炼厂焦化废水处理论文

2022-04-23

今天小编为大家推荐《炼厂焦化废水处理论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:介绍了利用比热熔比水低的高温活化粉煤灰通过物理吸(脱)附使水中油快速分离、酸活化粉煤灰吸附絮凝进一步处理含油废水。结果表明,对800℃活化粉煤灰吸附含油污水加热2min,油、灰、水能快速分离,对800℃活化粉煤灰进一步酸活化,处理分离后的废水,综合除油率达到95.6%。

炼厂焦化废水处理论文 篇1:

焦化企业污染防治升级改造措施探讨

摘要:本文在炭化室高度4.3米焦炉面临全面淘汰的背景下,结合炼焦化学工业污染物超低排放要求,对焦化企业主要污染物进行了介绍,提出了6.25米以上新(改扩)建焦化企业污染防治重点和污染防治升级改造措施,为建设超低排放标准的焦化企业提供参考。 

关键词:污染防治升级改造 焦化企业

我国是世界上最大的焦化产品生产国,近年来我国焦化产品一直占全球焦化产品的60%以上。焦化行业是我国国民经济的重要组成部分,在经济建设和发展过程中起到了至关重要的作用。随着焦化企业的发展,其所带来的环境污染日益严重,焦化行业已成为大气污染、水污染、土壤污染等方面的重点监控行业。

2018年7月,国务院发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,针对焦化行业的污染问題,提出了提高焦化行业准入条件、加大独立焦化企业淘汰力度等措施,为焦化企业的产业升级和污染治理升级改造提供了方向。随着环保升级力度持续增强,内蒙古地区焦化行业亟需实现淘汰落后产能、焦化技术产业升级、污染治理措施升级等重大改变,从而走出一条低碳、洁净的焦化发展之路,实现绿色转型发展。

一、内蒙古焦化产业转型升级背景

2020年12月30日,《内蒙古自治区人民政府关于印发乌海及周边地区生态环境综合治理实施方案的通知》(内政发[2020]26号)文件发布,该文件对乌海及周边地区生态环境综合治理进行了详细部署,其中涉及乌海及周边地区4.3焦炉关停事项,重点如下:

推进区域焦化产业重组升级。按照“升级存量、做优增量、严控总量“和"以焦为基、以化为主、以化领焦的整体思路,加快调整产业结构。严格控制焦化新增产能,总体规模控制在“十三五”水平,确需新建的焦化项目,产能指标在区域内实行等量置换。用三年时间(2021-2023年)全面淘汰炭化室高度4.3米的焦炉。新(改扩)建捣固焦炉炭化室高度要达到6.25米及以上,必须同步配套下游化产链条、余热余气回收利用项目,促进两化融合,以化产水平的进步推动焦化产业转型升级。新建焦化项目必须配套干熄焦装备,并执行钢铁企业中炼焦化学工业污染物超低排放要求。现有炭化室高度5.5米的焦炉2023年底前全部完成干熄焦和超低排放改造。强化焦化废水深度处理,区域内焦化废水必须全收集、全处理、全回用。(完成时限:2023年12月底)

二、焦化企业主要污染物

(一)大气污染物

焦化企业生产活动开展中,其中主要表现在以下几个类型,其一,粉尘,来源原料精煤运输、配置和粉碎过程,生产过程中会产生一定的粉尘,带来局部污染;其二,烟气,来源于焦炉烟气、炉门逸散气、锅炉烟气、推焦、装煤烟气等。烟气中含有微小颗粒和飘尘,分散性强、污染面广;其三,化学废气,主要是炼焦车间荒煤气泄露和化学气体泄露,其中主要成分包括氨氮化合物与含硫化合物,会产生不同程度上的局部污染,对于人体危害性较强。其四,挥发性有机物,焦化企业VOCs的排放主要集中在焦油装车区、冷鼓工段、粗苯工段、脱硫工段、硫铵工段以及生化工段,排放的废气主要是含有苯、苯并芘、萘、非甲烷总烃、挥发酚、氨、硫化氢等有机化合物。

这些污染受到气候条件作用,逐渐飘散到空气中,导致空气环境恶化,产生严重的空气污染现象,威胁到人们的身体健康。

(二)水污染物

焦化企业生产过程中产生的废水污染严重,主要表现在两方面,一种是清净废水,包括冷却用水和生活用水,主要是来源食堂、循环冷却水排水和锅炉房排水等,此类污染物含量偏低,不会造成严重的水污染。另一种则是工艺废水,其中包括粗苯分离水、剩余氨水、蒸氨废水几种。焦化企业产生的水污染现象主要是来源于第二种工艺废水,工艺废水中包含COD、氨氮、苯类、石油类、BOD、悬浮物等成分。此类废水排放量较大,环境危害大。此类废水排放超标,不可以直接排放,如果泄露将产生严重水污染和土壤污染。

(三)固体废弃物

焦化企业固体废弃物主要是冷鼓工段产生的焦油渣、粗苯工段产生的焦油残渣、蒸氨塔产生的沥青渣、生化水处理工段产生的生化污泥、脱硫工段产生的脱硫废液、烟气脱硫产生的脱硫灰以及废油桶、废矿物油、废铅酸蓄电池、生活垃圾等。

三、污染防治升级改造措施

2023年全面淘汰炭化室高度4.3米的焦炉,新(改扩)建捣固焦炉炭化室高度要达到6.25米及以上,且必须配套干熄焦装备,并执行钢铁企业中炼焦化学工业污染物超低排放要求。

(一)废气治理升级改造措施

1.焦炉烟气治理

配套建设焦炉烟气脱硫脱硝项目,可采用氨法、半干法、干法脱硫;SCR低温烟气脱硝(含除尘设备)等比较成熟的烟气脱硫脱硝工艺,配套余热锅炉,回收烟气余热,节能减耗;二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放浓度达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)超低排放要求(30≤100mg/m3、氮氧化物≤150mg/m3、颗粒物≤15mg/m3)。

2.控制粉尘污染

(1)配套建设煤场全封闭项目,煤在运输过程中可运用PLC自动化配煤控制系统,采用全自动刮板取料机,实现现场无人操作,解决运煤的连续性、大型化作业难题,可有效提高配煤的准确度和均匀性,防尘、节煤,减少大气粉尘污染。

(2)配套建设“管控治”一体化智能平台,通过智能识别生产动态、三维立体网格化监测系统等,对全厂进行全方位实时监控。如:煤棚内,雾炮机时时跟踪移动物监测其周边的粉尘情况,一旦粉尘浓度达到1.5毫克以上,设施就会自动喷淋降尘,有效控制颗粒物的无组织产生;再如:厂区内扬尘监测点均匀分布,装有行车记录仪、GPS定位的道路清扫车定点清扫,只要某处扬尘浓度达到0.7毫克以上,报警、处理。

3.VOCs治理

配套建设全厂的VOCs治理项目(含生化水VOCs治理),可采用吸附、吸收、冷凝、焚烧、氮封、生物处理和引入负压煤气系统等,也可采用其中一种或几种组合的技术方式。

配套建设空气自动监测站,分别在厂区上风侧、下风侧及厂界建设空气自动监测站,实时监测VOCs及空气六参数排放指标。

4.荒煤气治理

配套建设炉头烟收集项目及焦炉空间密封烟尘优化项目,对焦炉机侧、焦侧残余的无组织废气进行收集治理,可做到应收尽收。

(二)废水治理升级改造措施

2023年全面淘汰炭化室高度4.3米的焦炉,新(改扩)建捣固焦项目,必须强化焦化废水深度处理,区域内焦化废水必须全收集、全处理、全回用。

1.生化水处理(配套深度水处理设施)

配套建設生化水处理项目及深度水处理设施,生化可采用A/0法、A/02法、A2/O法、A2/02法等;针对生化处理的污水,增加膜生物反应器技术(MBR)、曝气生物滤池技术(BAF)等深度处理技术,提高出水水质,以达到循环水用水水质要求或超低排放要求。焦化废水处理全部回用,不外排。

2.熄焦水治理

配套建设熄焦水治理项目,干法熄焦检修时使用。建设反应池、沉淀池,通过在反应池里加入混凝剂、活性炭等化学药品,把废水中的有机物变成无机物,最后在沉淀池内,让处理好的上清液流入熄焦池,可实现对熄焦废水的循环使用。

(三)固体废弃物治理升级改造措施

焦油、焦油渣、生化污泥、废油桶、废矿物油、废铅酸蓄电池等固体废弃物均能按照环保要求依法合规处置(按照环评要求自行利用或委托有资质的处置单位进行处置)。目前,焦化行业固体废物利用、处置存在较大困难是脱硫废液。脱硫废液利用、处置在新(改扩)建6.25米以上捣固焦项目中,需改变传统的掺煤炼焦及提盐处置方式,可采用高效脱硫废液及硫泡沫资源综合利用制酸技术,这是一项焦化脱硫废液处理新技术,将脱硫液全部进行综合利用制酸,不需要熔硫和提盐处理,将稀酸综合处理,转化为产品回收。

四、结语

焦化企业会继续坚定绿色发展理念,按照接续推进生态文明建设的要求,全面淘汰4.3米焦炉,从大气、废水、固废治理等方面,全面升级改造污染治理措施,坚持“绿色、低碳、高端、智能”的发展目标,建设超低排放标准的焦化企业,用实际行动为全国焦化产业转型升级发展和生态文明建设作出更大贡献。

参考文献

[1] 杜再旺,干熄焦技术的节能减排及环保分析[J].冶金与材料, 2021(4):77-78.

[2] 范涛,初茉,焦化企业污染防治升级改造措施研究[J].煤炭经济研究,2019(8):40-45.

[3] 内蒙古自治区人民政府,关于印发乌海及周边地区生态环境综合治理实施方案的通知,2020年12月.

作者:张丽娟

炼厂焦化废水处理论文 篇2:

活化粉煤灰在煤焦油加工废水预处理中的应用

摘 要:介绍了利用比热熔比水低的高温活化粉煤灰通过物理吸(脱)附使水中油快速分离、酸活化粉煤灰吸附絮凝进一步处理含油废水。结果表明,对800 ℃活化粉煤灰吸附含油污水加热2 min,油、灰、水能快速分离,对800 ℃活化粉煤灰进一步酸活化,处理分离后的废水,综合除油率达到95.6%。通过对吸附后的粉煤灰再活化,可以多次重复利用,解决了吸附后粉煤灰的去留问题。

关键词:含油废水;活化粉煤灰;吸附;絮凝;再活化

1 概 述

煤焦油深加工过程中产生高浓度含油废水,采用传统污水处理工艺无法将水中油分离出来,进而影响下一段工艺处理,导致处理水质不达标。

煤焦油加工过程中会产生大量的含油废水,该类废水含高浓度的有机物、氰等剧毒物质。其中有机污染物主要为单环活多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚类、萘类、苯胺类、吡啶类、喹啉类,吲哚类等。

这些有机物大多因为带有亲水基团而能溶解在水中,无法通过分层分离。

煤焦油深加工废水主要来自预处理阶段,装置为煤焦油加温静置所脱水、管道吹扫产生的水、生产过程中产生的分离废水、雨水与油品混合产生的废水等。

粉煤灰是热电厂燃煤粉锅炉排放的废弃物,我国电力以燃煤为主,2015年中国粉煤灰产量居世界第一。

粉煤灰主要用于烧砖、筑路、水泥和混凝土的掺合料。

其大部分堆积废弃,这不仅占用了大量土地,而且严重污染了环境。

如何将粉煤灰综合利用,是当今环境科学的重要研究课题。粉煤灰是具有一定活性的球状细小颗粒,对于水中杂质具有较好的吸附性能,对工业废水进行处理可谓以废治废,并且处理废水费用低、效果好。环保科研人员在这方面已做了大量的研究工作,取得了许多令人瞩目的成就[1-4]

寇鹏[5]在研究粉煤灰酸浸正交实验中发现,影响粉煤灰中Al2O3溶出率因素大小顺序为焙烧温度>盐酸浓度>碱灰比>酸浸时间,最佳溶出铝的方案为焙烧温度950 ℃、焙烧时间为3 h、盐酸浓度为0.6 moL/L、酸浸时间为4 h、碱灰比为0.7、反应温度为90 ℃。

夏畅斌等[6]用酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理进行了研究,制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂,将其与PSA絮凝剂配合使用,处理焦化含酚废水。

混凝沉降速度快,污泥体积小,处理废水费用低;SS、COD色度和酚的去除率分别为95%、86%、96%和92%。并研究了粉煤灰混凝沉降机理。

王春峰等[7]用H2SO4活化方法制作活化粉煤灰吸附材料,通过试验发现:

活性粉煤灰处理废水的最佳条件是pH值为7、温度为20 ℃、搅拌时间是10 min。

2 粉煤灰除油机理

粉煤灰颗粒较细且多孔,表面含有金属阳离子活性成分,吸附机理较复杂。

粉煤灰具有吸附作用、接触絮凝、中和沉淀、过滤截留的特性。其中吸附作用包括物理吸附和化学吸附两种特性[8]。

粉煤灰的导热系数λ为0.23[W/(m·K)],比热容c为0.92[kJ/(kg·K)],水的比热容4.2[kJ/(kg·℃)]

含油废水中的油在水中存在形式有游离态油、分散态油、乳化油、溶解油、固体附着油[9],通过自然静置无法将乳化油、溶解油、固体附着油分离。由于粉煤灰相对水的比热容低,所以在加热时粉煤灰上升的温度比水快,当粉煤灰的温度达到或超过水的沸点时,附着在粉煤灰上的水迅速沸腾蒸发,发生爆沸现象。

高温活化粉煤灰在处理含油废水时,由于其表面含有带正电荷的金属阳离子活性成分,能够将带负电荷的小分子油滴包裹起来,起到破乳效果,如图1所示,水中油会被吸附包裹在粉煤灰中,而被沉降在处理水底部。

当对底部粉煤灰加热时,发生爆沸现象,吸附在粉煤灰中的油会被冲出,小液滴油冲出后又相互聚拢形成较大液滴的油,由于油的密度比水低,大液滴油迅速上浮,最终使粉煤灰中的油分分离出至水面。

至此,灰,水,油充分分离,如图2所示。

酸活化粉煤灰是集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂,由于混凝液中含有溶解的絮凝成分如AL3+、Fe3+等其他离子,通过絮凝沉淀,处理溶解油效果更好。

3 实验部分

3.1 原材料及其组成

实验采用陕西东鑫垣化工有限责任公司发电厂飞灰,主要化学成分,见表1。

实验用废水取自陕西东鑫垣化工有限责任公司延迟焦化车间排放至污水处理厂废水。废水水质,见表2。

3.2 粉煤灰的高温活化及酸活化

将350 g粉煤灰放入干锅中,在马弗炉中加热850 ℃,活化时间为3 h,待冷却后即得高温活化粉煤,留作待用。

取25 g活化粉煤灰、100 mL 5 mol/L HCl溶液,放入250 mL烧杯中,置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h,即得酸浸粉煤灰活化液。

3.3 高温活化粉煤灰处理废水实验方法

用HJ-3型数显恒温磁力搅拌器在500 mL烧杯中进行实验。

取500 mL废水,分别加入5、15、25、35、45 g高温活化粉煤灰,控制转速500 r/min,搅拌30 min,静置2 h。

开加热开关,设定温度为90 ℃,观察第一次爆沸时开始计时,加热3 min停止加热。静置一定时间,待灰、水、油分离后取中间水样化验分析。

3.4 酸浸粉煤灰活化液处理废水实验方法

取125 g活化粉煤灰分成五组,每组25 g,放入烧杯中,每组加入100 mL 5 mol/L HCl溶液,置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h,随后将酸浸粉煤灰活化液分别全部倒入到5组25 g高温活化粉煤灰处理过的废水中,调节pH=8,充分搅拌30 min,静置,分别在20、40、60、80、100 min取上清液化验分析,换算浓度。

3.5 吸附后的高温活化粉煤灰再活化实验方法

高温活化粉煤灰处理废水后,通过爆沸方法使灰、水、油三相分离,分离出上层油,将灰水混合物通过真空泵抽滤,得到湿灰,放入干燥箱干燥,取出干燥粉煤灰放入马弗炉加热到800 ℃再活化,加热时间3 h,重复处理废水。

4 结果与讨论

不同投灰量处理含油废水后水中油浓度的变化,如图3所示。

从图3的结果可见,在500 mL废水中随着高温活化粉煤灰加入量的增加,废水中油含量逐渐降低,当加灰量达到25 g以上时,灰中油含量下降已经不明显,此时废水中含油为3 871 mg/L,除油率达到87%。

吸附时间对酸浸粉煤灰混凝液处理含油废水的影响,如图4所示。

从结果可见,随着吸附时间的增加,废水中油浓度逐渐降低,当吸附时间在80 min时,废水油浓度降低到1 208 mg/L, 此时除油率为66.6%。

80 min后废水中油浓度变化已不大。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 浓度为29 283 mg/L含油废水的处理,最终浓度为1 208 mg/L,综合除油率达到了95.6%。

重复高温活化粉煤灰对含油废水除油率的影响,如图5所示。

从图5的结果可以看出,同一份活化粉煤灰重复利用,经过五次800 ℃高温再活化处理,对五份平行废水样中油的去除率逐渐降低,特别是第二次重复活化利用去除率下降很快,这是因为第一次去除时,油滴表面附着较多粉煤灰活性成分,随着油、水、灰三相分离。

一部分活性成分被油带走,因而第二次利用时,粉煤灰的活性度降低,但去除率仍可达到64%。

从第3、4、5次利用开始,水中油去除率下降变缓,去除率在55%左右,这是因为更多的活性成分被油滴带走,化学吸附性能下降,物理吸附性能起主导作用。

5 结 语

800℃高温活化粉煤灰在煤焦油废水处理含油方面有着较好的效果和应用前景,其除油率达到87%,吸附油品后的粉煤灰在水中沉降下来通过加热,爆沸较短时间,不用将整个处理废水加热,就能够使油、水、灰三相分离。

酸浸粉煤灰由于含有絮凝成分的金属离子,能够对水中溶解性油,如酚油等起到较好的吸附作用,当吸附时间在80 min时,废水油浓度降低到1 208 mg/L,此时除油率为66.6%。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 高浓度含油废水的处理,最终浓度为1 208 mg/L,综合除油率达到了95.6%。处理过含油污水的粉煤灰,通过再活化,重复三次使用,最终除油率仍然可达55%左右。

利用高温活化粉煤灰及酸活化处理含油废水可以使污油回炼,提高资源利用率。

用电厂固体废物粉煤灰处理污水,达到“以废治废”的目的,并且生产成本低,处理费用低,解决了吸附后粉煤灰的去留问题。同时,在污油泄漏事故中,给难收集的油撒上活化粉煤灰,吸附完污油后收集起来,可按污水处理方法处理泄漏污油。

参考文献:

[1] 王福瓦,吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京:中国电力出版社,1997.

[2] 黄海彩.粉煤灰基混凝剂的制备及应用研究[J].环境科学,1995.16(2) 47-49.

[3] 周凤鸣.粉煤灰处理含氟工业废水研究[J].环境科学学报,1993,13(2) 199-205.

[4] 于衍真.粉煤灰混凝剂的性能研究[J].环境科学学报,1998,18(4) 431-434.

[5] 寇鹏.镁铝水滑石的制备及在印染废水处理中的应用[D].呼和浩特:内 蒙古工业大学,2010:58.

[6] 夏畅斌.酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理的研究[J].工业水处理, 2000,20(4) 20-24.

[7] 王春峰.活化粉煤灰在造纸废水处理中的应用[J].中国资源综合利用, 2004,(5)9-11.

[8] 李菊萍.破乳-氧化-吸附法处理高浓度乳化含油废水的研究[J].江西 化工,2007,(1),39-40

[9] 李菊萍.破乳-氧化-吸附法处理高浓度乳化含油废水的研究[J].江西 化工,2007,(1),1-2.

作者:丁守军 杨涛 孙春光 张莲莲

炼厂焦化废水处理论文 篇3:

对酚氰废水处理工艺的看法及改进建议

摘要:文章介绍了采用A2/O工艺处理焦化厂酚氰废水的运行情况,以某焦化厂酚氰废水处理站为基础,讨论了在处理过程影响出水水质的主要因素、操作管理经验以及改进建议。

关键词:焦化;酚、氰;A2/O;HRT;深度处理

某100万吨/年焦化厂采用清污分流的方式处理厂区的各类下水。其中,蒸氨废水、煤气水封水、事故水等废水成分复杂,有毒有害污染物浓度高,进入酚氰废水处理站进行处理,处理工艺为国内较为先进的A2/O二级生物处理技术(即厌氧-缺氧/好氧)。在降解废水中酚、氰的同时,也降低其中的COD、氨氮等污染物,处理能力为50m3/h。该处理系统由预处理、生化处理、混凝反应沉淀和污泥浓缩、污泥压滤等工序组成。

1 工艺简介

来自厂内各作业区的高浓度废水,首先进入预处理工序的除油池,利用密度不同去除轻油、重油,再进入浮选系统,利用加压溶气气浮法去除乳化油,最后进入调节池进行水质和水量的调节。调节后的废水进入生化反应阶段,依次经厌氧、缺氧、好氧工序,在去除酚、氰的同时,也有效去除COD、氨氮等有机物,出水进入二沉池,在此进行泥水分离,出水经回流水井一部分进入缺氧给水池吸水井,其余自流进入后混凝沉淀池,再经过投加化学药剂使其中的胶体和细小悬浮物聚集成絮凝体,出水进入过滤给水池送至生物滤池进行过滤后进入处理后水池,一部分出水送至炼焦车间进行熄焦,一部分作为煤场喷洒水,抑制扬尘产生。

剩余污泥和混凝沉淀池排出的污泥进入污泥浓缩装置进行处理。浓缩后的污泥用压滤机脱水,浓缩后的上清液回污水处理系统,泥饼送至备煤车间加工型煤。

2 影响出水水质的主要因素

2.1 进水酚、氰含量的影响

洗涤工段的贫液经脱酸蒸氨后产生的废水即蒸氨废水。另外,还有煤气管道的水封水、一旦发生事故还有事故水等,该类废水中的含酚、氰浓度比较高,酚浓度在800~1000mg/L,氰浓度在20mg/L,当出现事故时,浓度更高,当进水酚浓度控制在700mg/L以下,废水含氰小于18mg/L时,增加水力停留时间后,经处理后的出水含酚、氰浓度均可在0.5mg/L,且但考虑酚氰废水的日常管理及系统的合理运行,一般根据实际将进水酚浓度稀释至200~300mg/L。

进水氰浓度对硝化率影响较大,当氨氮负荷不变,随着氰浓度的增加,硝化率有所下降;当氨氮负荷及氰浓度同时增大,当浓度高到一定范围时,硝化率明显下降。实际运行中,控制氰浓度的同时控制氨氮负荷,氰浓度控制在6~10mg/L,氨氮负荷控制在0.25左右,可保证较好的硝化率。

2.2 污泥回流比的影响

回流污泥是从二沉池底回流到厌氧池,靠回流污泥维持各段污泥浓度,使之进行生化反应。如果污泥回流比太小,各段的生化反应速率较低;回流比太高,A2/O工艺系统中硝化作用良好,反硝化效果不佳,也不利于除磷;如果A2/O工艺系统运行中反硝化脱氮良好,而硝化效果不佳,此时虽然回流污泥中硝态氮含量减少,对厌氧除磷有利,但因硝化不完全造成脱氮效果不佳。

针对污泥回流比的大小对A2/O工艺的影响,企业生产中污泥回流比控制在40%~70%,脱氮除磷效果均

较好。

2.3 混合液回流比的影响

混合液回流比的大小,主要影响脱氮率除磷效果,需要同时考虑脱氮除磷效果和运行费用两个方面。回流比过小,硝态氮在二沉池停留时间长,会发生厌氧反硝化,产生氮气附着在污泥体表,使污泥上浮随水流失,出水SS、COD增高。若回流比过大,工艺运行所需动能增大,成本增高。一般取3~4倍回流水。此时,硝态氮的脱氮率较好,运行费用较低。

2.4 溶解氧的影响

生化过程耗氧主要发生在好氧池和缺氧池。共分为两部分:一部分是有机物转化为H2O、CO2、NH3所需的氧量;另一部分是硝化过程所需氧量。

厌氧池中溶解氧的含量控制在0.2mg/L以下。缺氧池内反硝化菌属于兼性菌,一般溶解氧控制在0.5mg/L以下,可确保脱氮反应顺利进行,当缺氧池内溶解氧高于0.5mg/L时,出水中的NO2-、NO3-增高。一般好氧池溶解氧控制在2mg/L~5mg/L,溶解氧不足无法进行反硝化反应或反应不完全;溶解氧过高,细菌自身会发生氧化分解,并且也影响反硝化反应。

2.5 废水温度的影响

经过长期运行发现,生化过程中,好氧池的温度控制在28℃~35℃之间,缺氧池温度控制在25℃~32℃之间时,微生物活性高,生化效率高,出水水质好。

2.6 水里停留时间(HRT)的影响

HRT越长,各出水指标越低,但当HRT达到一定时间后,COD、氨氮等的浓度无明显变化,根据生产运行的实际情况,该企业A2/O水力停留时间控制在7~10h。通常厌氧段、缺氧段、好氧段的水力停留时间比为1∶1∶(3~4)。

3 存在的问题

3.1 进水水质波动大

在运行中,由于原料煤挥发分、硫分等差别很大,且炼焦工段经常存在工艺调节,导致荒煤气成分波动。此外,化产回收工段的洗涤、脱酸蒸氨等工序也在操作上存在一定的不确定性,所以酚氰废水处理站的进水水质波动较大,甚至某些工艺参数超出指标范围。导致出水水质不稳,曾出现因进水不稳引起污泥死亡、上浮,导致出水悬浮物超标的现象。

3.2 冬夏季节水温温差大

该企业所处区域冬夏平均温差较大,从蒸氨工段至酚氰废水处理工段距离较远,随做管道保温,但冬夏两季进水水温差别大,为尽量保证污水系统水温稳定,需在蒸氨工段维持较高的蒸氨废水温度,造成二段换热器结垢现象明显,清洗频率明显升高。

3.3 部分设备进入大修期

经过长时间运行,该酚氰处理站已出现部分缺氧池填料坍塌损坏,好氧池部分曝气管道、曝气头损坏、堵塞,导致生化效果变差,影响出水水质。

3.4 甲醇投产的影响

甲醇工程在建设中,即将投产,甲醇工段产生的废水将进入该系统一并处理,其中的COD含量在8000mg/L以上,相对酚氰废水而言,属于高浓度易降解的有机废水。对该系统有一定的影响,需将各影响因素考虑全面,为以后处理站的运行调节提供依据。

4 想法与建议

4.1 增加模糊控制系统

建议在该系统增加模糊控制系统,以根据季节、进水水质、水温、溶解氧及出水的COD、氨氮等情况的不同,确定不同的供气量,即确定空气调节阀的开度和鼓风机的开启台数及其转速,保证系统稳定运行,保证出水水质达标。

4.2 增加污水深度处理

干熄焦建设是焦化企业面临的普遍问题,在干熄焦项目建成投产后,酚氰处理站出水将面临不能熄焦,外排又不达标的问题。

建议企业考虑在该酚氰废水处理工艺的基础上增加污水深度处理工艺。经过实地调研某焦化厂污水处理站工艺:A2O+多介质过滤+超滤+树脂吸附+反渗透的深度处理工艺,净水可用作循环水补充水,浓水可用作煤场喷淋。该工艺的产水率可在80%以上,运行成本6元/吨,运行三年来,系统稳定。

参考文献

[1] 赵静,王英武.焦化废水深度处理技术及应用[J].燃料与化工,201l,42(1).

[2] 项忠伟.A2/O工艺浅析[J].科技风,2012,(11).

[3] 李国辉,杨云龙.优势菌共代谢深度处理焦化废水[J].山西建筑,2009,35(9).

作者简介:付会彦(1984—),供职于唐山佳华煤化工有限公司,研究方向:环保技术与管理。

作者:付会彦

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