⑴ 煤化工生产废水处理新技术研究
煤化工生产废水处理新技术研究具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
目前我国对于煤化工废水的处理主要采用生化处理法,这种新型废水处理方法能够采用生物降解能力对煤化工废水中的苯类物质以及苯酚类物质进行有效分解,但其缺点也表现得比较明显,对于煤化工污水里的吡啶、咔唑类成分难以降解。在对煤化工污水的处理后进行检测,很多煤化工企业在对污水进行处理后都很难达到国家一级处理标准,污水的浓度和色度都存在一定的净化缺陷,因此,在对于煤化工废水的CODcr检测中要尽量降低其CODcr的浓度,对排放性的氨气、氮气指标要进行严格控制,使污水处理尽量达到排放标准。
一、煤化工废水的性质研究
煤化工污水是在煤化工洗涤之后所排放的具有高浓度煤气成分的废水,煤化工污水中汉中大量有毒成分和有害物质,如含氮、氢化物、苯酚等有毒有害成分。在煤化工企业排放的污水中,其中氨氮含量为200~500mg/L,CODcr成分的含量高达5000mg/L,摒弃煤化工废水中含有大量的有机污染物成分,如环芳香族化合物,硫化物等,这类有机物在水源的正常降解过程中很难得到有效地分解,并且其有机成分在污水排入河流中会导致河流的富营养化,导致生态失衡。煤化工废水在进行生物分解的过程中,只能将其中的萘、吡咯、吠喃等物质分解,而入咔唑、联苯类等物质在生物的催化作用下也很难进行分解。
二、煤化工废水的生化处理方法
煤化工废水在排放之前都需要进行初步净化处理,通常煤化工企业对污水首先进行物化预处理,气浮、隔油是对煤化工污水预处理中比较常用的方式。所谓气浮法是对煤化工废水中的油类进行分层隔离,将漂浮在上层的油类进行去除并且回收利用,这种方法可以直接避免煤化工废水中的油类物质对于水源的后续化污染,并且还能够对曝气做到有效的防治。目前,大多数煤化工企业对废水的处理采用缺氧、好氧生物的分类处理方法,这种方法也被称为A/O处理方法。由于好氧生物在对煤化工污水进行降解的过程中不能完全发挥其稳定效能,对污水中含有的杂环类化合物难以直接去除。因此,针对目前大多煤化工企业在污水处理中出现的问题,需要从新的角度来考虑污水处理的模式,如采用PACT法、厌氧生物法等对煤化工污水进行深度处理。
三、好氧生物法对于煤化工废水处理的改进
采用好氧生物法对煤化工废水的深层次处理主要包括:PACT法和载体流动床生物膜法。PACT法式利用到活性炭为主要成分对废水中的杂质进行有效吸附,由于活性炭的吸附能力较强,可以利用其吸附能力为好氧生物提供充分的食物来源,同时,好氧生物会增强其分解能力。该方法的优点在于活性炭尅进行循环利用,通过采用湿空气氧化法可以使活性炭再生。
载体流动床生物膜法也被称为CBR,该方法是基于特种结构形态的生物流动床技术,将煤化工废水在个体生物单元内进行过滤,生物单元中所具有的生物膜和活性泥成分进行有机结合,将活性载体膜内的填料重新投放到活性污泥池中,并且在污泥池的表面会出现具有悬浮状态的微生物,并且对污水表面进行生物膜的全覆盖。这种方法对于污泥池中的生物活性成分以及生物浓度的需求比例较高,一般浓度要达到标准值的2到4倍左右,最高浓度可以达到8-12g/L,同时也提高了污水的降解处理效率。
四、厌氧生物法
厌氧生物法又被称为UASB技术,对于煤化工废水的处理依赖于厌氧生物污泥床技术进行的,这种废水净化技术需要借助专门的水质反应器具,需要建立一套固、液、气分离设备,设备的底部是建立在污泥反应器上,煤化工废水通过管道进入污泥反应器内,并且通过加压的方式由下到上地进行逐层反应过滤。污泥层中的厌氧生物将米化工废水中的有机物进行转化,生成甲烷和二氧化碳排出,并且进入上端的三相分离装置内。该类方法可以将煤化工废水中的酚类和杂环类物质进行分离,使废水得到深度处理。
五、对煤化工废水的深度处理技术研究
通过以上方法可以对煤化工废水进行初步过滤处理,废水中的CODcr浓度已经出现了明显的下降,但废水中难以降解的杂质仍然存在,废水的浑浊度较高,其净化指标还未达到国家一级排放标准。因此,煤化工企业还需要对废水进行二次深度降解处理,深度处理技术主要包括:固定化生物技术、反渗透等膜处理技术和吸附法催化氧化法等。
1.固定化生物技术
固定化生物技术对污水的处理具有很强的针对性,该方法对废水中的固定优势菌类进行定性培养,使其对废水中的杂质进行选择性降解,对吡啶、喹啉等物质具有针对性降解效果,固定生物技术对这些难以降解的有机物去除效果具有明显的提高。
2.高级氧化技术
对于煤化工废水中所含有的有机物处理是一个复杂过程,这些有机物中大多数是酚类,多环芳烃以及含氮有机物,这类有机物的降解难度较大,在对废水的初次处理过程中是很难将这类有机物进行处理的。高级氧化技术能够对废水中的有机物进行深层降解,通过水中大量的HO离子,与水中的有机物进行自由结合,并形成水和二氧化碳。高级氧化法可以借助催化法进行辅助,以加强水中离子结合的效率。在对煤化工废水的处理前期也可以使用高级氧化法,能够有效降低废水中的COD,但由于前期对催化剂消耗量大等缺陷,需要较大的经济投入,因此该方法主要应用于污水的深度处理过程中。
六、结语
随着社会各界对于环境保护意识的加强,更多新的污水处理技术不断应用于工业生产之中,对于煤化工废水的处理在各类煤化工企业已经相继建立起污水处理设施,对新技术在废水处理中的应用还需要企业拿出更多的资金投入,从自身发展和环境保护方面进行综合考虑。
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⑵ 煤化工废水处理的方法
煤化工废水处理的方法具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
煤化工是一项系统复杂的工作,它在消耗大量能源的同时,还要消耗大量水资源,并且在生产作业过程中会产生大量废水。对这些废水如果不采取有效应对措施,会引起严重的水资源污染问题。因此,煤化工厂必须注重采取有效措施,实现对污水的有效处理,减缓或避免对周围环境的污染,最终提高煤化工厂的综合效益。
一.煤化工废水的特点
在煤化工生产作业中,大量的废水会随着处理工作排出,以高浓度的煤气洗涤水为主,其中含有大量有毒有害物质,包括酚、油、氰化闭并袭物、氨氮等,废水中COD含量约5000mg/L,氨氮含量约200―500mg/L。有机污染物包括多环芳香化合物,酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物。由于含有多种化合物,因此在具体废水处理过程中,降解比较困难,其中难以降解的有机化合物包括吡啶、联苯、三联苯等。针对废水的以上特点,采取适当工艺,提高废水处理效果就显得十分重要
二.煤化工废水处理的方法
为了实现对废水的有效处理,降低环境污染,实现废水的达标排放,满足用水需要,采用合适的方法进行处理是必须的。具体来说,处理废水的过程包括预处理、生化处理以及深蔽州度处理,从而提高处理效果,实现对废水有效利用的目的
1预处理方法。在废水组成中,往往含有很多油脂,油脂含量过多则会影响生化处理效果。故而在处理过程中必须首先采取有效措施除去废水中的油脂。根据实际处理经验,将隔油池和气浮法结合起来使用,去除废水中的油脂,并对其进行回收利用,提高处理效果,同时经过处理后的油脂,可以起到相当于预曝气的目的。另外,均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等,也是预处理的有效方法。在实际工作中应该根据具体情况合理选用。
2生化处理方法。预处理之后进行生化处理,一般将缺氧生物法、好氧生物法结合起来使用,该方法就是常见的A/O工艺。废水中含有杂环、多环类化合物,采用好氧生物法处理后,废水的COD指标难以稳定达标。为了解决这种工艺存在的不足,经过探索与实践,人们在处理废水中还探索出以下几种工艺。第一、PACT法,即在活性污泥曝气池中加入适量活性炭粉末,发挥其溶解氧、有机物吸附等作用,为微生物生长提供食物,加快对有机物氧化分解,达到除去废水中的杂质,提高废水处理效果的目的。第二、厌氧生物法,在进行废水处理中,为了提高处理效果,将上流式厌氧污泥床工艺运用到处理工作中。反应器底部设置污泥层,废水自下而上通过反应器,通过该流程的处理,大部分有机物被转化为CO2和CH4,从而达到处理污水的目的。第三、流动床生物膜法,在同一处理单元中将活性污泥法和生物膜法结合使用,将特殊载体填料加入活性污泥池中,微生物附着在悬浮填料表面生长,形成微生物膜层,提高降解效率,实现对污水的有效处理。第四、曝气生物滤池法,该方法集生物膜法和活性污泥法的优点于一体,实现了物理过滤和生化反应在同一反应池完成,简化了流程,方便操作,增强了人们对废水处理的满意度。
3深度处理方法。经过生化处理后,废水的COD含量、氨氮浓度得到大大降低,然而,难以降解的有机物仍然没有得到有效处理,废水浊度、COD指标无法达到排放标准,需要对其进行进一步的处理。具体方法有以下几种。第一、固定化生物技术。该技术先进、高效,能够选择固定优势菌种,可以有针对性的处理含有难以降解的有机物废水,提高处理效果,满足达标排放要求。第二、混凝沉淀法。在进行废水处理过程中,为了提高处理水平,加强沉淀效果,需要采用相应的混凝剂,例如,铝盐、铁盐、聚铁、聚铝等,并调节好PH值。通过采取这些措施,在混凝剂的作用下,废水中的悬浮物能够加快聚集、沉淀,实现固液分离。将废水中的悬浮有机物除去,降低废水浊度,达到更好的处理效果。第三、吸附法。固体表面有吸附溶剂、胶质的能力,废水通过比表面积很大的吸附剂时,污染物会被吸附到固体颗粒。该方法处理效果好,但存在不足与缺陷,例如,吸附剂使用量大,费用高,容易导致二次污染等
三.煤化工废水处理的方法选择
为实现更好的废水处理效轿兄果,必须选择合适的处理方法。运用生物氧化法进行废水处理,出水中含有少量难以降解的有机化合物,导致COD含量偏高,不能满足达标排放的要求。运用吸附法则可以降低COD含量,但会出现吸附剂再生及二次污染等问题。因此,为了达到更好的处理效果,必须注重对相关技术措施的结合。将缺氧/好氧法与BAF法联合使用,能够取得良好的废水处理效果,该方法也是煤化工厂废水处理的主要工艺,得到很多处理厂的认可,运用效果良好。另外,混凝沉淀法与超滤、反渗透双膜处理技术结合使用,能够实现深度处理的目的,达到对废水进行回收利用的目的
结语
在我国能源结构中,存在“富煤少油缺气”的情况,为了弥补这种不足,今后需要大力发展煤化工代替石油化工,以更好的满足人们对能源资源的需求。作为能源、水资源消耗巨大的行业,在进行煤化工作业过程中,必须采取有效措施,实现对污水的有效处理。同时,要根据具体工作需要,采取合适的废水处理工艺,实现对煤炭资源的合理有效利用,实现节能减排的目的,降低对周围环境的污染,进一步推动煤化工行业的可持续发展
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⑶ 煤矿污水处理厂设计的探讨
为了加强煤矿污水治理,保护水环境,新建矿井非常重视环保建设,并投入了大量的资金。设计部门也对生活污水处理进行了多工艺、多方案比较与探索。针对目前煤矿污水处理中有关建设规模和工艺技术谈一些个人的看法。
1合理确定建设规模
对一个矿井来说,需根据矿井总体规划和排水规划,分期分批地建设污水管网和污水处理厂,要根据水环境保护的目标,分期实施,逐步到位。
(1)目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂,两处征地,重复建设,投资增加,运行能耗高,管理费用高,技术力量分散,吨水处理成本高。一般来说,矿井工业场地和居住区相距不是很远,合建一座一定规模的污水处理厂更合理,考虑从居住区向工业场地排水,管道埋设太深,可在中间设置污水提升泵站,或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式,不但可节省投资,且可大大降低运行成本。
(2)目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率,劳动定员数量较少,而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员,以及随着煤矿的发展,涌进大批的外来人员,使得煤矿的用水量增加,污水量也随之增大。因此,对于新建煤矿污水处理厂的设计,在建设规模时应考虑予留系数。
(3)由于煤矿污水水质水量变化较大,合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑,不使留余地过大,避免增加投资、使设备闲置或低效运行。
2煤矿污水处理设计常用流程
一般来说,不同煤矿对出水的要求差异较大,应根据我国环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。由于生活污水中的氮和磷对水体有富营养化的影响,污水处理要求有脱氮除磷的效果。
煤矿污水水质与一般城市污水性质类似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,处理难度小。
煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多,由于污水中有机物含量太低,在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质,形不成活性污泥,运转不起来。氧化沟污水处理工艺,也存在同样的问题,回流活性污泥回流不起来,致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池,达不到要求的处理目标。
90年代以来污水生物处理新工艺、新技术的研究开发应用取得了很大成就,许多新工艺应运而生,这些新工艺的共同特点是:高效、稳定、节能,并具有脱氮除磷等多功能。较典型的工艺有:
(1)A2/O工艺该工艺是厌氧,缺氧,好氧生物脱氮除磷工艺的简称,是70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发的。
(2)SBR工艺序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。SBR实际上是出现最早的活性污泥法,70年代出现于美国,经过20年的研究开发革新,将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合,成为改良型的SBR工艺。
(3)BAF工艺即曝气生物滤池工艺,是90年代初开发的新型微生物附着型污水处理技术,能同时完成生物处理与固液分离,通过调整滤池结构形式而成为具有脱氮除磷功能的组合工艺。
3BAF工艺处理煤矿污水
3.1工艺流程
曝气生物滤池是最先在欧美发展起来的在欧美和日本等发达国家广为流行,近些年来在我国已有数十家污水处理厂应用。如大连、慈溪、新会、杨凌,在山西的煤矿生活污水处理中也有应用。
该技术综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用。污水从滤池底部进入滤料层,滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气,气水为同向流。在滤池中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化,从滤池上部的出水可直接排出系统。
3.2工艺特点
BAF作为一种膜法污水处理新工艺,与传统活性污泥法和接触氧化法相比,具有以下的优点:
(1)具有较高的生物浓度和较高的有机负荷。曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料,为微生物提供了较佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量(可达10~15g/l),高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大,减少了池容积和占地面积,使基建费用大大
降低。
(2)工艺简单、出水水质好。由于滤料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附作用,使得出水的SS很低,一般不超过15mg/l。因进行周期性的反冲洗,生物膜得以有效更新,表现为生物膜较薄,活性较高。有时即使生物处理发生故障,在短期内其物理作用机理仍可保证高质量的出水。BAF的处理出水不但可以满足排放标准,同时可用于回用。
(3)抗冲击负荷能力强。由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物,其对有机负荷、水力负荷的变化不象传统活性污泥那么敏感,同时无污泥膨胀问题。
(4)氧的传输效率高。曝气生物滤池中氧的利用率可达20%-30%,曝气量明显低于一般生物处理。其主要原因是:
1因滤料粒径小,气泡在上升过程中不断被切割成小气泡,加大了气液接触面积,提高了氧的利用率;
2气泡在上升过程中,由于滤料的阻挡和分割作用,使气泡必须经过滤料的缝隙,延长了其停留时间,同样有利于氧的传质;
3理论研究表明,BAF中氧气可直接渗入生物膜,因而加快了氧气的传输速度,减少了供氧量。
(5)易挂膜、启动快。BAF调试时间短,一般只需7~12天,而且不需接种污泥,采用自然挂膜驯化。由于微生物生长在粗糙多孔的滤料表面,微生物不易流失,使其运行管理简单。BAF在短时间内不使用的情况下可关闭运行,一旦通水并曝气,可在很短时间内恢复正常运行,这一特点说明曝气生物滤池非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。
(6)菌群结构合理。传统活性污泥法中,微生物分布相对均匀,而在BAF中从上到下形成了不同的优势菌种,因此使得除碳、硝化/反硝化能在一个池子中发生。
(7)自动化程度高。由于相关工业技术的发展,一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器及微电脑等产品的出现,使得曝气生物滤池系统运行管理自动化得以顺利实现。
曝气生物滤池系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测,并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短,控制风机的供氧量,做到优化运行,PLC系统对滤池进行自动反冲洗。
(8)脱氮效果好。通过不同功能的滤池组合或同一滤池中的不同功能区分布,使滤池在除碳的同时可进行硝化和反硝化。其原理是通过对两组滤池或同一座滤池内分别人为地造成好氧、兼氧的生物环境,不仅能去除一般有机物和悬浮固体,而且具有较好脱氮功能。
在一级滤池(C/N池)和二级滤池(N池)中的曝气阶段需要不断调节溶解氧水平,使溶解氧达到较高水平(约2~3mgO2/l),而在DN池中使溶解氧达到较低水平(约0.2~0.5mgO2/)。
4BAF工艺的出水回用
众所周知,水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。污水再生利用是提高水资源综合利用率、缓解水资源短缺矛盾、减轻水体污染、实现有限水资源的可持续利用的有效途径之一。煤矿污水经过处理消毒后,可用于绿化、冲洗、工业用水。采用BAF工艺处理煤矿污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,其出水消毒处理后,就可以作为中水回用。
曝气生物滤池工艺具有体积小、占地省、效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便等特点,实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制,经过多个工程实际应用,日趋已经成熟,其出水经消毒处理后可以达到中水回用的标准。据了解,目前我国每处理,1m3污水直接投资在1000元左右,而采用BAF工艺处理则可控制在500元左右,且能节省近4/5的占地面积。煤矿污水水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,BAF工艺比较适用。
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⑷ 请问煤矿废水的成分及其特点,和产生的过程,主要是问废水含有哪些物质,知道的告诉下谢谢
成分有:SS、COD、Fe、Mn等;其中无机元素包括:重金属(汞、镉);有毒半导体元素内(硒、砷);有机物包括:芳容香烃类(萘蒽菲衍生物等致癌物质)。
特点:①、水质水量变化较大;②、污染物浓度偏低;③、污水可生化性好;④、处理难度小。
⑸ 燃煤电厂废水回用处理过程如何
首先你理解错误了,燃煤电厂产生的废水主要是循环冷却水和离子专交换产生的中属水,现在的燃煤电厂已经不用水膜除尘工艺,基本都是干式的静电或者布袋除尘,不会产生那么多含有煤渣的污水,所有的冷却水也不是直接接触都是作为介质间接接触,不会有那么多的煤渣和难降解的化学有机物了,一般冷却水直接经过过滤和冷却可以直接回用,中水基本都可以直接进入市政管网。而且现在的燃煤电厂的的物料堆放都放在室内,很少有含有煤渣的渗滤水产生,如果有也只是经过加药絮凝沉淀过滤就可以排放
⑹ 煤化工废水的特点及处理方法有哪些
煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。
废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。
目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法,生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用,但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差,使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。
因此,要将此类煤气化废水处理后达到回用或排放标准,主要进一步降低CODcr、氨氮、色度和浊度等指标。
⑺ 火电厂废水及废水处理
火电厂废水及废水处理具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
1、火电厂废水的特点和分类
1.1废水的特点
与化工、造纸等工业废水相比,火电厂的废水有以下特点:水质水量差异很大,划分的废水的种类较多;废水中的污染成分以无机物为主,有机污染物主要是油;间断性排水较多。
1.2废水的分类
同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。所以合理的分类是废水综合利用的基础,根据火电厂各类废水的水质水量特点,以处理回用为目标,可以将火电厂的废水分为以下几类:
1.2.1含盐浓度较低的废水。这类废水包括机组杂排水、工业冷却水系统排水、生活污水等。在使用过程中盐的含量不会明显的升高,废水处理不考虑脱盐,废水处理成本低。处理后的水质可以达到或接近工业水的水质标准,可以替代新鲜水源。该类废水是电厂中回用比例较高的废水。
1.2.2含盐浓度较高的废水。水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱和盐而使含盐的浓度提高很多,回用需要脱盐。如反渗透浓排水、离子交换设备再生废水、循环水排污水等。这种废水可以直接用于冲灰、除渣和煤场喷淋。回用必须进行脱盐处理,因脱盐成本较高,目前该类废水回收利用率较低。
1.2.3简单处理可回用的废水。包括含煤废水、冲灰除渣废水。这类废水悬浮物很高,处理工艺以沉淀为主,目的是除去水中的悬浮物。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉,冲灰除渣废水则主要是灰粒。由于组分比较特殊,通常不与其他废水混合处理,而是单独处理后循环使用。
1.2.4不能回用的极差的废水。这些废水所含的成分比较复杂,处理成本很高,但水量较小,一般单独处理后达标排放。例如脱硫废水。还有一些间断废水,如化学清洗废水、空预器烟气侧冲洗废水等都经过处理后达标排放。
2、火电厂废水处理
2.1火电厂冲灰水处理
冲灰水是火电厂主要污水之一,冲灰水中超出标准的主要指标是pH值、悬浮物、含盐量和氟等,个别电厂还有重金属和砷等。冲灰水处理的思路一是减少水的用量,二是废水处理再利用或达标排放。如何处理,发电厂根据环保和经济的双重效果来抉择。具体的一些处理的方法是:
2.1.1浓缩水力除灰。浓缩水力除灰是将原灰水比1:(15—20)降至1:5左右,灰水比例应根据全厂水量平衡及灰场水量平衡综合考虑来确定。实际生产中就是在不影响产量和其他指标的前提下降低灰厂的用水量。浓缩水力除灰既减少厂区水补给量,又减少了水的排放量。可谓是经济环保双赢的好方法。
2.1.2冲灰水中悬浮物去除。冲灰水的悬浮物含量主要与灰场(沉淀池)大小等因素有关。解决冲灰水中悬浮物超标,应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的沉淀时间。
2.1.3冲灰水pH值超标治理。冲灰废水的pH值与煤质、冲灰水的水质、除尘方式及冲灰系统有关。国外一般采用加酸、炉烟CO2处理(降低pH)和直流冷却排水中和等方法。炉烟CO2的处理既减少了CO2向大气的排放又降低了冲灰废水的pH值。炉烟CO2处理的化学反应原理:
CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H++HCO3- H++OH-=H2O
2.1.4冲灰水中氟处理;一般用钙盐沉淀法和粉煤灰法等,钙盐沉淀法处理时要加入氢氧化钙和氯化钙,处理后的pH值达到9~12,且氟浓度仍>30mg/L,达不到废水综合排放标准,还需要加酸降低pH值。粉煤灰处理含氟废水,具有工艺简单、以废治废,氟的去除率达90%上。钙盐沉淀法的离子反应原理:
Ca(OH)2=Ca2++2OH- CaCl2=Ca2++2Cl- 2F-+Ca2+=CaF2↓
H++OH-=H2O
3、火电厂脱硫废水处理
3.1中和
中和处理的主要包括两个方面:一是发生酸碱中和反应,调整pH在6—9之间。二是沉淀部分重金属,使锌、铜、镍等重金属盐生成氢氧化物沉淀。常用的碱性中和剂有石灰、石灰石、苛性钠,酸性中和剂是碳酸钙等。反应原理:
H++OH-=H2O CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2=Ca2++2OH-
NaOH=Na++OH- Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓ Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
3.2化学沉淀
废水中的重金属离子、碱土金属常用氢氧化物和硫化物沉淀法去除,常用的药剂分别为石灰和硫化钠。离子反应原理:
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2=Ca2++2OH-
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓
Na2S=2Na++S2- Cu2++S2-=CuS↓
Zn2++S2-=ZnS↓ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
3.3混凝澄清处理
经过化学沉淀处理后的废水中,含有许多微小的悬浮物和胶体物质,必须加入混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降下来。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等;常用的助凝剂有石灰、高分子絮凝剂等。形成混凝剂的有关化学反应原理:
Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- AlCl3=Al3++3Cl-
FeCl3=Fe3++3Cl- FeSO4=Fe2++SO42-
Fe2++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ Fe2++3H2O=Fe(OH)2↓+3H+
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
4、火电厂化学废水、含油废水处理
4.1化学废水处理
4.1.1酸碱废水处理:先将酸性废水(或碱性废水)排人中和池,然后再将碱性废水(或酸性废水)排人,搅拌中和,使pH值达到6—9后排放。离子反应原理:
H++OH-=H2O
4.1.2无机废水处理:主要污染物为酸或碱、悬浮物、溶解盐等。酸或碱可采用中和法处理,浓度较高时,可回收利用。悬浮物或胶体可采用沉淀、混凝等方法去除。溶解盐主要靠吸附、离子交换、电渗析等方法除去。
4.1.3有机废水处理:是锅炉有机酸洗的废水,利用蒸发池进行蒸发处理。
4.2含油废水处理
含油废水处理有多种处理方法,下面介绍期中的一种——沉淀法。
该法采用薄层沉淀组件的聚结装置,这种装置克服了聚结过滤器每单位体积的分离表面大的缺点,主要优点是当薄板间隙或管径和倾斜角度选择合理时,漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何强制清理。
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⑻ 煤化工污水处理工艺选择
煤化工是减少燃煤污染的有效途径,但气化过程中产生的废水会对环境造成污染。本文针对废水中主要污染物的不同,对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述,并提出了建议。分别介绍了煤化工废水中有用物质的回收,生化处理方法以及深度处理方法。具体介绍了几种对废水进行处理的方法,采用活性炭吸附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。
煤化工废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水,属于焦化废水的一种。水质成分复杂,污染物浓度高。废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质,污染物色度高,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。对煤化工废水的处理,单纯靠物理、物理化学、化学的方法进行处理,难以达到排放标准,往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。因此煤化工废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大橘李余难题。
一、煤化工废水处理技术
1.煤化工废水处理通常可分为一级处理、二圆滚级处理和深度处理。这里的一级、二级处理的划分与传统的城市污水处理的概念上有所不同,这里所述的一级处理主要是指有价物质的回收,二级处理主要是生化处理,深度处理普遍应用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。第一,煤化工废水有价物质的回收。煤化工废水中有机物质的回收一般指的是对酚和氨的回收,常用方法有溶剂萃取脱酚、蒸氨等。其主要包括以下两方面的内容,(1)酚的回收。回收废水中酚的方法很多,有溶剂萃取法、蒸汽脱酚法和吸附脱酚法等。新建焦化厂大都采用溶剂萃取法。对于高浓度含酚废水的处理技术趋势是液膜技术、离子交换法等。(1)氨的回收。目前对氨的回收主要采用水蒸气汽提-蒸氨的方法。污水经汽提,析出可溶性气体,再通过吸收器,氨被磷酸氨吸收,从而使氨与其他气体分离,再将此富氨液送扰顷入汽提器,使磷酸氨溶液再生,并回收氨。
二、煤化工废水处理方法
1.煤化工废水在进行出处理前根据不同的水质特点设置调节池以调节水质水量,设置隔油池或气浮池进行除油,经以上的与处理后可采用下面的方法进一步进行处理。第一,活性污泥法。活性污泥法是采用人工曝气的手段,使得活性污泥均匀分散并悬浮于反应器中和废水充分接触,并在有溶解氧的条件下,对废水中所含的有机底物进行着合成和分解的代谢活动。在活动过程中,有机物质被微生物所利用,得以降解、去除。同时,亦不断合成新的微生物去补充、维持反应器中所需的工作主体——微生物(活性污泥),与从反应器中排除的那部分剩余污泥相平衡。活性污泥法处理的关键是保证微生物正常生长繁殖,为此须具备以下条件:一是要供给微生物各种必要的营养源,如碳、氮、磷等,一般应保持BOD5:N:P=100:5:1(质量比)。煤化工废水中往往含磷量不足,一般为0.6~1.6mg/L,故需向水中投加适量的磷;二是要有足够氧气;三是要控制某些条件,如pH 值以6.5~9.5、水温以10~25℃为宜。另外应将重金属和其他能破坏生物过程的有害物质严格控制在规定范围之内。
2.第二,生物铁法。生物铁法是在曝气池中投加铁盐,以提高曝气池活性污泥浓度为主,充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强氧化生物处理方法。工艺包括废水的预处理、废水生化处理和废水物化处理三部分。预处理包括重力除油、均调、气浮除油;生化处理过程包括一段曝气、一段沉淀、二段曝气、二段沉淀;物化处理工艺流程包括旋流反应、混凝沉淀和过滤等工序。在生物与铁的共同作用下能够强化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用,达到提高处理效果、改善出水水质的目的。生物铁法的生产运行工艺条件包括:营养素的需求、适量的溶解氧、温度和pH 值控制、毒物限量及污泥沉降比等。
三、高新技术处理煤化工废水的研究
1.目前,国内在处理煤化工废水的新技术主要有以下几种
第一,新物化法。新物化法是指在常温下利用废水中有害物质与专门为处理废水而开发的药剂(污水灵)发生反应,经过4 次不同加药处理过程和处理设施,最终实现COD、BOD、NH3-N、SS 均达到排放要求。该技术最大的缺陷是废水中有毒有害物质只是形态的转移,另外该技术的成熟性还需要经工程实践的考验。
2.HSB法处理焦化废水。HSB是高分子均群的英文缩写。目前国内初步试验得出以下结论:HSB耐受废水中有毒有害物质性好;处理后污泥少、出水色度好;加碱量为传统方法的1/3~1/5,运行费用较低,但对种菌特性,生存条件、净化功能尚未完全了解,有待进一步研究与实践。
四、煤化工废水深度处理
1.经过酚、氨回收,预处理及生化处理后的煤化工废水,其中大部分污染物质得到了去除,但某些主要污染指标仍不能达到排放标准,因此需要进一步的处理——深度处理,来使这些指标达到排放标准。第一,活性炭吸附法。煤化工废水经以上步骤处理后COD的去除率效果不是很理想,出水浓度较大,有时高达601mg/L左右,很难达标排放,为使废水达标排放,可使用活性炭降低废水中COD 的浓度。废水处理中活性炭吸附主要对象是废水中用生化法难以降解的有机物或用一般氧化法难以氧化的溶解性有机物,包括木质素、氯或硝基取代的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料、除萎剂、DDT 等。
2.其次,混凝沉淀法。混凝是给水处理中一个重要的处理方法。混凝法可以降低废水的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质等,去除导致富营养化的物质如磷等可溶性无机物,并且它能够改善污泥的脱水性能。具有设备简单,操作简便,便于运行,处理效果好的优点;缺点是运行费用高,沉渣量大。
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