焦化廢水:定義與處理
焦化廢水,作為一種典型的有毒難降解有機(jī)廢水,是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水。這種廢水含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物,具有高CODcr(化學(xué)需氧量)、高酚值、高氨氮等特點(diǎn),對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
焦化廢水的來(lái)源
焦化廢水的主要來(lái)源有三個(gè):
剩余氨水:在煤干餾及煤氣冷卻過(guò)程中產(chǎn)生,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來(lái)源。
煤氣凈化廢水:如煤氣終冷水和粗苯分離水等。
精制過(guò)程廢水:在焦油、粗苯等精制過(guò)程中及其他場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。
焦化廢水的特性
焦化廢水的水質(zhì)與原料煤的組成、含水量和生產(chǎn)條件(如爐型、爐頂空間溫度、結(jié)焦時(shí)間、化產(chǎn)種類)等密切相關(guān)。其主要特性包括:
組分復(fù)雜:廢水中含有多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,已鑒定出的單種化合物約有500余種。有機(jī)物主要是酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等,其中相對(duì)易降解有機(jī)物主要是酚類化、萘、呋喃、咪唑類,而吡啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等為難降解有機(jī)物。無(wú)機(jī)物主要為氨氮,其余為CN-、S2-、SCN-、Cl-、SO42-以及硅、鈣、鉀、鈉等元素的化合物。
污染物濃度高、毒性強(qiáng):上述提到的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物基本上都是有毒的,并且大多數(shù)污染物濃度都超過(guò)了微生物生存閾值。
生化性差:不降解有機(jī)物含量高,處理難度大。
氨氮含量可控,無(wú)磷:廢水中氨氮含量較高,但磷含量極少。
焦化廢水的處理方法
針對(duì)焦化廢水的處理,有多種方法可供選擇,以下是一些主要方法:
A1-A2-O生化系統(tǒng):
厭氧酸化段:廢水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等雜環(huán)化合物在此段得到較大的轉(zhuǎn)化或去除,為后續(xù)處理提供有效的碳源。
缺氧段:主要進(jìn)行反硝化反應(yīng),將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?,達(dá)到脫氮的目的。同時(shí),廢水中的大部分有機(jī)物得到去除。
好氧段:主要進(jìn)行硝化反應(yīng),將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,同時(shí)有機(jī)物得到進(jìn)一步的降解。
混凝沉淀:在生化系統(tǒng)處理后的廢水中投加聚鐵等混凝劑,進(jìn)行泥水分離,進(jìn)一步降低出水COD。
污泥處理:從二沉池排出的剩余污泥定時(shí)排至污泥濃縮池進(jìn)行濃縮穩(wěn)定處理,然后排入污泥貯池中,由污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理。
聚硅酸鹽絮凝:利用聚硅酸鹽這類新型無(wú)機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑處理焦化廢水,具有電中和及吸附架橋作用,絮凝效果好,且易于制備,價(jià)格便宜。
催化濕式氧化技術(shù):在高溫、高壓狀態(tài)下,使用催化劑將廢水中的氨氮和有機(jī)污染物氧化成無(wú)害物質(zhì)氮?dú)夂投趸寂欧拧?/p>
電化學(xué)氧化技術(shù):使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。
焚燒法:將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中,使水霧全部汽化,讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化分解成為二氧化碳、水和少許無(wú)機(jī)物灰分。
結(jié)語(yǔ)
焦化廢水的處理是一個(gè)復(fù)雜而重要的任務(wù)。隨著煤炭工業(yè)的不斷推進(jìn),環(huán)境安全問(wèn)題日益突出。因此,我們必須對(duì)焦化廢水的處理給予足夠的重視,選擇有效的處理方法,確保廢水達(dá)標(biāo)排放,減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí),我們也應(yīng)積極探索更加高效、環(huán)保的廢水處理技術(shù),為可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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