焦化廢水深度處理技術分析
摘要：隨(sui)著人(ren)類社會的發展，水(shui)(shui)(shui)資源也呈現(xian)愈發的緊張，是人(ren)類面臨的重要(yao)(yao)(yao)問題。其中(zhong)(zhong)，焦化(hua)(hua)(hua)企(qi)業(ye)就需(xu)要(yao)(yao)(yao)處(chu)理(li)好關于水(shui)(shui)(shui)的問題，一(yi)方面在(zai)焦化(hua)(hua)(hua)企(qi)業(ye)運營過(guo)程中(zhong)(zhong)，需(xu)要(yao)(yao)(yao)不(bu)斷地補充(chong)新水(shui)(shui)(shui)進行(xing)冷卻循(xun)環、鍋爐補水(shui)(shui)(shui)。另一(yi)方面還需(xu)要(yao)(yao)(yao)進行(xing)處(chu)理(li)高濃(nong)度(du)焦化(hua)(hua)(hua)廢水(shui)(shui)(shui)，能(neng)夠針對污(wu)染的水(shui)(shui)(shui)做出(chu)處(chu)理(li)，從(cong)而(er)保護環境，實(shi)現(xian)可(ke)持續發展。因此(ci)，采用(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)深(shen)度(du)處(chu)理(li)技術就能(neng)夠處(chu)理(li)以上問題，從(cong)而(er)能(neng)夠實(shi)現(xian)節約水(shui)(shui)(shui)資源，提升水(shui)(shui)(shui)的使用(yong)(yong)效(xiao)率。其中(zhong)(zhong)，在(zai)污(wu)水(shui)(shui)(shui)深(shen)度(du)處(chu)理(li)系統(tong)中(zhong)(zhong)，主(zhu)要(yao)(yao)(yao)采用(yong)(yong)高效(xiao)澄(cheng)清+過(guo)濾(lv)+超濾(lv)+反滲透處(chu)理(li)工藝；廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)系統(tong)采用(yong)(yong)高效(xiao)澄(cheng)清+生化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)+反滲透處(chu)理(li)工藝。在(zai)該系統(tong)的作用(yong)(yong)下，就能(neng)夠實(shi)現(xian)廢水(shui)(shui)(shui)的循(xun)環使用(yong)(yong)，從(cong)而(er)在(zai)焦化(hua)(hua)(hua)企(qi)業(ye)中(zhong)(zhong)提升水(shui)(shui)(shui)的利用(yong)(yong)效(xiao)率，達到節能(neng)增效(xiao)的作用(yong)(yong)。
關鍵詞：焦化廢(fei)水(shui)；深(shen)度處理技術；節約水(shui)資源
一、生化法
1.1曝氣(qi)生物(wu)濾池
曝氣(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)濾池(chi)(BAr)在(zai)焦(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)廢(fei)(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中(zhong)主要應用在(zai)常規生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理(如(ru)A／O、A70)之(zhi)后(hou)。采(cai)用缺氧、好(hao)氧兩級(ji)(ji)(ji)升流(liu)式曝氣(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)濾池(chi)(UBAF)對(dui)某焦(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)廠二級(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)出水(shui)進行(xing)深(shen)度處(chu)理，結果(guo)表明，在(zai)最佳實(shi)驗條件下，出水(shui)COD和(he)氨氮分別達(da)到(dao)《污(wu)水(shui)綜合排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)》(GB8987--1996)的(de)二級(ji)(ji)(ji)和(he)一(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(下文中(zhong)如(ru)提到(dao)排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)不做說(shuo)明時均指此國標(biao))。BAF技術(shu)在(zai)焦(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)廢(fei)(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中(zhong)已有工程應用。某焦(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)公(gong)司對(dui)酚氰廢(fei)(fei)水(shui)采(cai)用了(le)MO—BAF的(de)處(chu)理工藝，其中(zhong)BAF對(dui)COD和(he)氨氮的(de)去(qu)除(chu)率分別為20％和(he)50％，處(chu)理出水(shui)達(da)到(dao)國家一(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)的(de)要求。BAF前(qian)增加混凝氣(qi)浮(fu)(fu)可有效去(qu)除(chu)污(wu)水(shui)中(zhong)的(de)懸浮(fu)(fu)物(wu)，進而可提高(gao)曝氣(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)濾池(chi)的(de)運行(xing)周期，減少反沖洗次數。
1.2膜生(sheng)物反應器
膜生(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)(MBR)在焦(jiao)化(hua)廢(fei)水(shui)(shui)深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)中(zhong)也(ye)用(yong)在常規生(sheng)(sheng)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)之后(hou)，起(qi)到生(sheng)(sheng)化(hua)后(hou)處(chu)(chu)理(li)(li)和反(fan)滲(shen)透預處(chu)(chu)理(li)(li)的雙重(zhong)作用(yong)。70m3／h的焦(jiao)化(hua)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)項目采(cai)用(yong)的是“MO+MBR”工(gong)藝(yi)(yi)，當生(sheng)(sheng)化(hua)進水(shui)(shui)COD<200mg／L時，經MBR處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)出水(shui)(shui)COD≤85mL，BOD5≤20mL。MO工(gong)藝(yi)(yi)后(hou)接MBR進行(xing)了焦(jiao)化(hua)廢(fei)水(shui)(shui)的深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)研究，結果表明(ming)，MBR處(chu)(chu)理(li)(li)高(gao)效(xiao)穩(wen)定，廢(fei)水(shui)(shui)的急性毒(du)性大大降低；膜污(wu)(wu)染(ran)主(zhu)要由污(wu)(wu)泥(ni)上(shang)清(qing)液的膠體成(cheng)分(fen)造成(cheng)，物(wu)理(li)(li)清(qing)洗可去除膜表面的顆粒(li)物(wu)，但長期(qi)運行(xing)造成(cheng)的嚴(yan)重(zhong)膜污(wu)(wu)染(ran)只能由化(hua)學清(qing)洗來消除。
在傳統生化(hua)處理后(hou)直(zhi)接(jie)加(jia)MBR或(huo)BAF對焦化(hua)廢水(shui)進行深度處理，處理效果有時并不理想，這是因為焦化(hua)廢水(shui)經過HRT長達數十至上百小時的(de)(de)生化(hua)處理后(hou)，出水(shui)中可生物降解的(de)(de)有機物濃度很(hen)低，可生化(hua)性很(hen)差(cha)。因此可在BAF或(huo)MBR前增加(jia)高(gao)級氧化(hua)等工藝來(lai)提高(gao)廢水(shui)的(de)(de)可生化(hua)性。
二、物理化學法
2.1混(hun)凝沉淀法
混凝(ning)沉淀(dian)法是通過(guo)在廢水(shui)中(zhong)(zhong)加入混凝(ning)劑(ji)、絮凝(ning)劑(ji)使廢水(shui)中(zhong)(zhong)難(nan)以(yi)沉淀(dian)或過(guo)濾的(de)污染(ran)物通過(guo)吸附、架橋和(he)網捕等作用使其(qi)集結成較大的(de)顆粒，再通過(guo)沉淀(dian)去除的(de)方(fang)法，本(ben)方(fang)法在焦(jiao)化廢水(shui)的(de)深度處理(li)中(zhong)(zhong)主要用于去除二級處理(li)中(zhong)(zhong)微生物未能降解的(de)有機物，氮(dan)磷等溶(rong)解性(xing)無機物。常用的(de)混凝(ning)劑(ji)有聚(ju)合硫酸鐵(PFS)、聚(ju)合氯(lv)化鋁(PAC)和(he)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(PAM)等。
2.2吸(xi)附法
吸附法是利用(yong)吸附劑的吸附作用(yong)去除廢(fei)水中(zhong)污染物(wu)的方法。吸附法對焦化廢(fei)水中(zhong)的氨氮、氰化物(wu)、環境危害大的持久(jiu)性(xing)有(you)機物(wu)均有(you)很好(hao)的去除效果(guo)。在焦化廢(fei)水深(shen)度(du)處理中(zhong)常用(yong)的吸附劑有(you)活(huo)性(xing)炭(tan)、粉(fen)(fen)煤灰(hui)(hui)(包括爐灰(hui)(hui)、熄焦粉(fen)(fen))、煤粉(fen)(fen)、鋼渣、膨潤土(tu)、硅藻土(tu)、沸石(shi)以(yi)及大孔樹脂。其中(zhong)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附在工(gong)業廢(fei)水中(zhong)的應(ying)用(yong)研究較為深(shen)入，但是因價格昂貴，回收困難;近些年(nian)大孔樹脂以(yi)其吸附容量高、再生容易等特點吸引了廣(guang)泛研究。
2.3膜分離法
膜(mo)分(fen)離法作為(wei)(wei)重要的(de)廢(fei)水深(shen)度(du)處(chu)理技術，主(zhu)要包括(kuo)微濾(lv)、超(chao)(chao)濾(lv)、納濾(lv)和(he)反滲(shen)透。處(chu)理過程中基本(ben)無相變化(hua)，可以(yi)在常溫下操作，且具(ju)有效率高、能耗低、投資小、操作簡單等特點，成為(wei)(wei)當前(qian)(qian)焦化(hua)廢(fei)水深(shen)度(du)處(chu)理的(de)研究熱(re)點之(zhi)一，目(mu)前(qian)(qian)膜(mo)分(fen)離法在焦化(hua)廢(fei)水深(shen)度(du)處(chu)理中的(de)應用通常是超(chao)(chao)濾(lv)(UF)+反滲(shen)透(ＲO)或超(chao)(chao)濾(lv)(UF)+納濾(lv)(NF)組合工藝。
三、焦化廢水深度處理技術的發展策略
3.1各(ge)種傳統焦化廢水深度處(chu)理方法的對比(bi)研(yan)究
焦化(hua)(hua)廢水深度處理的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有(you)：二氧化(hua)(hua)氯(lv)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、臭氧氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、濕式催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、超聲波空化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、多(duo)(duo)介質過(guo)濾(lv)(lv)法(fa)(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)學絮凝(ning)法(fa)(fa)(fa)(fa)、活性炭吸(xi)附法(fa)(fa)(fa)(fa)、BAF法(fa)(fa)(fa)(fa)、MBR法(fa)(fa)(fa)(fa)、超濾(lv)(lv)技術(shu)(shu)、納濾(lv)(lv)技術(shu)(shu)、反滲透技術(shu)(shu)等(deng)等(deng)。各種處理方(fang)面(mian)的(de)優(you)劣勢對比如下表(biao)。不同的(de)處理工(gong)藝各有(you)優(you)缺點，根據企業(ye)的(de)實際情況選擇才合(he)理。建議先采用(yong)混凝(ning)沉淀或(huo)多(duo)(duo)介質過(guo)濾(lv)(lv)、高級氧化(hua)(hua)工(gong)藝預處理，再用(yong)BAF法(fa)(fa)(fa)(fa)或(huo)MBR法(fa)(fa)(fa)(fa)處理，最(zui)后用(yong)膜法(fa)(fa)(fa)(fa)濾(lv)(lv)透法(fa)(fa)(fa)(fa)脫鹽(yan)處理。實踐證(zheng)明(ming)這樣的(de)工(gong)藝安排處理效果好、成本較低。
3.2焦化(hua)廢水(shui)深度處理廢物的(de)回收利(li)用策(ce)略
煤炭(tan)化(hua)(hua)工(gong)(gong)加工(gong)(gong)行(xing)業用(yong)(yong)水(shui)(shui)量(liang)(liang)大，由(you)于生產(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)藝都(dou)是采用(yong)(yong)循(xun)環冷卻和鍋爐(lu)設備需(xu)要(yao)大量(liang)(liang)新水(shui)(shui)補給，因(yin)此會產(chan)(chan)(chan)生高濃度的(de)焦化(hua)(hua)廢(fei)水(shui)(shui)。在焦化(hua)(hua)廢(fei)水(shui)(shui)深度處(chu)(chu)理方面(mian)，廢(fei)物(wu)回收將大大降低生產(chan)(chan)(chan)成本。例如：將深度處(chu)(chu)理后的(de)水(shui)(shui)用(yong)(yong)于冷卻塔(ta)和鍋爐(lu)的(de)循(xun)環用(yong)(yong)水(shui)(shui)，就可(ke)以(yi)大大降低生產(chan)(chan)(chan)用(yong)(yong)水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)量(liang)(liang)，還減少的(de)污水(shui)(shui)排放對環境(jing)(jing)的(de)影響(xiang)，增(zeng)加了(le)煤炭(tan)加工(gong)(gong)企(qi)業的(de)經(jing)濟收益。據了(le)解就有某煤化(hua)(hua)工(gong)(gong)企(qi)業通過(guo)焦化(hua)(hua)廢(fei)水(shui)(shui)回用(yong)(yong)后技術實現每(mei)年節(jie)省水(shui)(shui)費1100萬(wan)元。另一(yi)方面(mian)，經(jing)過(guo)預處(chu)(chu)理后的(de)工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)在環境(jing)(jing)允許的(de)范(fan)圍內排放到周邊的(de)土壤或水(shui)(shui)域也是可(ke)以(yi)對當地水(shui)(shui)質和土壤有所改善(shan)。
四、焦化廢水深度處理的現狀及問題
4.1對焦化廢水(shui)深度處理的重視(shi)不(bu)夠
一(yi)(yi)些煤炭(tan)焦(jiao)(jiao)化加工企業(ye)還(huan)(huan)沒(mei)(mei)有建立起(qi)完善(shan)的(de)管理(li)(li)體系(xi)和科(ke)學的(de)生產(chan)工藝。為追逐利益，一(yi)(yi)些企業(ye)在焦(jiao)(jiao)化廢水深(shen)(shen)度(du)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)面(mian)工藝還(huan)(huan)沒(mei)(mei)有達到條例(li)規定的(de)標(biao)準,在深(shen)(shen)度(du)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)設備方(fang)面(mian)投入不(bu)夠，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)不(bu)夠徹底。由于(yu)監管不(bu)利，一(yi)(yi)些焦(jiao)(jiao)煤加工企業(ye)對(dui)焦(jiao)(jiao)化廢水只做粗放(fang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)就排(pai)放(fang)了(le)。極大(da)浪費了(le)資源，還(huan)(huan)對(dui)環境(jing)造成了(le)極大(da)污染。
4.2傳統的焦化(hua)廢水深度處理工藝還不(bu)夠完善
焦化廢水(shui)(shui)深(shen)度處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)主要以化學處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)為主,但單(dan)一(yi)的(de)(de)(de)(de)化學處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)是不能到達有效的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)結果的(de)(de)(de)(de)。實踐中(zhong)常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)深(shen)度處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)有：物理(li)(li)(li)(li)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)和(he)化學處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)。為了達到條例規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)水(shui)(shui)質(zhi)，一(yi)般采用(yong)幾種處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)聯合(he)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)辦法(fa)(fa)。由于國(guo)內(nei)焦化廢水(shui)(shui)深(shen)度處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)才(cai)剛剛開始，常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)如：濕(shi)法(fa)(fa)熄焦、高爐沖渣(zha)、煤(mei)場抑塵、轉(zhuan)(zhuan)爐煤(mei)氣洗滌水(shui)(shui)、除塵水(shui)(shui)及(ji)燒(shao)結混料(liao)和(he)工(gong)(gong)業(ye)給(gei)水(shui)(shui)等等。這些工(gong)(gong)藝(yi)(yi)都還(huan)存在一(yi)定(ding)缺陷，極(ji)易(yi)發生二(er)次污染(ran)轉(zhuan)(zhuan)移，水(shui)(shui)資(zi)源浪費(fei)嚴重(zhong)(zhong)。主要原(yuan)因是：國(guo)內(nei)企業(ye)在焦化深(shen)度處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方面(mian)(mian)多選擇(ze)化學法(fa)(fa)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和(he)膜(mo)(mo)分(fen)離(li)相結合(he)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。一(yi)方面(mian)(mian)，由于膜(mo)(mo)分(fen)離(li)環節(jie)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)膜(mo)(mo)極(ji)易(yi)受到污染(ran)，并且膜(mo)(mo)清洗頻(pin)繁(fan)以及(ji)膜(mo)(mo)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)有限等等問題，該工(gong)(gong)藝(yi)(yi)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)(de)(de)排水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)并不能完全(quan)達標。另一(yi)方面(mian)(mian)，處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)膜(mo)(mo)重(zhong)(zhong)復使(shi)用(yong)造(zao)成(cheng)了二(er)次污染(ran)問題。受設(she)備投(tou)入成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，頻(pin)繁(fan)更換處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)膜(mo)(mo)成(cheng)本(ben)過(guo)高，很多企業(ye)大多不愿(yuan)意(yi)投(tou)入這方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)設(she)備維(wei)護資(zi)金。
4.3傳(chuan)統的焦化廢水深度處理工藝成本過高
從目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)踐來看，國內在(zai)焦化廢(fei)水(shui)深度處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)工藝(yi)都存在(zai)成(cheng)本較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)成(cheng)本過高一方面是對深處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)工藝(yi)沒有做(zuo)科學合理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組合造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。另一方面，許多(duo)企業對廢(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)還停留在(zai)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)環節，沒有廢(fei)物回收再(zai)利用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變廢(fei)為寶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)思想。焦化廢(fei)水(shui)中富含的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)物能夠很好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回收，也(ye)可以為企業增加收入，降低廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本。在(zai)焦化廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)現處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)成(cheng)本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效控制，更能調動企業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)積極性。
結束語：
目前(qian)(qian)國內的(de)煤炭(tan)深加(jia)工(gong)企業(ye)越來越多，對煤炭(tan)的(de)深加(jia)工(gong)能有效提高煤炭(tan)的(de)附加(jia)值，是當前(qian)(qian)國家政策鼓勵大(da)力發展(zhan)的(de)新產業(ye)。但煤炭(tan)深加(jia)工(gong)產業(ye)的(de)工(gong)業(ye)廢水焦(jiao)化廢水由于其含有大(da)量的(de)化學有機化學成分，難(nan)以生物(wu)降解(jie)。因(yin)此焦(jiao)化廢水深度處理成為(wei)焦(jiao)化廠亟(ji)待解(jie)決的(de)技術問題(ti)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
