果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,將粉煤灰作為吸附劑深度處理焦化廢水,脫色效果好,對CODcr、揮發酚、油等去除效果好,費用低廉。張兆春 [15] 等研究表明腐植酸類物質-長焰煤作為吸附劑對焦化廢水中化學耗氧物質具有較快的吸附速率以及可觀的吸附容量,可以對焦化廢水進行深度處理。山西焦化廠採用生化-粉煤灰深度處理焦化廢水的工藝技術,經處理後,除氨氮偏高外,CODcr、揮發酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物濃度均低於國家規定的允許排放標准,處理後的水60%被回用。
4 結束語
深入研究焦化廢水的先進處理技術,既是當前經濟建設面臨的現實問題,也是將來進行技術攻關的重點,我們應該尋求既高效又經濟的處理技術,改善環境質量,實現水資源的循環利用。
⑩ 環境中的揮發酚是從哪裡來的主要是哪種行業排放的
揮發酚:根據酚類能否與水蒸氣一起蒸出,可分為揮發酚和不揮發酚。揮發酚指沸點在230℃以下的酚類。酚類為原生質毒。人類攝入一定量時,可出現急性中毒症狀;長期飲用被酚污染的水,可引起頭痛、出疹、瘙癢、貧血及各種神經系統症狀。當水中含酚0.1~0.2mg/l,魚肉有異味;大於5mg/l時,魚中毒死亡。來源
通常認為沸點在230攝氏度以下為揮發酚,一般為一元酚;沸點在230攝氏度以上為不揮發酚。酚的主要污染源有煤氣洗滌、煉焦、合成氨、造紙、木材防腐和化工行業的工業廢水。
揮發酚:水中酚類屬毒物質,人體攝入一定量會出現急性中毒症狀;長期飲用被酚污染的水,可引起頭痛、出疹、瘙癢、貧血及各種神經系統症狀。當水中含酚0.1~0.2mg/l,魚肉有異味;大於5mg/l時,魚中毒死亡。常根據酚的沸點、揮發性和能否與水蒸氣一起蒸出,分為揮發酚和不揮發酚。酚類為原生質毒,屬高毒物質,人體攝入一定量會出現急性中毒症狀;長期飲用被酚污染的水,可引起頭痛、出疹、瘙癢、貧血及各種神經系統症狀。當水中含酚0.1~0.2mg/l,魚肉有異味;大於5mg/l時,魚中毒死亡。含酚濃度高的廢水不宜用於農田灌溉,否則會使農作物枯死或減產。一般為一元酚;沸點在230℃以上為不揮發酚。酚的主要污染源有煤氣洗滌、煉焦、合成氨、造紙、木材防腐和化工行業的工業廢水。