焦化废水处理技术与进展学习课件

1、焦化废水处理技术现状及进展杨景亮河北科技大学环境科学与工程学院 2018年5月目 录一、焦化废水的来源及特征二、焦化废水处理进展三、焦化废水处理技术四、问题与对策废水水质特征废水产生量大；成分非常复杂 含有大量芳香族、杂环类等难降解有机物以及氨氮、氰化物、硫化物等无机污染物，对水环境安全构成严重威胁。污染物浓度高 废水中的 COD、NH3 -N 和酚的浓度较高。是一种处理难度较大的工业废水之一。一、焦化废水的来源及特征2012年以前焦化废水普遍采用二级处理方法，即预处理除油和悬浮物，生化处理去除COD和氨氮；处理后的废水允许达标排放或用于湿法熄焦；执行标准钢铁工业水污染物排放标准(GB 134

2、56 1992 )有关焦化废水的排放标准。二、焦化废水处理进展共9项污染因子，涉及焦化7项。二、焦化废水处理进展2012 年以后 2012 年 10 月1 日颁布实施了新的炼焦化学工业污染物排放标准(GB 16171-2012) 。适用范围适用于现有和新建焦炉生产过程备煤、炼焦、煤气净化、炼焦化学产品回收和热能利用等工序水污染物的排放管理；炼焦化学工业企业建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水污染物的排放管理。二、焦化废水处理进展提出了更加严格的要求新建企业 2012 年 10 月 1 日起和现有企业 2015 年 1 月 1 日起执行表2标准值。规定了处理后

3、废水直接排放和间接排放污染物浓度限值；重新核定了单位产品基准排水量。规定了污染物排放监控位置。重要的是：完善了污染物排放因子，在原基础上（7项）增加了：苯并（a）芘、多环芳烃、苯、硫化物、总磷、总氮、BOD，达到14项。使标准更为确切地反映了焦化生产的排污特征。二、焦化废水处理进展14项污染因子二、焦化废水处理进展对焦化废水处理后利用的指标做了规定：用于洗煤、熄焦和高炉冲渣等，水质 pH、SS、CODCr 、氨氮、挥发酚及氰化物应满足表 1 中相应的间接排放限值要求。二、焦化废水处理进展规定了特别排放限值：在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或水环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重水

4、环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，执行表 3 规定的水污染物特别排放限值。二、焦化废水处理进展炼焦化学工业污染物排放标准(GB 16171-2012)完善后的污染因子更加符合焦化行业的排污特征；提出的一些标准要求在后续的10多年中焦化行业水污染方面发挥了重要作用；新标准的实施，推动了焦化行业污染防治技术水平的提升；特别是2013年3月1日实施的焦化废水治理工程技术规范，为焦化行业水污染控制提供了基本的技术保障。二、焦化废水处理进展三、焦化废水处理技术废水处理的基本原则坚持清洁生产原则；焦化废水分类收集、分质处理原则；工艺选择坚持技术先进、投资省、运行成本低原则。基本工艺技术路线预处理生

5、化处理深度处理排放废水后处理典型处理工艺流程三、焦化废水处理技术调节水量，均衡水质，去除油类物质，为后续生化处理提供适宜、稳定的进水条件。预处理隔油池功能：除废水中的浮油类型：平流式隔油池设计参数：HRT不小于1.5h.三、焦化废水处理技术工艺构成单元与设备气浮池功能：分离去除废水中颗粒密度接近或小于水的细小颗粒或 油类物质。类型：加压溶气气浮、涡凹溶气气浮溶气系统溶气水量30%；工作压力：0.30.5MPa气浮池HRT1015min水平流速10mm/s三、焦化废水处理技术调节池功能：调节水量，均衡水质。HRT：16h24h要求：不少于两个独立系统。涡凹气浮机气浮机16个；曝气机主抽转速：14

6、50r/min；隔油池气浮池调节池排放废水预处理工艺流程三、焦化废水处理技术池三、焦化废水处理技术生化处理功能：生物脱酚、脱氰、脱氮及降解 COD （1） 缺氧/好氧(A/O)”活性污泥法脱氮工艺；（2） 缺氧/好氧(A/O)”生物膜法脱氮工艺；（3） 厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)生物脱氮工艺。 活性污泥法生化反应系统设计参数生物膜法生化反应系统设计参数三、焦化废水处理技术二次沉淀池主要设计参数三、焦化废水处理技术后处理功能：进一步去除水中的胶体、细小悬浮物，改善水质。 基本工艺过程污泥废水混合反应出水混凝剂沉淀过滤助凝剂三、焦化废水处理技术混合池功能：使混凝剂迅速、均匀地分散到废水中，使污

7、染物得到有效作用。主要设计参数：混合时间30120s；速度梯度：300s-1 设备类型：涡流混合池机械搅拌混合池静态混合器三、焦化废水处理技术反应池功能：在适当停留时间和搅拌强度下，使小絮体凝聚变大。主要设计参数：反应时间520min；速度梯度G=1070s-1旋流式反应池涡流式反应池三、焦化废水处理技术沉淀池功能：沉降分离废水中的絮体污泥。主要设计参数：停留时间24h；水力负荷11.5m3/(m2h)辐流式沉淀池竖流式沉淀池三、焦化废水处理技术滤池功能：截留废水中悬浮物。设计参数：过滤速度2.54.7mm/s 双层滤料：上层无烟煤，下层石英砂三、焦化废水处理技术深度处理 焦化企业发展干熄焦技

8、术，不再需要熄焦用水，这就使得原来用于湿法熄焦的焦化废水必须寻求新的出路。 焦化企业用水量大，开发出稳定可靠的废水深度处理回用技术，是当前众多焦化企业的迫切需求。深度净化工艺确定原则选择的工艺应适应焦化废水的水质特点及用水对象的水质要求；可有效去除废水中残留的有机污染物。三、焦化废水处理技术湿法熄焦独立焦化企业和干熄焦钢铁联合企业可采用的流程干熄焦的独立焦化企业宜采用的深度净化处理流程三、焦化废水处理技术深度处理工艺高级氧化技术： Fenton试剂氧化法 以H2O2为氧化剂，Fe2+为催化剂处理难降解有机物，具有净化效果好，反应速度快等优点，近年来在废水深度处理中应用较为广泛。 用于焦化废水深

9、度处理的Fenton技术与其他技术的联用包括Fenton-混凝、Fenton-吸附、Fenton-BAF、Fenton-微波、Fenton-超声、微电解-Fenton等。三、焦化废水处理技术臭氧氧化法 是以臭氧为基础开发出多种高级氧化工艺，通过促进HO的产生，更有效地分解水中难降解有机物。在焦化废水深度处理中，对于单独臭氧氧化、臭氧高级氧化和臭氧与其他技术的联用都有研究。 除单独臭氧氧化外，涉及的臭氧高级氧化技术包括O3/H2O2技术、催化臭氧氧化技术、混凝-臭氧氧化技术、臭氧-BAF 和臭氧-生物炭联用技术。 三、焦化废水处理技术生物强化技术： 曝气生物滤池 三、焦化废水处理技术负荷高，出水

10、水质好：容积负荷可在6.0kgBOD/m3.d的负荷下，保持出水在20mg/L，出水可以达到硝化，出水达到或接近生活杂用水水标准；占地面积少：曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处理的1/5-1/10；耐冲击负荷；投资省：BAF系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时该工艺出水水质高。 工艺特点 三、焦化废水处理技术膜生物反应器三、焦化废水处理技术 工艺特点对污染物去除效率高，出水水质良好且稳定，不仅对悬浮物、有机物去除效率高，而且可以去除细菌、病毒等。由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内。生物反应器内微生物浓度高，有效地提高了反应器的容积负荷，降低了污泥负荷。有利于世代周期

11、长、增殖缓慢地微生物充分生长，提高了某些难降解有机物的生物降解效率。膜生物反应器工艺结构紧凑，占地面积小，易于一体化自动控制，运行管理方便。 三、焦化废水处理技术膜分离技术微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等。超滤用于去除大分子，对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。 反渗透用于去除总溶解固体，对二级出水的脱盐率达到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，细菌去除率90%以上。纳滤介于反渗透和超滤之间，其操作压力通常为0.51.0 MPa，纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性，它对二价离子的去除率高达95%以上，一价离子的去除率较低，为40%80%。三、焦化废水处理技术实现污水资源化的先进技术;是污染物浓缩分离过程；工艺简单，适用性强；注重浓水的处理与处置，避免二次污染。透过因素特点三、焦化废水处理技术四、问题与对策存在的问题（1）设计、建设不规范1、隔油池不规范2、缺少气浮池3、调节池1、构筑物结构不规范；2、厌氧池布水不规范3、缺乏必要的在线仪表混合、絮凝设备不规范；（2）监控手段不完善重点控制参数：温度、pH、溶解氧1、污水的pH值监测；2、混凝剂、絮凝剂的定量投加3、设施的运行状态四、问题与对策（3）运行管理不规范1、隔油池浮油清理不及时；2、气浮池运行不正常1、缺氧池浮渣严重；2、好氧池泡沫严重；3、系统加碱缺乏必要的监控手段混