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三相催化氧化法如何处理焦化废水

发表时间: 2019-09-21 13:12:45

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本文概述了焦化废水​量大、成分复杂、污染物浓度高等水质特点和传统焦化废水处理方法及其缺陷,提出应用三相催化氧化法处理焦化废水这一新途径。并就技术原理和工艺等方面对催化氧化技术处理焦化废水进行了分析,说明利用该技术处理焦化废水不仅在技术上可行,而且据有较好的综合效益。

三相催化氧化法如何处理焦化废水

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本文概述了焦化废水量大、成分复杂、污染物浓度高等水质特点和传统焦化废水处理方法及其缺陷,提出应用三相催化氧化法处理焦化废水这一新途径。并就技术原理和工艺等方面对催化氧化技术处理焦化废水进行了分析,说明利用该技术处理焦化废水不仅在技术上可行,而且据有较好的综合效益。

1焦化废水的来源和特点

1废水的来源

焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为主要来源。蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。剩余氨水是焦化厂重要的酚氰废水源,是含氨的高浓度酚水,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,送往剩余氨水贮槽。

剩余氨水主要由三部分组成:装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。剩余氨水总量可安装炉煤14%。剩余氨水在贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后,称为混合剩余氨水。混合剩余氨水的去向,有的是直接蒸氨,有的是先脱酚后蒸氨,有的是与富氨水合在一起蒸氨,还有的是与脱硫富液一起脱酸菜氨,脱酸蒸氨前要进行过滤除油。

2废水的特点

焦化废水所含污染物包括酚类、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。焦化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。

焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600–900mg/L、氰100mg/L、油50–70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按mg/L计,氨氮按280mg/L计,则每吨焦炭少可产生0。65kgCODcr和0。05kg氨氮,全国机焦产量为7000万吨,则每年可产生45500吨CODcr和3500吨氨氮,如果污水不处理,将对环境造成多么大的污染。

总的来说,焦化废水具有成分复杂,有毒难降解,有机物含量高,氨氮浓度高,水质水量变化大的特点,故普通物化、生化法处除效率低,出水不达标,因此,处理好该废水的关键在于选择有效的处理手段。

2焦化废水的传统处理方法及其缺陷

传统的处理方法主要为活性污染法,还有混凝等物化法。在活性污泥法中,大部分采用鼓风曝气的生物吸附再生工艺。

典型的工艺流程如图1所示:

污水处理技

实践表明,虽然活性污泥法可以去除大部分酚和氰,但对COD和砒咯、萘、呋喃、眯唑、砒啶、咔唑、联苯、三联苯等难降解的有机物的去除效果并不令人满意,出水很难达到排放标准。

为改善出水水质,许多国内焦化厂采用了延时曝气的处理方法。延时曝气虽然可以提高对酚类等易降解物质的去除率,但对喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶、联笨等难降解物的去除效果并不理想。根据张晓建、何苗的研究,当进水COD为1300mg/L时,曝气池水力停留时间为72h的条件下,出水COD仍为246mg/L;说明焦化废水中含大量的难降解物质,仅靠提高曝气时间无法达到排放标准。

目前,国内大中型焦化厂均无法达到国家关于CODcr的排放标准,为使CODcr达到100mg/L以下,常采用强化微生物法,如向曝气池中投加铁盐或活性炭。投加铁盐虽能提高COD去除率,但增加了排泥量,产生污泥处理问题。活性炭吸附法可以达到较高的COD去除率,但活性炭本身价格昂贵,实际运行中每次的活性炭再生损失都超过10%,增加了处理废水的费用。


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