薛紅艷 劉有奇
(永城職業(yè)學(xué)院 河南省永城市 476600)
現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用分析
薛紅艷 劉有奇
(永城職業(yè)學(xué)院 河南省永城市 476600)
煤化工行業(yè)主要業(yè)務(wù)是生產(chǎn)煤化工產(chǎn)品。本文通過對煤化工廢水來源及特點,廢水處理技術(shù)及其應(yīng)用作綜述,促進煤化工企業(yè)能夠運用廢水處理技術(shù)在預(yù)處理、生化處理、回用水處理以及濃鹽水處理之中實現(xiàn)“零排放”。
煤化工企業(yè);廢水處理技術(shù);應(yīng)用;分析
目前,煤化工行業(yè)已取得了良好的發(fā)展,其造成的環(huán)境問題也越來越突出,怎樣有效地對煤化工廢水進行處理成為了社會大眾重點關(guān)注與討論的話題[1]。通過對廢水處理技術(shù)深入研究,運用相應(yīng)的措施減少污染物,并實現(xiàn)再循環(huán)利用,不僅可以提升資源利用率,更可以為煤化工行業(yè)建設(shè)提供可持續(xù)發(fā)展道路[2]。因此,企業(yè)將“環(huán)?!迸c“節(jié)能減排”作為戰(zhàn)略目標(biāo),通過實現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)來保證煤化工行業(yè)的長久性發(fā)展。
煤炭系煤化工藝的主要原料,將煤炭作流程化化學(xué)加工,就得到由煤炭所轉(zhuǎn)化的化學(xué)品、氣體燃料、固體燃料以及液體燃料,從而更有利于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。因為煤化工廢水存在較多的酚(ArOH)和氨(Ammonia),還存在硫化物(sulfides)、苯酚(C5H6O)、焦油(Coal tar)、氰化物(cyanide)等300多種污染物,使煤化工廢水具有很高的毒性,所以煤化工企業(yè)需要對煤化工廢水進行處理,減少環(huán)境污染以及土壤污染。經(jīng)總結(jié),煤化工廢水具有如下特點:①難降解:煤化工廢水存在非常多的難降解有機物,難以被有效分解與處理,如聯(lián)苯(C12H10)、異喹啉(C9H7N)、喹啉(Quinoline)等;②色度及濁度高:煤化工廢水之所以色度、濁度那么高,是因為污染物質(zhì)在煤化工的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中容易產(chǎn)生,經(jīng)與廢水相融而發(fā)生反應(yīng),就會具有深色度生色基團,從而加深廢水色度,處理極為棘手;③污染物多:煤化工的生產(chǎn)工藝龐雜,很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)容易產(chǎn)生污染物,當(dāng)這些污染物集中在廢水中后,加重了廢水的污染程度以及處理難度,只能通過專業(yè)的廢水處理技術(shù)進行干預(yù)。
煤化工廢水中的污染物、毒性物質(zhì)較多,必須通過專業(yè)廢水處理技術(shù)進行處理,常用的廢水處理技術(shù)主要有A/O技術(shù)、A/A/O技術(shù)、SBR技術(shù)、CBR技術(shù)以及UASB技術(shù)等。
2.1 A/A/O技術(shù)
A/O技術(shù)系厭氧/好氧技術(shù)。常以普通活性污泥對廢水進行處理,可實現(xiàn)脫碳與脫氮,原因是普通活性污泥具有微生物,在硝化或反硝化等方面作用顯著,其中也包括氮物質(zhì)與碳物質(zhì)的分離,歷來被煤化工企業(yè)作為分解廢水的主要手段。在實際應(yīng)用中,物化預(yù)處理后運用A/O技術(shù)中的普通活性污泥對廢水作脫碳、脫氮等處理,可將COD濃度降至16%,氨氮(Ammonia nitrogen)濃度降至0.5%。
A/A/O技術(shù)在A/O技術(shù)之上添加厭氧處理段,能夠處理廢水中C12H10、C9H7N、Quinoline等難降解有機物,從而提升廢水分解效果。該技術(shù)主要是將難降解有機物轉(zhuǎn)化為鏈狀化學(xué)物,可進一步分解為斷鏈化學(xué)物,對分解廢水具有重要作用。
2.2 SBR技術(shù)
SBR技術(shù)系序批式活性污泥技術(shù)。該技術(shù)是在普通活性污泥的基礎(chǔ)上進行改良,也能夠處理難降解有機物與氨氮等污染物,目前SBR技術(shù)主要依據(jù)《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[3]處理廢水,可運用活性污泥在廢水中發(fā)生厭氧和好氧反應(yīng),在廢水微生物代謝處理等方面意義非凡。
2.3 CBR技術(shù)
CBR技術(shù)系載體生物流化床技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合于活性污泥法、生物膜法兩種廢水處理原理,可運用隨水自由運動、比重與水相近的生物材料對廢水作生化處理。由于生物填料成本低、體積小、脫碳效果好、負荷沖擊抵抗力強[4],可對廢水進行有效的處理,因此應(yīng)用價值極高。雖然生物填料密度低、填料不佳,但是只要操作人員技術(shù)嫻熟,就完全沒有這些顧慮,仍能夠良好的發(fā)揮生物材料的廢物處理作用。在運用生物材料時,需要應(yīng)用到篩網(wǎng)、風(fēng)管、鼓風(fēng)機等設(shè)備將生物原料吹動,使其能夠深度處理廢水。
2.4 UASB技術(shù)
UASB技術(shù)系上流式厭氧污泥床技術(shù)。該技術(shù)至1977年開發(fā)以來一直沿用至今,通過 UASB技術(shù)中的厭氧生物處理法對廢水進行處理,能夠?qū)⒍鄶?shù)有機物分解為和,可將液體、氣體和固體分離,不僅能夠有效的處理廢水,還能夠?qū)崿F(xiàn)回收資源。
目前,煤化工企業(yè)主要將A/O技術(shù)、A/A/O技術(shù)、SBR技術(shù)、CBR技術(shù)、UASB技術(shù)應(yīng)用于廢水預(yù)處理、生化處理、濃鹽水處理以及回用水處理當(dāng)中,取得了良好的應(yīng)用成果,以下是對各種廢水處理應(yīng)用的總結(jié)。
3.1 廢水預(yù)處理
BDO廢水預(yù)處理的設(shè)計規(guī)模為60t/h。通過對BDO廢水、生產(chǎn)廢水、生活廢水隔離處理,在隔離油性物質(zhì)的基礎(chǔ)上將污水沉淀,并用溶氣氣浮/擴散氣浮(DAF/MAF)處理廢水,當(dāng)處理合格后運送到廢水調(diào)節(jié)池實現(xiàn)廢水預(yù)處理。
3.2 生化處理
BDO廢水需要得到A/O技術(shù)的生化處理,對BDO廢水、生產(chǎn)廢水以及生活廢水深入處理,充分運用A/O技術(shù)分解有機物的能力對BDO廢水進行處理。
3.3 回用水處理
廢水經(jīng)生化處理后,氨氮與COD的濃度極大下降,部分難降解有機物仍殘留于廢水之中,需要給予回用水處理。通過將廢水回用裝置設(shè)置為2600t/h,依次行混凝沉淀、多介質(zhì)過濾、膜分離(包括微濾、超濾、納濾、反滲透)與化學(xué)氧化等處理[5],將難降解有機物充分分解。
3.4 濃鹽水處理
廢水經(jīng)回用水處理后,只有在濃鹽水處理之后才能被再次使用。通過雙模處理得到鹽濃度為3000-25000mg/L的反滲透濃水,并提升廢水鹽含量,然后經(jīng)機械蒸汽壓縮再循環(huán)作蒸發(fā)處理,排出鹽鹵水,等凝結(jié)為固體結(jié)晶送入堆填區(qū),完成埋放處理即能實現(xiàn)廢水零排放。
中國幅員遼闊、物產(chǎn)豐富,唯獨缺乏石油與天然氣,很多煤化工企業(yè)奮而崛起,為全國各省市輸送了大量的化學(xué)品及燃料,可謂是功不可沒。顯然,煤化工行業(yè)在我國絕非僅是占有一席之地,而是眾多行業(yè)的翹楚,其地位之高可想而知。盡管如此,煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,不僅消耗了很多的水資源,而且排放了大量的廢物、污水,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染以及水污染。為此,煤化工企業(yè)在意識到自身的過錯之后,積極的承擔(dān)責(zé)任,試圖改進。因為煤化工企業(yè)的主要業(yè)務(wù)是煤化工產(chǎn)品生產(chǎn),所以煤化工廢水、污水是不可避免的。企業(yè)只能對廢水進行嚴(yán)密的檢測,分析并記錄廢水中的有機物、毒性物質(zhì)、生色基團以及金屬物質(zhì),再通過廢水處理技術(shù)進行處理。處理過程中,靈活使用A/O技術(shù)、A/A/O技術(shù)、SBR技術(shù)、CBR技術(shù)、UASB技術(shù)等廢水處理技術(shù),遵循“物化預(yù)處理”-“生化處理”-“生化處理”的原則[6],作預(yù)處理、生化處理、回用水處理、濃鹽水處理,實現(xiàn)“零排放”。
[1]韓忠明,潘勇延.現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用分析[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2013,06:28-32.
[2]柴振鵬.煤化工廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用分析[J].化工管理,2014,29:272+274.
[3]游建軍,熊珊,賀前鋒.煤化工廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用分析[J].科技信息,2013,02:370+365.
[4]尚盟.淺談現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用[J].現(xiàn)代國企研究,2015,02:170.
[5]翟俊英.煤化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015,27:98-99.
[6]張冬,陳曉峰.煤化工廢水的處理技術(shù)及應(yīng)用[J].當(dāng)代化工,2016,01:70-72.
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1007-6344(2016)10-0072-01