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焦化廢水處理技術(shù)

一、焦化廢水來源及水特征

　　焦化廢水中有機(jī)物成分復(fù)雜，主要的有機(jī)物有CODcr含量2500~4500mg/L;氰化物10~20mg/L;DOD51200~2000mg/L;NH3-N400~1000mg/L;酚150~200mg/L;硫化物6~15mg/L;油分200~1000mg/L，PH6.5~8.5。化廢水的來源是煤高溫裂解得到焦炭和煤氣并在生產(chǎn)過程中回收焦油和苯等副產(chǎn)品的過程。

　　焦化廢水的水質(zhì)特點，一是成分復(fù)雜。按污染物可分為無機(jī)物和有機(jī)物兩大類：無機(jī)物以銨鹽形式存在，有機(jī)物以酚類化合物為主。二是含有大量的難降解的物質(zhì)和有毒有害的物質(zhì)。三是氨氮濃度大且危害大。四是含有危害水體生物和人體的劇毒物質(zhì)以及致癌物質(zhì)。五是焦化廢水BOD/COD的比值約為0.3~0.4，可生化性較差，且在毒物抑制條件下更增加了處理難度。六是脫硫廢液中硫化物和氰化物含量極大。

　　二、焦化廢水的常用處理技術(shù)

　　焦化廢水中含有大量的難以降解的劇毒致癌等有毒有害物質(zhì)，如不經(jīng)處理排放將極大地危害水體生物和人體生命安全。廢水的常用處理方法主要有物理化學(xué)法和生物化學(xué)法，焦化廢水成分復(fù)雜難以用一種方法徹底去除，通常采用物理化學(xué)法與生物化學(xué)法相結(jié)合的工藝。焦化廢水若直接進(jìn)入生化系統(tǒng)對細(xì)菌的沖擊巨大，必須進(jìn)行預(yù)處理。

　　焦化廢水的常用處理技術(shù)按其步驟，可分為預(yù)處理、生化處理和深度處理。預(yù)處理的主要目的是去除廢水中的油，為生化反應(yīng)創(chuàng)造合適的進(jìn)水條件。預(yù)處理構(gòu)筑物主要包括重力除油池、浮選除油池和調(diào)節(jié)池。生化處理法主要有：序批式活性污泥法、生物法脫氮(A/O法)、A2/O法和A2/O2法。其中A2/O2法是在A2/O基礎(chǔ)上發(fā)展來的，是在A2/O的基礎(chǔ)上再加一級生化處理。A2/O2法先通過對角化廢水進(jìn)行預(yù)處理，為后續(xù)反硝化作用提供了高質(zhì)量碳源，為有機(jī)物的高效好氧處理創(chuàng)造了良好條件，再通過進(jìn)行一級完全碳化，二級完全硝化和回流反硝化，最終達(dá)到使COD和NH3-N完全達(dá)標(biāo)的目的。針對焦化廢水的深度處理技術(shù)主要有活性炭吸附技術(shù)、膜技術(shù)、混凝法和電滲析等等。

　　三、焦化廢水的高級氧化技術(shù)

　　以上敘述的幾種常用處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于焦化廢水的預(yù)處理、生化處理和深度處理。并能取得較好的處理效果，但是，處理成本高一直是困擾企業(yè)的一大問題。為此，又探索出一種催化臭氧氧化法技術(shù)來對焦化廢水進(jìn)行深度處理，實踐證明，催化臭氧氧化法技術(shù)具有對生物難降解物質(zhì)分解速度快、氧化能力強(qiáng)、對污染物去除率高等優(yōu)點，更重要的是可以大大降低處理成本。

　　催化臭氧氧化法的主要設(shè)備即可控高級氧化技術(shù)裝置由臭氧發(fā)生器和試驗反應(yīng)器組成。由臭氧發(fā)生器制備臭氧，然后通入到試驗反應(yīng)器內(nèi)，用碘化鉀溶液吸收尾氣。

　　催化臭氧氧化法的流程是：生化出水經(jīng)過生物濾池內(nèi)高活性的微生物在陶粒濾料表面和內(nèi)部微孔中生長繁殖，形成生物膜，有效地吸收水中有機(jī)物作為其新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì)，在缺氧環(huán)境下，進(jìn)行反硝化過程，將污水中的硝態(tài)氮還原為N2而脫除，從而降低水中總氮含量。

　　反硝化生物濾池的出水由泵輸送到多介質(zhì)過濾器進(jìn)行過濾。多介質(zhì)過濾單元能夠?qū)U水中的懸浮物質(zhì)進(jìn)行有效去除，一方面可以為后續(xù)的催化氧化處理達(dá)到保安的作用;一方面避免懸浮物質(zhì)粘附在催化劑的表面影響臭氧與催化劑的接觸，從而降低臭氧催化氧化的效率，多介質(zhì)過濾處理出水由泵輸送到兩級催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行有效處理。然后廢水進(jìn)入催化氧化塔中，催化氧化塔出水再進(jìn)入催化氧化池，臭氧在兩種不同的高效催化劑的協(xié)同作用下氧化、分解水中的難降解有機(jī)物。在兩級臭氧催化氧化作用下，廢水中無法生物降解的有機(jī)物部分被氧化劑氧化為二氧化碳和水得到礦化，部分被轉(zhuǎn)化為小分子、易生物降解的有機(jī)物。催化氧化池出水一部分進(jìn)行回流，作為生化系統(tǒng)的稀釋水和好氧消泡水使用，其余部分進(jìn)入到后續(xù)的曝氣生物濾池，對水中有機(jī)物進(jìn)一步脫除，使廢水得到凈化。

　　四、脫硫廢液無害化處理

　　利用化學(xué)反應(yīng)脫除法對脫硫廢液進(jìn)行無害化處理，是一種理想的脫硫、脫氰方法。但僅僅單一依靠化學(xué)反應(yīng)處理，很難使處理后廢水中CN-濃度達(dá)到目標(biāo)要求。在傳統(tǒng)化學(xué)沉淀處理方法的基礎(chǔ)上，通過將高效混凝技術(shù)與化學(xué)反應(yīng)處理相結(jié)合，并研發(fā)高效脫硫、脫氰、混凝藥劑，形成成套脫氰技術(shù)，實現(xiàn)脫硫廢液的高效脫硫脫氰處理。

　　其具體流程為：排入調(diào)節(jié)池的脫硫廢液，泵壓至投加了脫硫脫氰藥劑的脫硫脫氰反應(yīng)器，反應(yīng)后可去除廢水中大部分的S2-和CN-;從脫硫脫氰反應(yīng)器出來廢水通過pH調(diào)節(jié)進(jìn)入沉降反應(yīng)器，底部沉淀污泥通過臥螺離心機(jī)進(jìn)入污泥儲槽。離心機(jī)頂部出水經(jīng)過轉(zhuǎn)換反應(yīng)器，轉(zhuǎn)為溶解度更低的產(chǎn)物，從而降低藥劑消耗和提高氰化物去除效果，轉(zhuǎn)化后進(jìn)入深度脫氰反應(yīng)器中與深度脫氰藥劑繼續(xù)反應(yīng)，脫除廢水中殘余的CN-。深度脫氰反應(yīng)器底部排泥進(jìn)入臥螺離心機(jī)與沉降反應(yīng)器產(chǎn)生的沉淀污泥進(jìn)行集中處理，頂部出水并入焦化廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行繼續(xù)處理。該污水處理系統(tǒng)均處在集氣系統(tǒng)中，有效地防止了氰化物、硫化氫等以氣體方式外泄。

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