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        煤化工廢水處理技術探究

        更新時間:2021-03-18 10:35 來源:科學與財富 作者: 趙陽 閱讀:1794 網友評論0

        隨著國家對環境保護重視力度的加大,化工生產企業的廢棄物治理和排放問題也面臨新的要求和挑戰。本文圍繞煤化工廢水處理技術的相關問題進行了探討,供相關人士參考。

        1 引言

        近年來,國家環保力度加大。作為傳統高排放行業之一的化工行業,必須認真貫徹落實好國家的環保政策,跟上行業綠色發展的步伐。對于煤化工企業來說,既是用水大戶,也是廢水排放大戶,在新形勢下,加快提升煤化工廢水的處理工藝技術對于企業來說是十分重要的。

        2 煤化工廢水處理現狀

        煤化工企業生產過程中的化工原料在反應過程中大多需要以水作為介質,因此產生大量的化工廢水。煤化工廢水中含有各種懸浮物、油污、含硫化合物、氨氮化合物、氰、酚類、烷烴類及其他雜環化合物等,廢水的COD值高達20000~40000mg/L,pH在10~11之間,氨氮含量高達6000~8000mg/L,氰化物10~30mg/L。因此,廢水必須經過處理,符合標準后方可進行排放。結合當前的環保政策形勢,廢水零排放已經成為煤化工企業廢水處理的主要目標。但是在實際工作中存在廢水水質波動大、廢水處理系統平衡困難等問題,因此,對煤化工廢水處理技術進行研究是企業工作的重要問題。

        3 煤化工廢水的種類

        煤化工廢水主要有兩類:一類是含鹽廢水。這類廢水的特點是含鹽濃度很高,比如,各種洗滌廢水、循環水系統產生的廢水、除鹽水系統產生的廢水等。另一類廢水是有機廢水。這類廢水的特點是含有較多的COD,含鹽量并不高。有機廢水通常與企業的生產工藝有較大關系,對于不同的煤化工生產工藝,有機廢水的污染物成分也各有不同。

        4 煤化工廢水處理技術

        目前,業內處理技術主要包括預處理技術、生化處理技術以及深度處理技術。其中,生化處理工藝又具體分為A/O、A/A/O、CBR、SBR、UASB工藝。如果煤化工廢水中含有較高濃度的COD、酚類、氨氮化合物以及各種難降解的有機物,通常一般的生化處理工藝很難達到理想的處理效果,因此需要進行反應器和生物菌種的優化,同時在生化處理后還需要進行后續深度處理。深度處理的工藝主要包括混凝技術、膜技術、離子交換技術以及高效反滲透技術幾種。

        4.1 A/O處理工藝

        這一技術是利用普通活性污泥來對廢水進行處理,污泥中的微生物菌類能夠發生硝化和反硝化的作用,以此來使廢水中的碳、氮等物質被分離出來,實現脫碳和脫氮的目的。一般來說,進行預處理之后,利用該工藝能夠使廢水中COD的濃度降到15~16,氨氮的濃度能夠降到0.5左右。

        4.2 A/A/O處理工藝

        該工藝是在A/O處理工藝的基礎上又增加了一個厭氧的處理階段,能夠更好的提升廢水中有機物的分解效率。因此,它是通過強化厭氧處理階段來對廢水中各種難以降解的有機物進行分解,使之轉變為鏈狀的化合物,提升處理的效率。

        4.3 SBR

        該工藝是對A/O工藝的改良和升級,能夠對廢水中的氨氮化合物和有機物進行降解。通過活性污泥中的微生物進行好氧及厭氧反應,利用生物自身的代謝技能來使廢水中的污染物得到代謝和降解,實現廢水的處理。

        4.4 CBR處理工藝

        這一處理工藝是利用生物膜技術和活性污泥技術的有效融合來處理廢水。其中生物填料的選用應該是采用比重與廢水相近的生物填料,使這些填料較易隨著廢水的自由運動而運動,提高他們之間的接觸面積和頻率,進而提升廢水的處理效率。這一技術處理效果優良,占地面積小,而且成本較低,因此受到很多煤化工企業的青睞。但是需要注意的是,生物填料的效能直接決定了這一工藝技術的處理效果,因此在使用時工作人員要配合各種鼓風裝置及曝氣系統來使填料充分發揮作用,提高處理效果。

        4.5 UASB處理工藝

        該工藝是基于厭氧生物處理技術來實現廢水的處理。這種生化處理技術能夠使廢水中的苯類及酚類物質得以有效去除,同時還可以將廢水中的液體和固體分離,為后續的資源回收和再利用提供了便利。但是這一工藝的不足之處是對于一些吲哚類、喹啉類以及咔唑類等難以降解的有機物去除的效果不理想。隨著科技的不斷發展,目前各種生物膜技術以及光電化學技術也在試圖與該工藝不斷滲透和結合,希望能夠在難以降解的有機物處理效率上得到提升。

        4.6 混凝處理技術

        該技術是利用混凝劑來使廢水中的膠體和各種懸浮物凝聚成絮凝體和顆粒,沉降后來去除?;炷夹g包括凝聚和絮凝兩個過程,可以有效降低廢水的濁度和色度,常見的混凝劑有無機的金屬鹽混凝劑和有機的高分子混凝劑兩大類。該技術相對成熟,應用廣泛,但是它的不足之處在于對廢水的pH要求較高。

        4.7 離子交換技術

        該技術是利用廢水離子和離子交換機之間的交換作用,使廢水中的污染物進行分離的原理實現廢水處理的目標。通常的設備有固定床、移動床以及流動床三種類型。采用的離子交換劑包括有機機質和無機質兩類,例如,樹脂、磺化煤屬于有機機質離子交換劑;合成沸石、天然海綠砂屬于無機質離子交換劑。在煤化工廢水處理工藝中,離子交換技術主要適用于含酚類簡單的廢水類型,并且廢水的濃度不能太高。通過離子交換技術能夠實現較好的脫酚效果,利用弱堿性的陰離子交換樹脂吸收廢水中的酚類,實現廢水中脫酚的目標。

        4.8 高效反滲透工藝

        該技術是在離子交換技術的基礎上,廢水中的硬度降低后,采用反滲透裝置去除廢水中的鹽。該技術的應用需要對廢水的酸堿度進行控制,反滲透裝置運行過程需要較高的pH條件。由于廢水中的硅主要是以離子形式存在,因此采用該技術不會對反滲透膜造成污染,具有較好的去除效率。另一方面,水中的有機物在較高的pH條件下會發生弱電離,因此還能夠避免滲透膜發橫有機物和生物污染。該技術水回收率較高,膜抗污染能力也十分突出。

        5 結語

        對于煤化工企業而言,廢水處理技術水平的高低不僅直接關系到企業排放是否符合國家環保要求和排放標準,是否合法合規經營,同時也關系到企業生產過程的能耗高低,影響著企業的經濟效益。煤化工企業及從業人員,必須緊跟行業的綠色化發展步伐,不斷加強煤化工廢水處理工藝技術的分析研究,優化工藝參數,采取廢水處理的有效措施,不斷降低廢水污染物排放,盡可能提高水資源回收和利用率。如此,才能推動煤化工企業加快走上綠色可持續發展道路,才能更好地滿足國家和行業發展的全新要求。

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