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干货|焦化废水深度处置及回用技巧
发布时间:2017-10-20 12:38  作者:信息发布中心

环保网讯:焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水,由于焦化废水中氨氮、酚类及油分浓度高,有毒及生物抑制性物质较多,生化处理难以实现有机污染物的完全降解,对环境造成了严重污染,因此焦化废水是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。

目前,对焦化废水的深度处理技术主要包含:混凝沉淀法、吸附法、高等氧化技术(Fenton氧化、O3氧化、催化湿式氧化等)以及反渗透技术。

混凝积淀法

传统焦化废水的深度处理选用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,卢建杭开发出宝钢焦化废水专用混凝剂M180,处理宝钢生化处理后的污水,出水COD在40~70mg/L,F-浓度为3.0~6.0mg/L,色度为50~100倍,总CN-在0.3~0.5mg/L左右,各指标的均匀去除率COD约为70%、F-约为85%、色度约为95%、总CN-约为85%。

吸附法

吸附法是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。通常采取的吸附剂有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、树脂等。蒋文新等采用混凝沉淀、活性炭吸附以及混凝沉淀+活性炭吸附工艺对焦化厂生化出水进行深度处理,独自混凝沉淀或活性炭吸附均能够将水样中COD浓度降到100mg/L以下,到达国家污水一级排放标准和冷却用水提议标准;对于焦化厂生化出水,煤质炭Ⅰ和果壳炭均表示出良好的吸附效果,并使出水COD<100mg/L,但处理本钱较高,当COD从147mg/L降至100mg/L,采用煤质炭Ⅰ的成本为1.2元/m3。

高级氧化技术

(1)Fenton氧化法

Fenton试剂法是以过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法。Fenton试剂是一种强氧化剂,反映中发生的•OH是一种氧化才能很强的自由基,能氧化废水中有机物,从而下降废水的色度和COD值。许海燕等人在生化处理后的焦化废水中加入Fenton试剂,之后又参加絮凝剂FeCl3和助凝剂PAM,过滤除去废渣,处置后水样中的COD从223.9mg/L降至43.2mg/L。

(2)臭氧氧化

臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反应,可除去废水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。刘金泉等人分离用O3、H2O2/O3及UV/O3对焦化生化出水进行深度处理,接触时间40 min,溶液pH 8.15,反应温度25℃,在此条件下废水COD及UV254的去除率最高可达47.14%和73.47%,COD可降至67mg/L。臭氧是一种高效清洁的氧化剂,但臭氧发生器耗电量大,运行及投资费用高,在自来水厂做为消毒设施使用较多,但在工业废水处理中应用较少。

(3)电化学氧化技术

电化学氧化处理技术的根本原理是使污染物在电极上产生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。李玉明等人采用三维电极固定床技术对焦化废水进行深度处理的试验研究,研究成果表明,在槽电压为12V,液体催化剂量为1500mg/L、反应时间为60min、pH为3的条件下,COD去除率可达62%。在三维电极电解体系中以及在酸性和碱性条件下,都能产生活性中间体H2O2,但是在碱性前提下,Fe2+很快便生成絮体,影响了其进一步与H2O2生成Fenton试剂的反应,导致随着pH的增大,COD去除率浮现逐渐降低的趋势。总体来说,该办法仍处于摸索阶段。

(4)光催化氧化法

光催化氧化法是由光能引起电子和缝隙之间的反应,产生拥有较强反应活性的电子(空穴对),这些电子(空穴对)迁徙到颗粒表面,便可以参加和加速氧化还原反应的进行。光催化氧化法对水中酚类物质及其余有机物都有较高的去除率,且能耗低,有着很大的发展潜力。目前,这种方法还仅停留在实践研究阶段。

反渗透技术

反渗透是一种以压力为推动力的膜分别过程。用水泵给含盐水溶液或废水施加压力,以克服天然渗透压及膜的阻力,使水透过反渗透膜,将水中溶解盐和污染杂质阻拦在反渗透膜的另一侧。周红等人采用MBR+RO的工艺对焦化废水生化出水进行了深度处理,结果显示产水COD<10mg/L,脱盐率达到90%以上。

反渗入技巧只是对废水中的污染物进行了稀释,对污染物并没有分解去除的作用,产生的浓水通常得不到妥善的解决,而且应用中由于进水的水质不同,膜极易受到污染,因此在工业废水处理中应当谨慎使用。

延伸阅读:

污水处理技术篇:焦化废水深度处理技术及工艺现状

焦化废水深度处理的臭氧催化氧化技术

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