高酚氨煤化工廢水處理技術(shù)
煤化工廢水即煤氣化、煉焦等環(huán)節中的廢水,不僅成分十分復雜,而且還含有毒性物質(zhì),具有高氨與高酚的特征,是目前降解難度較大的廢水。在實(shí)際處理工作中,主要分為3個(gè)部分,即預處理、生物處理和深度處理,不同部分均有著(zhù)重要的作用,而且所用工藝方法也不盡相同,需要分別進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng )新。
1、煤化工廢水預處理
1.1 除油
煤化工生產(chǎn)廢水主要含有以下油類(lèi)物質(zhì):焦油、輕質(zhì)浮油與乳化油。采用微生物無(wú)法徹底降解這些油類(lèi)物質(zhì),而且當生化系統中的油類(lèi)物質(zhì)實(shí)際含量超過(guò)30mg/L時(shí),還會(huì )對其降解效果及氧的轉移造成直接影響,所以應在預處理過(guò)程中做好除油。
目前應用較多的是氣浮除油,為防止不同方法應用局限性,充分發(fā)揮所有處理單元最大化優(yōu)勢,通常對多方法進(jìn)行聯(lián)合來(lái)提高除油效果。比如充分結合溶氣氣浮與尼克尼進(jìn)行浮選除油,它能將出水的油含量控制在20mg/L以?xún)取?/p>
1.2 酚氨回收
是指回收并脫除廢水當中的酸性氣體、氨、酚,確保廢水滿(mǎn)足生化處理等方面的要求,這是對煤化工生產(chǎn)中的有機廢水進(jìn)行處理的重要環(huán)節之一。對于從氣化爐中產(chǎn)生的廢水,可先進(jìn)行脫除酸性氣體與氨降低其pH,然后通過(guò)萃取脫除酚,最后進(jìn)行溶劑回收。酚的回收通過(guò)對酸性氣體及氨氣的精餾,對含硫酸氣與氨進(jìn)行回收,完成氨回收以后,處在游離狀態(tài)的氨,其實(shí)際含量小于50mg/L,再采用萃取塔連續逆流萃取工藝,使用DIPE二異丙基醚(DIPE)及甲基異丁基酮(MIBK)等作為萃取劑,完成酚回收以后,烴與懸浮固體實(shí)際含量在50μg/g以?xún)?,且單元酚的?shí)際含量在20μg/g以?xún)?,其多元酚萃取率可以達到83%,總酚去除率可達到93%,之前加入的DIPE或MIBK的回收率可達95%以上。最終稀酚水中游離氨含量小于50mg/L,且化學(xué)需氧量(COD)實(shí)際含量也小于3500mg/L,達到生物處理的要求。
2、煤化工廢水生物處理
如前所述,在預處理過(guò)程中以氮氣為主要氣源能防止空氣預氧化,從而使生化處理達到良好效果。對于EC外循環(huán)厭氧技術(shù)(external circulation anaerobic process),它能在對廢水水質(zhì)進(jìn)行有效改善的基礎上,對部分有機物實(shí)施苯?;c羧化,抑制多元酚轉化成苯醌類(lèi)物質(zhì),從而減小后續處理困難度。
對于BE生物增濃技術(shù)(biological enhanced process),則能最大限度發(fā)揮出活性污泥與生物膜兩者聯(lián)合作用特點(diǎn)與優(yōu)勢,通過(guò)對各項參數的針對性控制,能在溶解氧相對較低的情況下,減小酚的有害性,并完成對有機物的有效去除。
A/O(anoxic/oxic)脫氮屬分點(diǎn)進(jìn)水三級A/O工藝,能根據降解廢水有機物與氨氮基本需要,對回流比進(jìn)行靈活的調整。對于BE生物增濃后出水氨氮及有機物碳氮比無(wú)法滿(mǎn)足要求的實(shí)際問(wèn)題,該技術(shù)通過(guò)對好氧及缺氧進(jìn)行持續交替運行,實(shí)現對有機物降解的有效強化。
EBA緊急制動(dòng)輔助系統(Elemental Battle Academy)工藝不僅具有很高的有機負荷,而且組合性較強,無(wú)需長(cháng)時(shí)間停留水力。此外,由于占地較少,所以基建投資省,經(jīng)濟效益十分突出。目前,這一工藝已經(jīng)得到實(shí)際應用,經(jīng)驗證,COD實(shí)際去除率可以達到93%以上,出水完全達標。
3、煤化工廢水深度處理
廢水經(jīng)過(guò)有效的預處理和生物處理后,所有污染物都能得到有效降解,然而由于存在無(wú)法降解去除的有機物,所以會(huì )使出水依然無(wú)法滿(mǎn)足要求。對此,還應進(jìn)行深度處理?,F以EBA工藝為例,對深度處理方法進(jìn)行分析。
對EBA工藝而言,其深度處理主要采用以下流程:沉淀→氧化→BAF處理。實(shí)踐表明,通過(guò)這套工藝的合理應用,能夠取得很好的效果。
4、結束語(yǔ)
基于分析研究結果,可得出以下結論:
1)預處理是為后續生物處理創(chuàng )造良好條件,并提高處理效果的重點(diǎn)所在,尤其是酚氨類(lèi)物質(zhì)的回收,需要將工程水質(zhì)實(shí)際情況作為依據,選取經(jīng)濟合理的萃取劑,并制定正確的處理流程,最后還要對生物處理受預處理環(huán)節的影響進(jìn)行綜合評估。
2)在完成預處理環(huán)節后進(jìn)行生物處理,此時(shí)需將重點(diǎn)放在氨氮及酚類(lèi)等物質(zhì)的去除上,同時(shí)還要具有較高的抗沖擊能力,以滿(mǎn)足復雜多變的生產(chǎn)要求。
3)為解決生物處理后COD等含量仍較高的問(wèn)題,往往需要進(jìn)行深度處理。而對深度處理而言,除了要重視出水的各項指標,還應對成本等條件進(jìn)行綜合考慮。
4)在選擇具體的工藝方法時(shí),需要在現有試驗結果與實(shí)踐經(jīng)驗的前提下,深入分析類(lèi)似工程取得的成果,同時(shí)對零排放工藝等是否具有可行性,以及經(jīng)濟和理性做統籌考慮,從而推進(jìn)煤化工廢水處理技術(shù)未來(lái)發(fā)展。(來(lái)源:伊犁新天煤化工有限責任公司)