焦化废水处理方法及方案

1、焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十 是一种典型的难降解有机废水。它的超标排放对人类、水产、农作物都摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。目前焦化废水一般按常规方法先进展预处理，然后进展生物脱酚二次处理。但是，焦化废水经上述处理后，外排废水中氰化物、COD 及氨氮等指标仍旧很难达标。针对这种状况，近年来国内外学者开展了大量4 类。生物处理法生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法，常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的氧化为最终产物主要是CO2。非溶解性有机物先被转化为溶

2、解性有机物，然后被代谢和利用11 所示。1 生物处理法根本流程但是承受该技术，出水中的CODCr、BOD5、NH3-N 等污染物指标均难于达标，特别是对NH3-N 污染物，几乎没有降解作用。近年来，人们从微生物、反响器及工艺流程几方面着手，争辩开发了生物强化技术：生物流化床，固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的A/O缺氧好氧法生物脱氮工艺，运行结果说明该工艺运行稳定牢靠，废水 处理效果良好，但是处理设施规模大，投资费用高。上海宝钢焦化厂将原有的A/O 生物脱氮工艺改为A/OO 工艺，污水处理效果优于A/O 工艺2总的来看，生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对理设施规模大，

3、停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件要求严格，废水的pH 值、温度、养分、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶理提出了较高要求。化学处理法催化湿式氧化技术催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下，在催化剂作用下，用空N 和CO2070Zimmerman含氨氮和有机物的焦化废水具有极佳的处理效果3。湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次 处理本钱高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，投资费用高，国内很少将该法用于废水处理。燃烧法20 50 温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让废水中的有机物在炉内氧化，分解成为完全燃烧产物CO和HO 及少许无机物灰分。焦化废水中含有大量NHN

4、 物质，NH在燃烧中有NO 生成， NO 的生成会不会造成二次污染是承受燃烧法处理焦化废水的一个敏感问题。杨元林4等通过争辩觉察,NH3 在非催化氧化条件下主要生成物是N，不会产生高浓度NO 造成二次污染。从而说明，燃烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而，尽管燃烧法处理效率高，不造成二次污染，但是其昂贵的处理费用约为167美元t 5使得多数企业望而却步，在我国应用较少。臭氧氧化法 可除去废水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD 值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。臭氧的强氧化性可将废水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解为氧，不会造成二次污染

5、，操作治理简洁便利。但是， 的深度处理。在美国已开头应用臭氧氧化法处理焦化废水6。等离子体处理技术等离子体技术是利用高压毫微秒脉冲放电所产生的高能电子5 20 eV、紫外线等多效应综合作用，降解废水中的有机物质。等离子体7机物大分子被破坏成小分子，可生物降解性大大提高，再经活性污泥法处理，出水的酚、氰、COD 指标均有大幅下降，具有进展前景。但处理装置费用较高，有待于进一步争辩开发廉价的处理装置。光催化氧化法光催化氧化法是由光能引起电子和空隙之间的反响，产生具有较强反响活性的电子空穴对，这些电子空穴对迁移到颗粒外表,便 其他有机物都有较高的去除率89在焦化废水中参加催化剂粉有效去除。在最正确光

6、催化条件下，把握废水流量为3600 mL/h，就可以使出水COD 472 mg/L 100 mg/L 目前，这种方法还仅停留在理论争辩阶段。这种水处理方法能有效系对光能的吸取，因此，要求体系具有良好的透光性。所以，该方法适用于低浊度、透光性好的体系，可用于焦化废水的深度处理。电化学氧化技术电化学水处理技术的根本原理是使污染物在电极上发生直接电化 学反响或利用电极外表产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还 原转变。目前的争辩说明，电化学氧化法氧化力量强、工艺简洁、不产生二次污染，是一种前景比较宽阔的废水处理技术。Chang 等10 用PbO2/Ti 2 hCOD值从2143 mg/L降到226

7、 mg/ 760 mg/L的NH3-N也被去除。争辩还觉察，电极材料、氯化物浓度、电流密度、pH 值对COD 的去除率和电化学反响过程中的电流效率都有显著影响。梁镇海等11承受Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2 处理焦化废水， 95.8，其电催化性能比Pb 电极优良，比Pb 电极33。化学混凝和絮凝化学混凝和絮凝是用来处理废水中自然沉淀法难以沉淀去除的细 效，常用于焦化废水的深度处理。该法处理费用低，既可以间歇使用也可以连续使用。混凝法的关键在于混凝剂。目前一般承受聚合硫酸铁作混凝剂,对CODCr 的去除效果较好,但对色度、F-的去除效果较差。浙江大学环境争辩所卢建航等12针对上海

8、宝钢集团的焦化废水，开发了一种专用混凝剂。试验结果觉察：混凝剂最正确有效投加量为300 mg/L，最正确混凝F-CN都有很高的去除率,pH 对各指标的去除效果有较大的影响。絮凝剂在废水中与有机胶质微粒进展快速的混凝、吸附与附聚，可以使焦化废水深度处理取得更好的效果13。马应歌等14在一样条件3 种常用的聚硅酸盐类絮凝剂(PASS,PZSS,PFSC)和高铁酸钠(Na2FeO4)处理焦化废水,试验结果说明,高铁酸钠具有优异的脱色功能，优良的COD 沉降速度快、且不形成二次污染。物理化学法吸附法吸附法就是承受吸附剂除去污染物的方法。活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，是最常用的一种吸附剂。活

9、性炭吸附法适用于废水的深度处理。但是，由于活性炭再生系统操作难度大，装置运行费用高，在焦化废水处理中未得到推广使用。1981 年从日本引进了焦化酚氰废水三级处理工艺，但在二期工程中没有再建第三级活性炭吸附装置，以上所述就是缘由之一2。山西焦化集团利用锅炉粉煤灰处理来自生化的焦化废水。生化出口废水经过粉煤灰吸附处理后，污染物的平均去除率为54.7。处理后的出水，除氨氮外，其它污染物指标均到达国家一级焦化厂标准,和A/O 法相近，但投资费用仅为A/O 法的一半15。该方法系统投但是，同时存在处理后的出水氨氮未能达标和废渣难处理的缺点。刘俊峰等16承受高温炉渣过滤,再用南开牌H-103 大孔树脂吸附

10、处520 mg/L、COD 3200 mg/L 的焦化废水,处理出水酚含量0.5 mg/L,COD80 mg/L,到达国家排放标准。黄念东等17争辩了细粒焦渣对焦化废水的净化作用。他们对颗粒大小、pH、溶液滤速等各种因素 对吸附力量的影响因素作了考察，结果显示，含酚30 mg/L 的液体，在4.5 mL/min，pH 22.525的条件下，酚的去除率98。利用烟道气处理焦化废水由冶金工业部建筑争辩总院和北京国纬达环保公司合作研制开发 的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS 后，输入烟道废气中进展充分的道气中的SO2反响生成硫铵18。这

11、项专利技术已在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成 功应用。监测结果说明，焦化剩余氨水全部被处理，实现了废水的零排放，又确保了烟道气达标排放，排入大气中的氨、酚类、氰化物等主要污染物占剩余氨水中污染物总量的 1.04.719。该方法以废治废，投资省，占地少，运行费用低，处理效果好，环用范围。废水循环利用将高浓度的焦化废水脱酚，净化除去固体沉淀和轻质焦油后，送往20。但是此时的污染物转移问题也值得考虑。焦化废水处理工程技术方案一工程概述1、废水水质本工程现有一套处理装置，处理量为200m3/d，需要改建；另外增加马上需要投产的二期工程，建一套废水处理装置，处理废水量为200m3/d400m3

12、/d。表1焦化废水水质 单位为mg/L污染指CODCrNH3-NSSPH备注标原废水350020033092、水质排放要求依据上海市污水综合排放标准二级标准，废水处理后需到达的排放标准如表2 所示：表2 废水处理排放标准 除温度、pH 外，其余单位为mg/L污染指标排放标准CODCr150NH3-NSSpH备注25200690.5二 废水处理工艺1、工艺流程本改扩建工程包括原有系统改造及建两局部。依据上海焦化废水处理的成果，结合原有的废水处理工艺，扩改工程承受A1A2O 生物膜工艺。尽量不转变已有废水处理设施的功能和构造，充分利用已有废水处A/O 系统根底上增加一个厌氧酸化池，即改为A1A2O

13、 生化系统。建一套A1A2O 生化系统，两套系统各担当一半的处理水量。整个废水处理改扩建工程工艺流程图略2、工艺流程说明1从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调整池，调整 稳定性。由于废水的含磷量极少，故在调整池中参加磷养分盐，供给微生物所需的养分。调整池出来的废水由两台泵分别提升至老两套A1A2O 生化系统，在生化处理系统中，废水的降解过程如下： 厌氧酸化段的设置对于简单有机物的转化与去除是格外有利的。因此， 有所提高，为后续反硝化段供给了较为有效的碳源。态氮。另外，由于焦化废水中所含反硝化碳源缺乏，需在缺氧池中参加甲醇作为补充碳源。经过缺氧段的处理，硝态氮被转化为氮气，到达脱氮的目的。

14、同时，废水中的大局部有机物得到了去除，使废水以较低的COD 进入好氧段，这对于好氧段进展的硝化反响是格外有利的。含氨氮较高而COD 较低。因此，在这里进展的主要是硝化反响，在好后，氨氮根本可全部转化为硝酸盐氮硝酸盐氮通过回流至缺氧段，在缺氧段最终转化为氮气后得到有效脱氮，同时，有机物得到进一步的降解，使最终出水COD达标。废水经生化系统处理出来后，经过混凝沉淀池进展泥水分别，在混凝局部投加聚铁，以增加沉淀局部污泥的沉淀性能，并且进一步降低出水COD。二沉池出水接入“北排”管网。从二沉池排出的剩余污泥定时排至污泥浓缩池进展浓缩稳定贮池中，定时由污泥脱水机进展脱水处理。脱水前需参加PAM 与污泥进

15、展絮凝反响，提高污泥脱水效率。污泥脱水后外运处置。4、工艺条件把握进水水质水量依据焦化废水主要来源水质水量的原始统计数据，以及设计方案的规定，进入污水处理系统的废水水质水量必需到达设计要求2废水预处理为降低后续生化处理负荷，减轻有毒物质的冲击负荷，同时为稳定后续生化处理效果，利于操作治理，废水进入系统以前需进展预处理。把握进水COD 含量进水COD 波动过大会对系统运行带来很大冲击。因此，依据设计要求应严格把握进水COD 在设计要求范围内。把握进水水温56焦炉蒸氨废水因水温很高，需经板式冷凝器及雾化冷却器冷却到 38以下再排入调整池。把握进水中油类含量煤气冷凝废水及各处清浊分流的浊水经重力隔油

16、、气浮除油处理30mg/L，使含油量低于影响微生物正常生长的浓度后，再排入调整池。c. 降低氨氮局部蒸氨废水先通过焦化固定氨分解装置，将其氨氮浓度800 mg/L 250 mg/L 后，排入调整池。d. 降低灰分来自“三联供”的废水因灰分较多，需经沉淀除灰后再排入调整池。厌氧酸化池设计参数： 设计流量 210m3/h水力停留时间 5.6 h有效接触时间 5.0 h监测每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类、pHCODcrBOD5NH3-NSSpH、油类、水温。缺氧池设计参数：设计流量 210m3/h水力停留时间 10.5 h有效接触时间 9.1 h甲醇投加甲醇投加功能为补充反硝

17、化碳源。操控甲醇投加装置，调整加药量，满足均匀投加的要求。按每立方0.46kg5%。监测每天分三次取样测试进、出水CODcr、NH3-N、油类。CODcrBOD5NH3-N、SS、酚、氰、pH、溶解氧DO、油类、水温。接触氧化池设计参数： 设计流量 210m3/h水力停留时间 22.1 h有效接触时间 18.4 h纯碱投加纯碱投加功能为补充硝化所需碱度、把握pH 7.58.2 之间。操控纯碱投加装置，调整加药量，满足均匀投加的要求。按每立方1.081kg 10%。回流混合液流量把握通过回流水泵把握接触氧化池回流缺氧池混合液流量。b.监测CODcrNH3-NpHNO2-N、NO3-N。CODcr

18、BOD5NH3-N、SS、酚、氰、pH、溶解氧DO、油类、水温。2、系统单体工艺调试建AAO 生化系统在池型设计上承受钢制环形一体化构造。该构筑物集厌氧酸化池、缺氧池、接触氧化池、混凝池、二沉池于一身，强统具有较佳的稳定性及抗水力冲击负荷和有机冲击负荷及氨氮负荷冲击的力量。设计运行参数如表4 建系统运行设计参数表所示表4建系统设计运行参数表水 池水 池设计流水力停留时有效接触时加药装量量间间置厌氧酸210m3/h5.6h5.1h化池缺 氧210m3/h9.4h8.5h投加甲池醇好 氧210m3/h24.1h20.6h投加纯池碱混 凝池6min反响时间27min投加聚铁沉 淀单格池105m3/h外表负荷0.8m3/m2.h沉淀时间3.2h2 格污泥浓79m3/d30h单池缩池污泥贮79m3/d25.6h单池池注：各池加药方式及加药量比照老系统。回流混合液流量把握缺氧池中正常运行时为兼性微生物，而兼性微生物在低氧条件下， 生长、生殖速度很慢，在溶解氧较高时生长快。通过回流水泵把握接触氧化池回流缺氧池混合液流量。混凝沉淀池投加聚铁投加聚铁的功能为