① 焦化废渣的来源
焦化工业废渣的来源主要来自回收与精制车间,有焦油渣、酸焦油(酸渣)和洗油再生残渣等。
附:焦化工业污染物的来源及危害
焦化工业已从焦炉煤气、焦油和精苯中制取100多种化学产品,对我国的国民经济发展意义十分重大。但是,焦化生产有害物排放源多、排放物种类多、毒性大,对环境污染相当严重。
据不完全统计,中国每年焦炭生产要向大气排放的苯可溶物、苯并芘及烟尘等污染物达70万t,其中苯并芘1 700 t。这些苯、酚类污染物,用常规处理方法很难达到理想效果,污染物的累积对生态环境造成不可挽回的影响,尤其是向大气排放的苯并芘是强致癌物,严重影响周围居民的身体健康。
1 焦化工业废水的来源及危害
1.1 焦化工业废水的来源
焦化生产工艺中要用大量的洗涤水和冷却水,也就产生了大量的废水。各焦化厂的废水数量及性质随采用的生产工艺和化学产品精制加工的深度不同而异,焦化废水的COD(化学耗氧量)相当高,主要污染物是酚、氨、氰、硫化氢和油等,如不进行处理或处理不认真,造成的后果十分严重。
1.2 焦化工业废水的危害
(1)对水体和水生物的危害。焦化污水主要含有机物,绝大多数有机物具有生物可降解性,能消耗水中溶解氧。当水中氧浓度低于某一限值,水生动物的生存会受到影响。当水中氧消耗殆尽时,水质就严重恶化。污水中的其他物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也都有危害,含氮化合物能导致水体富营养化。
(2)对人体的毒害作用。污水中含有的酚类化合物是原型质毒物,可通过皮肤、黏膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部,使人体细胞失去活力,另外,还可进一步向深部渗透,引起深部组织损伤或坏死;低级酚还能引起皮肤过敏,长期饮用含酚污水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。
(3)对农业的危害。用未经处理的焦化污水直接灌溉农田,会使农作物减产和枯死;污水中的油类物质堵塞土壤孔隙,使土壤含盐量高,土壤盐碱化。
2 焦化工业粉尘与废气的来源及危害
2.1 焦化工业粉尘与废气的来源
焦化生产排放的有害物主要来自于备煤、炼焦、化工产品回收与精制车间,气体污染物的排放量由煤质、工艺装备水平和操作管理等因素决定。
(1)备煤车间。产生的污染物主要为煤尘。备煤过程向大气排放煤尘,其数量取决于煤的水分和细度。
(2)炼焦车间。炼焦车间的烟尘来源于焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦过程,主要污染物有固体悬浮物(TSP),苯可溶物(BSO),苯并芘(BaP),SO2,NOX,H2S,CO和NH3等,其中BSO、BaP是严重的致癌物质,导致焦炉工人肺癌的发病率较高。炼焦车间产生的污染主要由以下几方面引起:第一,装煤过程。其烟尘排放量约占焦炉烟尘总排放量的60 %。装煤操作中会排出很多CnHm化合物,而CnHm化合物对人体健康影响严重,所以一定要控制好装煤烟尘的排出。第二,推焦过程。推焦过程产生的烟尘占焦炉烟尘排放量的10 %。第三,熄焦过程。熄焦水喷洒在炽热的焦炭上产生大量的水蒸气,水蒸气中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种有机化合物与熄焦塔两端敞口吸入的大量空气形成混合气流,夹带大量水滴和焦粉从塔顶逸出,形成对大气的污染。第四,筛焦工段。主要排放焦尘。
(3)化工产品回收车间。排放的有害物主要来自化学反应和分离操作的尾气,燃烧装置的烟囱等。主要污染物为NH3,H2S,HCN,C6H5OH,C5H5N,苯族烃等。
(4)精制车间。每t焦的气体排放量约为4 900 m3,其中H2S为2 100 g,HCN为6.9 g,烃类为8 400 g,焦油车间排放萘为1 900 g。
2.2 焦化生产中粉尘与废气的危害
(1)粉尘的危害。工业废气中的颗粒物即粉尘,粒径范围为0.001 μm ~500 μm。所谓降尘是指直径大于10 μm的粉尘易于沉降;所谓飘尘是指直径小于等于10 μm的粉尘以气溶胶的形式长期漂浮于空气中。直径在0.5 μm~5 μm的粉尘对人体危害最大。在焦化生产中粉尘主要是煤尘和焦尘。作业场所空气中的粉尘浓度不得大于10 mg/m3,外排气体的含尘浓度应符合现行的工业三废排放标准。焦化生产中粉尘与废气的危害主要表现在:第一,人吸进呼吸系统的粉尘量达到一定数值时,能引起鼻炎、各种呼吸道疾病以及肺癌等;第二,粉尘与空气中的SO2协同作用会加剧对人体的危害;第三,人吸进含有重金属元素的粉尘危害性更大;第四,粉尘能吸收大量紫外线短波部分,当粉尘浓度达到2 mg/m3以上时,对人伤害很大;第五,烟尘使光照度和能见度减弱,严重影响动植物的生长,也影响了城市交通秩序,造成交通事故的多发;第六,某些粉尘当浓度达到爆炸极限时,若存在足够的火源将引起爆炸。粉尘的粒径越小,粉尘和空气的湿度越小,爆炸的危险性越大。
(2)废气的危害。第一, SO2是一种无色、不燃、有恶臭并具有辛辣味的窒息性气体,车间空气中SO2最高容许浓度为15 mg/m3。SO2对人眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息;大气中的SO2在阳光、水气和飘尘的作用下,生成的SO3与水滴接触形成酸雾,遇雨则形成酸雨(pH<5.6),酸雾和酸雨对自然界、人体都有严重危害。第二, NOX。车间空气中NOX最高允许浓度为5 mg/m3。二氧化氮对肺组织产生剧烈的刺激和腐蚀作用,形成肺水肿;接触高浓度二氧化氮可损害中枢神经系统。第三, H2S是无色透明的气体,有臭鸡蛋味,车间最高允许浓度为10 mg/m3。H2S是强烈的神经毒物,对黏膜有明显的刺激作用。第四, CO是无色、无臭、无刺激性气体,是一种窒息性毒气,空气中控制标准为小于30 mg/m3。空气中CO浓度达到1.2 g/m3时,短时间可致人死亡。第五, NH3是一种无色、强烈刺激性气体,对人的上呼吸道有刺激和腐蚀作用。车间允许浓度为30 mg/m3。第六,多环芳烃,包括苯并芘、7,12—二甲基苯并蒽、3—甲基胆蒽等约100多种,其中已被证实的致癌物有22种。苯并芘(BaP)是焦化生产中排放量最多的多环芳烃,具有致癌性,潜伏期可长达10~15年,人们易淡化病情而导致严重后果。
3 焦化工业废渣的来源
主要来自回收与精制车间,有焦油渣、酸焦油(酸渣)和洗油再生残渣等。
② 焦化废水中的污染物有哪些如何处理焦化废水
焦化生产过程中排放大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水所包含污染物有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。
目前焦化废水一般常规方法先进行预处理,然后进行生物脱酚二次预处理。但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。近年来国内外有研究了有效的4种方法包括分为生物法、化学法、物化法和循环利用法等。
③ 焦化废水的废水来源
焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收内系统采用硫铵流容程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。
④ 焦化废水是什么
焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。
焦化废水主要来自焦炉煤气初专冷和焦化生产属过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。
特征:焦化废水中污染物浓度高,难于降解,由于焦化废水中氮的存在,致使生物净化所需的氮源过剩,给处理达标带来较大困难;
废水排放量大,每吨焦用水量大于2.5t;
废水危害大,焦化废水中多环芳烃不但难以降解,而且通常还是强致癌物质,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。
⑤ 处理含挥发酚的污水产生的污泥中含有酚类物质吗
具体情况应该具体分析。
我们的污水处理厂处理的是焦化废水,生化池进水酚含量600mg/L,但是在第3个好氧池(总共5个)挥发酚就基本测不到了。所以,二沉池排的污泥中即便是带有酚,含量也非常非常低。
建议你可以做个分析,做做生化池中酚含量的变化,以及排泥的那个池子中的酚含量,就可以推断出排出的泥会不会带有酚了。(如果还没有到好氧池的末端酚就没有了,那么排出的泥中肯定基本不含酚;如果排泥的沉淀池中仍然含有酚,那么排出的泥肯定多多少少含有微量的酚)
⑥ 焦化废水中为什么进行脱酚预处理
为了降低高酚焦化废水中挥发酚的浓度
工艺流程
二沉池出水自流进入pH调整池,调整池内在pH测定仪的控制下加酸调节废水的pH到4-4.5左右;废水调整好pH值后用泵将废水从pH调整池提升至氧化反应塔,在反应罐内投加催化剂和氧化剂,废水在氧化反应塔内充分深度氧化后调整pH到7左右自流进入改造后的斜板沉淀池;废水斜板沉淀池去除悬浮物后自流进入新建的BAF,经BAF处理后废水自流进入清水池达标排放。
⑦ 水中酚的天然来源和人为来源有哪些
通过飞秒检测发现酚类化合物对水环境造成的污染。污染水体的酚主要有苯酚、甲酚、氨基酚、二硝基邻甲酚、萘酚、五氯酚等。主要来源于炼焦、石油化工、制酚、农药、印染、塑料、造纸等工业的废水排放。水中酚可经消化道进入人体,对神经、泌尿、消化系统有毒害作用。
饮水中的苯酚加氯消毒后会产生使人厌恶的异味,也会引起消化道症状,如恶心、呕吐、腹泻等。美国国家环保局(EPA)制定的关于酚的标准指出,在苯酚的浓度超过2.56毫克/升时,会对淡水水生生物产生慢性毒性。3.5毫克/升苯酚含量是该类化合物对人体产生危害的最低浓度;
⑧ 酚类污染物主要是来源于
酚类污染是指酚类对环境造成的污染。酚类主要包括苯酚、甲酚、氨基酚、二硝基邻甲酚、荼酸和五氯酚等。酚主要来源于炼焦、炼油、制造煤气、酚、绝缘材料、药、造纸等生产过程中排出的废气和废水中。
⑨ 焦化废水的来源
焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的。废水成分复杂,其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化。核磁共振色谱图中显示:焦化废水中含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有机化合物除酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。总之,焦化废水污染严重,是工业废水排放中一个突出的环境问题。
《污水综合排放标准》(GB8978-96)对焦化废水新改扩建项目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。过去,国内外去除焦化废水中的NH 3 -N和COD主要采用生化法,其中以普通活性污泥法为主,该方法可有效去除焦化废水中酚、氰类物质,但对于难降解有机物和NH 3 -N去除效果较差,难以达标排放。难降解有机物的处理已引起国内外有关学者的高度重视,许多学者对难降解有机物进行了大量研究,同时改进了焦化废水中NH 3 -N脱除工艺,提出了许多切实可行的处理设施和技术,使出水COD和NH 3 -N浓度大大降低。本文将介绍几种先进有效的焦化废水的处理技术。
1 焦化废水的预处理技术
去除焦化废水中的有机物主要采用生物处理法,但其中部分有机物不易生物降解,需要采用适当的预处理技术。常用的预处理方法是厌氧酸化法。
厌氧酸化法是一种介于厌氧和好氧之间的工艺,其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成易降解物质。厌氧微生物对于杂环化合物和多环芳烃中环的裂解,具有不同于好氧微生物的代谢过程,其裂解为还原性裂解和非还原性裂解。厌氧微生物体内具有易于诱导、较为多样化的健全开环酶体系,使杂环化合物和多环芳烃易于开环裂解。焦化废水中存在较多的易降解有机物,可以作为厌氧酸化预处理中微生物生长代谢的初级能源和碳源,满足了厌氧微生物降解难降解有机物的共基质营养条件。焦化废水经厌氧酸化预处理后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良好条件 [1] 。赵建夫等 [2] 将水解一酸化作为焦化废水预处理工艺,废水经6h水解一酸化,12h好氧生化处理,COD去除率达91%,比传统的生化处理法提高了近40% [3] 。
2 焦化废水的二级处理技术
焦化废水经预处理后,废水的可生化性得到了提高,但其中难降解有机物不能彻底分解为CO2和H2O,必须进行二级处理。焦化废水的二级处理方法很多,有生物化学法、物理法、化学法以及物理化学法等。目前,效果较好的二级处理技术主要有以下几种。
2.1 催化湿式氧化技术
催化湿式氧化技术是80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术,是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使污水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。杜鸿章等研制出适合处理焦化厂蒸氨、脱酚前浓焦化污水的湿式氧化催化剂,该催化剂活性高,耐酸、碱腐蚀,稳定性高,适用于工业应用,对CODcr及NH 3 -N的去除率分别为99.5%及99.9%;而且,经催化湿式氧化法治理焦化废水小试结果估算,治理费用与生化法相近,但处理后的水质远优于生化法。从技术、经济指标、环境效益分析采用催化湿式氧化法治理焦化废水经济可行 [4] 。
2.2 生物强化技术
生物强化技术是指在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果。投加的微生物可以来源于原有的处理体系,经过驯化、富集、筛选、培养达到一定数量后投加,也可以是原来不存在的外源微生物。实际应用中这两种方法都有采用,主要取决于原有处理体系中的微生物组成及所处的环境 [5] 。这一技术可以充分发挥微生物的潜力,改善难降解有机物生物处理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通过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,系统在40d内一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而没有进行生物强化的对照组中苯酚去除率开始很高,但很快降到40%左右。
2.3 纷顿试剂技术
纷顿试剂对有机分子的破坏是非常有效的,其实质是二价铁离子和过氧化氢之间的链反应催化生成·OH自由基,三价铁离子催化剂(称纷顿类试剂)也能激发这个反应,这两个反应生成的·OH自由基能有效地氧化各种有毒的和难处理的有机化合物;或者采用紫外灯作为辐射能源放射紫外线进入废水,当过氧化氢被紫外光激活后,反应产物是一个高反应性的·OH自由基,这个·OH基团迅速引发氧化链反应,最终有机化合物被分解为CO2和H2O。K.Banerjeek等经实验证明:采用过氧化氢添加铁盐和同时采用紫外光、过氧化氢和催化剂的两个处理过程都能有效地减少焦化废水中COD浓度 [9] 。
2.4 固定化细胞技术
固定化细胞(简称IMC)技术是通过采用化学或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的方法。制备固定化细胞可采用吸附法、共价结合法、交联法、包埋法等。固定化细胞技术充分发挥了高效菌种或遗传工程菌在降解有机物治理中的降解潜力,该技术特点是细胞密度高,反应迅速,微生物流失少,产物分离容易,反应过程控制较容易,污泥产生量少,可去除氮和高浓度有机物或某些难降解物质 [10] 。
Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假单孢菌Psendomonas,在流化反应器中连续运行2周,进水酚浓度从250mg/L逐渐提高到1300mg/L,出水酚浓度均为0。
2.5 三相气提升循环流化床
蔡建安 [12] 经实验研究证明:用三相气提升内循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水比活性污泥法效果好,其处理负荷高,COD进水负荷为13kg/(d·m 3 ),COD去除的容积负荷可达7kg/(d·m 3 )。它对酚、氰等污染物的耐受力强,去除效果好,并具有较低的曝气能耗,其COD去除率为54.4%~76%,酚的去除率为95%~99.2%,氰去除率为95%~99.2%。
2.6 缺氧-好氧-接触氧化法
该工艺在缺氧过程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脱氮菌利用进水中的COD作为氢供给体,将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原生成氨气排入大气,同时利用厌氧生物处理反应过程中的产酸过程,把一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。在好氧过程溶解氧在3~6mg/L范围内,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌氧化氨氮;在接触氧化过程溶解氧控制在2~4mg/L,能够进一步降解难降解有机物,脱除氨氮、磷,对水质起关键作用。山西省临汾市煤气化公司采用这一工艺,出水水质由处理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,经处理后分别变为140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水综合排放标准》 [13] 。
3 焦化废水深度处理技术
焦化废水二级出水中COD和NH 3 -N常常超标,应进行三级处理。许多学者已研究出了一些三级处理方法,如化学氧化法、折点加氯法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等,但由于经济和技术的原因,这些方法均处于试验阶段,目前较为经济可行的三级处理方法主要有以下两种。
3.1 氧化塘深度处理法
氧化塘深度处理焦化废水简单易行,处理效果好,能耗低,易管理,费用低。COD进水浓度在250-400mg/L范围内,该方法对COD处理效果较为理想。氧化塘对低浓度焦化废水进行处理的适宜pH值为6-8,最佳pH值为7;适宜温度范围为25-35℃,最佳温度为35℃。如果投加生活污水于焦化废水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH 3 -N的主要途径,硝化反应是焦化废水NH 3 -N转化的重要反应。吴红伟等经试验证明,采用氧化塘深度处理焦化废水,COD、NH 3 -N均可达标排放 [14] 。
3.2 粉煤灰吸附法
X光衍射仪测定结果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水,脱色效果好,对CODcr、挥发酚、油等去除效果好,费用低廉。张兆春 [15] 等研究表明腐植酸类物质-长焰煤作为吸附剂对焦化废水中化学耗氧物质具有较快的吸附速率以及可观的吸附容量,可以对焦化废水进行深度处理。山西焦化厂采用生化-粉煤灰深度处理焦化废水的工艺技术,经处理后,除氨氮偏高外,CODcr、挥发酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准,处理后的水60%被回用。
4 结束语
深入研究焦化废水的先进处理技术,既是当前经济建设面临的现实问题,也是将来进行技术攻关的重点,我们应该寻求既高效又经济的处理技术,改善环境质量,实现水资源的循环利用。
⑩ 环境中的挥发酚是从哪里来的主要是哪种行业排放的
挥发酚:根据酚类能否与水蒸气一起蒸出,可分为挥发酚和不挥发酚。挥发酚指沸点在230℃以下的酚类。酚类为原生质毒。人类摄入一定量时,可出现急性中毒症状;长期饮用被酚污染的水,可引起头痛、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。当水中含酚0.1~0.2mg/l,鱼肉有异味;大于5mg/l时,鱼中毒死亡。来源
通常认为沸点在230摄氏度以下为挥发酚,一般为一元酚;沸点在230摄氏度以上为不挥发酚。酚的主要污染源有煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水。
挥发酚:水中酚类属毒物质,人体摄入一定量会出现急性中毒症状;长期饮用被酚污染的水,可引起头痛、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。当水中含酚0.1~0.2mg/l,鱼肉有异味;大于5mg/l时,鱼中毒死亡。常根据酚的沸点、挥发性和能否与水蒸气一起蒸出,分为挥发酚和不挥发酚。酚类为原生质毒,属高毒物质,人体摄入一定量会出现急性中毒症状;长期饮用被酚污染的水,可引起头痛、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。当水中含酚0.1~0.2mg/l,鱼肉有异味;大于5mg/l时,鱼中毒死亡。含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉,否则会使农作物枯死或减产。一般为一元酚;沸点在230℃以上为不挥发酚。酚的主要污染源有煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水。