焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過(guò)程中,產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水,是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來(lái)源有三個(gè):一是剩余氨水,它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來(lái)的廢水,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來(lái)源;二是在煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生出來(lái)的廢水,如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過(guò)程中及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。
焦化廢水所含污染物包括酚類(lèi)、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等,是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類(lèi)化合物和苯類(lèi)化合物,砒咯、萘、呋喃、瞇唑類(lèi)屬于可降解類(lèi)有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。
焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L計(jì),氨氮按280mg/L計(jì),則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全國(guó)機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬(wàn)噸,則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮,如果污水不處理,將對(duì)環(huán)境造成多么大的污染。
焦化廠以煤為原料制備焦炭,需要新鮮水補(bǔ)充洗煤、熄焦、冷鼓、鍋爐蒸汽中,會(huì)產(chǎn)生成分復(fù)雜、毒性大的焦化廢水。
焦化廢水主要包括洗煤廢水、熄焦廢水、蒸氨廢水、焦油加工廢水、煤氣終冷循環(huán)水、粗苯分離水、精苯分離水、硫銨廢水及其他廢水。
焦化廢水的處理一般是采用單處理技術(shù)或幾種簡(jiǎn)單工藝技術(shù)的組合。具體是:
1、熄焦廢水
處理方法:微生物處理技術(shù)等。
2、蒸氨廢水
處理方法:好氧生化法、GAC吸附法、Fenton氧化法、粉末活性炭(PAC)吸附等。
3、洗煤廢水
處理方法:洗煤廢水濃縮-壓濾、混凝沉降技術(shù)、電處理技術(shù)、微波處理技術(shù)、微生物處理技術(shù)等。
4、化工廢水
處理方法:活性污泥法、生物強(qiáng)化技術(shù)、超臨界水氧化等。
另外,還有一種是從源頭治理廢水,使廢水的產(chǎn)生逐步減少、最終到零,即焦化廢水減量化技術(shù)。具體是:
1、 粗苯分離水
處理方法:負(fù)壓蒸餾。這樣降低苯的沸點(diǎn),節(jié)省熱量;但同時(shí)采用熱循環(huán)油供熱,減少?gòu)U水產(chǎn)生。
2、 熄焦廢水
處理方法:干熄焦技術(shù)。利用惰性氣體代替水來(lái)熄滅紅焦,減水量0.5t/噸焦炭。
3、 硫銨廢水
處理方法:焦化廠煤氣終冷工序冷凝液的回收利用。硫銨工序補(bǔ)充的軟水最終以剩余氨水的形式存在,利用煤氣終冷工序的冷凝液代替飽和器外來(lái)補(bǔ)充軟水,可以減少焦?fàn)t煤氣的剩余氨水量處置負(fù)荷。
4、 蒸氨廢水
處理方法:導(dǎo)熱油蒸氨技術(shù)。利用270℃左右的導(dǎo)熱油,把蒸氨塔排出的部分廢水加熱成蒸汽,進(jìn)行蒸氨,代替直接蒸汽蒸氨,減水量0.3t/噸焦炭。
1.1水量及水質(zhì)分析
焦化廢水和甲醇廢水污染物種類(lèi)繁多,成分復(fù)雜,從廢水水質(zhì)來(lái)看,處理難度較大的是焦化廢水,其特點(diǎn)是:
1、水量比較穩(wěn)定,水質(zhì)則因煤質(zhì)不同、產(chǎn)品不同及加工藝不同而異;
2、廢水中有機(jī)物質(zhì)多,多環(huán)芳烴多,大分子物質(zhì)多。有機(jī)物質(zhì)中酚、苯類(lèi)、有機(jī)氮類(lèi)、萘等。無(wú)機(jī)物中濃度比較高的物質(zhì)有:NH3-N、SCN-等;
3、廢水中COD較高,可生化性差,屬可生化較難降解廢水;
4、焦化廢水中氨氮含量較高。如不增設(shè)脫氮處理,難于達(dá)到排放要求。
1.2污水處理工藝流程選擇
1.2.1選擇思路
根據(jù)上述進(jìn)出水水量水質(zhì)情況,我方考慮污水處理工藝的選擇須依照如下思路:
(1)根據(jù)本工程污水的水量和水質(zhì),總體思路采用較成熟可靠的處理工藝;
(2)采用有效的預(yù)處理措施,提高廢水的可生化性,降低運(yùn)行成本。
(3)工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。
1.2.2工藝流程選擇
從廢水水質(zhì)指標(biāo)來(lái)看,此廢水宜采用“物化+生化+物化”的處理工藝。物化處理的主要任務(wù)是去除氰化物、硫化物和油類(lèi),保障生化處理的正常進(jìn)行;生化處理的主要任務(wù)是降解廢水中的可生化降解物質(zhì),并進(jìn)行脫氮;生化出水再進(jìn)行物化處理,進(jìn)一步去除廢水中污染物質(zhì),確保達(dá)標(biāo)排放。
但物化和生化處理工藝種類(lèi)較多,各有特點(diǎn),如何因地制宜選擇成熟、可靠、合理的處理工藝,合理布置,降低投資和處理費(fèi)用,是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。
A、預(yù)處理工藝
預(yù)處理包括重力除油、浮選除油、水質(zhì)均化、事故調(diào)節(jié)及分離油的處理與處置等。污水先經(jīng)重力除油除去重油,再經(jīng)浮選除去輕油,蒸氨污水因在蒸氨前進(jìn)行了過(guò)濾,故直接送氣浮池。浮選除油采用部分水溶氣法,并投加化學(xué)藥劑,氣浮池安裝釋放器。脫除了乳化油及浮渣后調(diào)節(jié)池出水進(jìn)調(diào)節(jié)池,進(jìn)行下一步處理。
B、生化工藝
生化法可分為普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法,以及它們的各種變體。其中(1)普通活性污泥法在過(guò)去采用較普遍,但是由于焦化廢水的可生化性差,難以使COD及氨氮達(dá)標(biāo)。即使延長(zhǎng)廢水在好氧池中的停留時(shí)間,也不可能使氨氮達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。(2)A/O法對(duì)氨氮有很好的去除效果,但由于焦化廢水的COD較高,可生化性差,難以使COD達(dá)標(biāo)。(3)SBR法操作復(fù)雜,針對(duì)性不強(qiáng),同時(shí)去除COD和氨氮的效果不好。(4)A2/O法既可以先改善廢水的可生化性,又可以高效地去除氨氮,因此,它非常適合處理焦化廢水,為焦化廢水選擇方案之一。
同時(shí),為了提高COD及氨氮的去除率,處理焦化廢水時(shí)在A2/O后加接觸氧化法或二級(jí)氧化法,即A2/O2。
1.3推薦的工藝流程
根據(jù)以上分析比選,選定該以A2/O2的生化方案為核心的處理工藝,輔之以隔油、氣浮預(yù)處理設(shè)施和混凝沉淀后處理設(shè)施,確保出水達(dá)標(biāo)排放。
1.4工藝流程圖框
1.5工藝流程簡(jiǎn)述
格柵安裝于廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水口,用于截除水體中粗大漂浮物和樹(shù)枝、雜草和碎木、塑料制品廢棄物和生活垃圾等雜質(zhì),達(dá)到保護(hù)機(jī)泵安全運(yùn)行、減輕后續(xù)工藝負(fù)荷的目的。污水經(jīng)格柵自流入集水池,在集水池內(nèi)設(shè)置提升泵,定期將廢水提升至后續(xù)處理工序。同時(shí)設(shè)置事故池,當(dāng)水中氨氮含量超過(guò)正常允許范圍可能對(duì)后續(xù)的生物處理造成危害時(shí),先將廢水送到事故池存放,待正常后,將事故池廢水少量按一定比例混到正常工況排出的廢水中,緩慢處理,以保證厭、好氧工序的正常運(yùn)行。
集水池廢水提升至隔油池進(jìn)行處理,輕油上浮排入集油桶中,重油靠靜壓排入池外集油桶。隔油池出水自流入氣浮裝置,先經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)后,在氣浮裝置內(nèi)可將輕油有效的去除,一部分COD、BOD也得到去除,保證了后面生化處理的正常進(jìn)行。
氣浮池出水自流入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)足夠長(zhǎng)的停留時(shí)間,以保證足夠大的有效容積,并輔之以空氣攪拌裝置,使廢水均質(zhì)均量,便于生物處理的穩(wěn)定。
調(diào)節(jié)池廢水提升至A2/02段,進(jìn)行生化反應(yīng),降解廢水中的有機(jī)物和氨氮。A2/02工藝原理簡(jiǎn)介
A2/02工藝的前身是A2/0工藝,它是在A2/0工藝的后面加二級(jí)好氧法,以進(jìn)一步提高有機(jī)物的去除率和氨氮的硝化率。A2/0是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫(xiě),它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。A2/0工藝核心是在厭氧-好氧工藝(A/O)中間加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的目的。
厭氧段(A段):
廢水首先進(jìn)入?yún)捬醭兀瑥U水中難以降解的芳香族有機(jī)物在厭氧段開(kāi)環(huán)變?yōu)殒湢罨衔?,鏈長(zhǎng)化合物開(kāi)鏈為鏈短化合物。由于焦化廢水中含有大量的喹啉、吡啶和異喹啉等難降解的化合物,設(shè)置厭氧段的目的主要是借用厭氧生物對(duì)多環(huán)類(lèi)化合物的變構(gòu)或解鏈作用,把好氧和兼氧生物難降解的某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)。
缺氧段(A段):
經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)的廢水進(jìn)入缺氧池中,同時(shí)還有一部分通過(guò)好氧處理的硝化液(混合液)回流至缺氧池,在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí),將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛ァ?/p>
好氧段(O段):
在好氧池中,有機(jī)物被微生物生化降解,去除率較高。同時(shí),廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過(guò)硝化后另一部分混合液經(jīng)二沉池進(jìn)行固液分離,清液進(jìn)一步處理后排放,污泥部分回流到厭氧池。
接觸氧化(O段):
為了提高COD及氨氮的去除率,處理焦化廢水時(shí)在A2/0法后加接觸氧化法或二級(jí)氧化法,稱(chēng)為A2/02。
接觸氧化池出水SS較高,經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)沉淀后可達(dá)標(biāo)排放。
1.6污泥處理工藝方案選擇
1.6.1污泥性質(zhì)分析
本污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥主要為生化污泥和化學(xué)污泥。
1.6.2污泥處理工藝方案的比較
污泥是污水處理過(guò)程的產(chǎn)物,是整個(gè)污水處理站的重要組成部分,處理目的在于降低污泥含水率,減少污泥體積,達(dá)到性質(zhì)穩(wěn)定,并為進(jìn)一步處置創(chuàng)造條件。
1.6.3污泥處理總體流程選擇
污泥處理的一般流程為:濃縮→消化→脫水→干化→處置。
考慮到若采用消化處理,需增加消化池、加熱系統(tǒng)、攪拌、沼氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備,投資增加,經(jīng)濟(jì)效益差。因此本設(shè)計(jì)不考慮污泥的消化處理。
1.6.4污泥脫水方式的選擇
目前國(guó)內(nèi)污泥脫水裝置主要有以下幾種形式:
◎ 真空過(guò)濾
真空過(guò)濾脫水機(jī)可以連續(xù)處理,自動(dòng)控制,但其附屬設(shè)備多,過(guò)濾濾布需定期反沖清洗,操作工序復(fù)雜,濾布亦容易堵塞,脫水后污泥含水率高,一般僅用于消化污泥脫水,故本工程不宜采用。
◎ 板框壓濾
板框壓濾脫水效果好,經(jīng)脫水后污泥含水率較低,只能間歇操作。板框壓濾設(shè)備費(fèi)用高,運(yùn)行管理復(fù)雜。
◎ 污泥干化池
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),污泥干化池應(yīng)叫作污泥過(guò)濾場(chǎng),因本污水處理站產(chǎn)生的污泥粘度大,與水不容易分離。另外污泥干化池占地面積大,泥水分離效率較低,污泥清理不方便,故在本工藝設(shè)計(jì)中不予采納。
◎ 帶式壓濾
帶式壓濾機(jī)是目前較為廣泛使用的污水脫水設(shè)備,污泥處理具有效果穩(wěn)定等特點(diǎn)。
◎ 離心脫水機(jī)可連續(xù)封閉運(yùn)行,比較衛(wèi)生,但是單機(jī)電機(jī)功率大。
1.6.5污泥處理與處置方案的確定
綜合上述分析,本工程污泥脫水采用污泥濃縮池濃縮和帶式壓濾機(jī)脫水相結(jié)合的方案。沉淀池剩余污泥全部排入污泥濃縮池,上清液回流至調(diào)節(jié)池,濃縮后的污泥由污泥泵提送至帶式壓濾機(jī)脫水,脫水后污泥含水率為75%~80%左右,泥餅外運(yùn),濾液回流至調(diào)節(jié)池。
2,工藝特點(diǎn)
1、該系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定。
2、該工藝適用于有機(jī)物濃度高、廢水的可生化性差、同時(shí)需脫氮的工業(yè)廢水。
3、該工藝在厭氧段不僅可以在運(yùn)行成本比好氧法相對(duì)較低的情況下去除水中的有機(jī)物,還可以大大改善廢水的可生化性,為后續(xù)的處理做準(zhǔn)備。
4、厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合,能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮的功能。
5、在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行下,絲狀菌不會(huì)大量繁殖,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。
6、運(yùn)行成本相對(duì)較低。
7、缺點(diǎn)是為使硝化液循環(huán),需設(shè)硝化液循環(huán)系統(tǒng)。
注:此產(chǎn)品為非標(biāo)定制產(chǎn)品報(bào)價(jià)僅供參考。
? 2020翰克偲諾水務(wù)集團(tuán)有限公司 ? 蜀ICP備10001335號(hào) ?地址:成都市石羊工業(yè)園益新大道288號(hào)(招商處2樓)
友情鏈接: