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    高酚氨煤化工廢水處理技術

    煤化工廢水即煤氣化、煉焦等環節中的廢水,不僅成分十分復雜,而且還含有毒性物質,具有高氨與高酚的特征,是目前降解難度較大的廢水。在實際處理工作中,主要分為3個部分,即預處理、生物處理和深度處理,不同部分均有著重要的作用,而且所用工藝方法也不盡相同,需要分別進行優化和創新。

      1、煤化工廢水預處理

      1.1 除油

      煤化工生產廢水主要含有以下油類物質:焦油、輕質浮油與乳化油。采用微生物無法徹底降解這些油類物質,而且當生化系統中的油類物質實際含量超過30mg/L時,還會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,充分發揮所有處理單元最大化優勢,通常對多方法進行聯合來提高除油效果。比如充分結合溶氣氣浮與尼克尼進行浮選除油,它能將出水的油含量控制在20mg/L以內。

      1.2 酚氨回收

      是指回收并脫除廢水當中的酸性氣體、氨、酚,確保廢水滿足生化處理等方面的要求,這是對煤化工生產中的有機廢水進行處理的重要環節之一。對于從氣化爐中產生的廢水,可先進行脫除酸性氣體與氨降低其pH,然后通過萃取脫除酚,最后進行溶劑回收。酚的回收通過對酸性氣體及氨氣的精餾,對含硫酸氣與氨進行回收,完成氨回收以后,處在游離狀態的氨,其實際含量小于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,烴與懸浮固體實際含量在50μg/g以內,且單元酚的實際含量在20μg/g以內,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,且化學需氧量(COD)實際含量也小于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外循環厭氧技術(external circulation anaerobic process),它能在對廢水水質進行有效改善的基礎上,對部分有機物實施苯?;c羧化,抑制多元酚轉化成苯醌類物質,從而減小后續處理困難度。

      對于BE生物增濃技術(biological enhanced process),則能最大限度發揮出活性污泥與生物膜兩者聯合作用特點與優勢,通過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)脫氮屬分點進水三級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法滿足要求的實際問題,該技術通過對好氧及缺氧進行持續交替運行,實現對有機物降解的有效強化。

      EBA緊急制動輔助系統(Elemental Battle Academy)工藝不僅具有很高的有機負荷,而且組合性較強,無需長時間停留水力。此外,由于占地較少,所以基建投資省,經濟效益十分突出。目前,這一工藝已經得到實際應用,經驗證,COD實際去除率可以達到93%以上,出水完全達標。

      3、煤化工廢水深度處理

      廢水經過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,然而由于存在無法降解去除的有機物,所以會使出水依然無法滿足要求。對此,還應進行深度處理?,F以EBA工藝為例,對深度處理方法進行分析。

      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。實踐表明,通過這套工藝的合理應用,能夠取得很好的效果。

      4、結束語

      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造良好條件,并提高處理效果的重點所在,尤其是酚氨類物質的回收,需要將工程水質實際情況作為依據,選取經濟合理的萃取劑,并制定正確的處理流程,最后還要對生物處理受預處理環節的影響進行綜合評估。

      2)在完成預處理環節后進行生物處理,此時需將重點放在氨氮及酚類等物質的去除上,同時還要具有較高的抗沖擊能力,以滿足復雜多變的生產要求。

      3)為解決生物處理后COD等含量仍較高的問題,往往需要進行深度處理。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行綜合考慮。

      4)在選擇具體的工藝方法時,需要在現有試驗結果與實踐經驗的前提下,深入分析類似工程取得的成果,同時對零排放工藝等是否具有可行性,以及經濟和理性做統籌考慮,從而推進煤化工廢水處理技術未來發展。

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