行業(yè)現(xiàn)狀及焦化污水特征

焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中，產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個(gè)：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源;二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產(chǎn)生的廢水。

焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下：CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L計(jì)，氨氮按280mg/L計(jì)，則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，全國機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬噸，則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮，如果污水不處理，將對環(huán)境造成多么大的污染。

 

焦化廠以煤為原料制備焦炭，需要新鮮水補(bǔ)充洗煤、熄焦、冷鼓、鍋爐蒸汽中，會產(chǎn)生成分復(fù)雜、毒性大的焦化廢水。

焦化廢水主要包括洗煤廢水、熄焦廢水、蒸氨廢水、焦油加工廢水、煤氣終冷循環(huán)水、粗苯分離水、精苯分離水、硫銨廢水及其他廢水。

焦化廢水的處理一般是采用單處理技術(shù)或幾種簡單工藝技術(shù)的組合。具體是：

1、熄焦廢水

處理方法：微生物處理技術(shù)等。

2、蒸氨廢水

處理方法：好氧生化法、GAC吸附法、Fenton氧化法、粉末活性炭(PAC)吸附等。

3、洗煤廢水

處理方法：洗煤廢水濃縮-壓濾、混凝沉降技術(shù)、電處理技術(shù)、微波處理技術(shù)、微生物處理技術(shù)等。

4、化工廢水

處理方法：活性污泥法、生物強(qiáng)化技術(shù)、超臨界水氧化等。

另外，還有一種是從源頭治理廢水，使廢水的產(chǎn)生逐步減少、最終到零，即焦化廢水減量化技術(shù)。具體是：

1、 粗苯分離水

處理方法：負(fù)壓蒸餾。這樣降低苯的沸點(diǎn)，節(jié)省熱量;但同時(shí)采用熱循環(huán)油供熱，減少廢水產(chǎn)生。

2、 熄焦廢水

處理方法：干熄焦技術(shù)。利用惰性氣體代替水來熄滅紅焦，減水量0.5t/噸焦炭。

3、 硫銨廢水

處理方法：焦化廠煤氣終冷工序冷凝液的回收利用。硫銨工序補(bǔ)充的軟水最終以剩余氨水的形式存在，利用煤氣終冷工序的冷凝液代替飽和器外來補(bǔ)充軟水，可以減少焦?fàn)t煤氣的剩余氨水量處置負(fù)荷。

4、 蒸氨廢水

處理方法：導(dǎo)熱油蒸氨技術(shù)。利用270℃左右的導(dǎo)熱油，把蒸氨塔排出的部分廢水加熱成蒸汽，進(jìn)行蒸氨，代替直接蒸汽蒸氨，減水量0.3t/噸焦炭。

 

 

 

海普歐環(huán)保推薦處理簡介及工藝流程

1.1水量及水質(zhì)分析

焦化廢水和甲醇廢水污染物種類繁多，成分復(fù)雜，從廢水水質(zhì)來看，處理難度較大的是焦化廢水，其特點(diǎn)是：

1、水量比較穩(wěn)定，水質(zhì)則因煤質(zhì)不同、產(chǎn)品不同及加工藝不同而異;

2、廢水中有機(jī)物質(zhì)多，多環(huán)芳烴多，大分子物質(zhì)多。有機(jī)物質(zhì)中酚、苯類、有機(jī)氮類、萘等。無機(jī)物中濃度比較高的物質(zhì)有：NH3-N、SCN-等;

3、廢水中COD較高，可生化性差，屬可生化較難降解廢水;

4、焦化廢水中氨氮含量較高。如不增設(shè)脫氮處理，難于達(dá)到排放要求。

1.2污水處理工藝流程選擇

1.2.1選擇思路

根據(jù)上述進(jìn)出水水量水質(zhì)情況，我方考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路：

(1)根據(jù)本工程污水的水量和水質(zhì)，總體思路采用較成熟可靠的處理工藝;

(2)采用有效的預(yù)處理措施，提高廢水的可生化性，降低運(yùn)行成本。

(3)工藝流程簡捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。

1.2.2工藝流程選擇

從廢水水質(zhì)指標(biāo)來看，此廢水宜采用“物化+生化+物化”的處理工藝。物化處理的主要任務(wù)是去除氰化物、硫化物和油類，保障生化處理的正常進(jìn)行;生化處理的主要任務(wù)是降解廢水中的可生化降解物質(zhì)，并進(jìn)行脫氮;生化出水再進(jìn)行物化處理，進(jìn)一步去除廢水中污染物質(zhì)，確保達(dá)標(biāo)排放。

但物化和生化處理工藝種類較多，各有特點(diǎn)，如何因地制宜選擇成熟、可靠、合理的處理工藝，合理布置，降低投資和處理費(fèi)用，是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。

A、預(yù)處理工藝

預(yù)處理包括重力除油、浮選除油、水質(zhì)均化、事故調(diào)節(jié)及分離油的處理與處置等。污水先經(jīng)重力除油除去重油，再經(jīng)浮選除去輕油，蒸氨污水因在蒸氨前進(jìn)行了過濾，故直接送氣浮池。浮選除油采用部分水溶氣法，并投加化學(xué)藥劑，氣浮池安裝釋放器。脫除了乳化油及浮渣后調(diào)節(jié)池出水進(jìn)調(diào)節(jié)池，進(jìn)行下一步處理。

B、生化工藝

生化法可分為普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法，以及它們的各種變體。其中(1)普通活性污泥法在過去采用較普遍，但是由于焦化廢水的可生化性差，難以使COD及氨氮達(dá)標(biāo)。即使延長廢水在好氧池中的停留時(shí)間，也不可能使氨氮達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。(2)A/O法對氨氮有很好的去除效果，但由于焦化廢水的COD較高，可生化性差，難以使COD達(dá)標(biāo)。(3)SBR法操作復(fù)雜，針對性不強(qiáng)，同時(shí)去除COD和氨氮的效果不好。(4)A2/O法既可以先改善廢水的可生化性，又可以高效地去除氨氮，因此，它非常適合處理焦化廢水，為焦化廢水的首選方案。

同時(shí)，為了提高COD及氨氮的去除率，處理焦化廢水時(shí)在A2/O后加接觸氧化法或二級氧化法，即A2/O2。

1.3推薦的工藝流程

根據(jù)以上分析比選，選定該以A2/O2的生化方案為核心的處理工藝，輔之以隔油、氣浮預(yù)處理設(shè)施和混凝沉淀后處理設(shè)施，確保出水達(dá)標(biāo)排放。

1.4工藝流程圖框

 

 

1.5工藝流程簡述

格柵安裝于廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水口，用于截除水體中粗大漂浮物和樹枝、雜草和碎木、塑料制品廢棄物和生活垃圾等雜質(zhì)，達(dá)到保護(hù)機(jī)泵安全運(yùn)行、減輕后續(xù)工藝負(fù)荷的目的。污水經(jīng)格柵自流入集水池，在集水池內(nèi)設(shè)置提升泵，定期將廢水提升至后續(xù)處理工序。同時(shí)設(shè)置事故池，當(dāng)水中氨氮含量超過正常允許范圍可能對后續(xù)的生物處理造成危害時(shí)，先將廢水送到事故池存放，待正常后，將事故池廢水少量按一定比例混到正常工況排出的廢水中，緩慢處理，以保證厭、好氧工序的正常運(yùn)行。

集水池廢水提升至隔油池進(jìn)行處理，輕油上浮排入集油桶中，重油靠靜壓排入池外集油桶。隔油池出水自流入氣浮裝置，先經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)后，在氣浮裝置內(nèi)可將輕油有效的去除，一部分COD、BOD也得到去除，保證了后面生化處理的正常進(jìn)行。

氣浮池出水自流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)足夠長的停留時(shí)間，以保證足夠大的有效容積，并輔之以空氣攪拌裝置，使廢水均質(zhì)均量，便于生物處理的穩(wěn)定。

調(diào)節(jié)池廢水提升至A2/02段，進(jìn)行生化反應(yīng)，降解廢水中的有機(jī)物和氨氮。A2/02工藝原理簡介

A2/02工藝的前身是A2/0工藝，它是在A2/0工藝的后面加二級好氧法，以進(jìn)一步提高有機(jī)物的去除率和氨氮的硝化率。A2/0是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。A2/0工藝核心是在厭氧-好氧工藝(A/O)中間加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的目的。

厭氧段(A段)：

廢水首先進(jìn)入?yún)捬醭�，廢水中難以降解的芳香族有機(jī)物在厭氧段開環(huán)變?yōu)殒湢罨�合物，鏈長化合物開鏈為鏈短化合物。由于焦化廢水中含有大量的喹啉、吡啶和異喹啉等難降解的化合物，設(shè)置厭氧段的目的主要是借用厭氧生物對多環(huán)類化合物的變構(gòu)或解鏈作用，把好氧和兼氧生物難降解的某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)。

缺氧段(A段)：

經(jīng)過厭氧反應(yīng)的廢水進(jìn)入缺氧池中，同時(shí)還有一部分通過好氧處理的硝化液(混合液)回流至缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí)，將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛�除去�?/span>

好氧段(O段)：

在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，去除率較高。同時(shí)，廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過硝化后另一部分混合液經(jīng)二沉池進(jìn)行固液分離，清液進(jìn)一步處理后排放，污泥部分回流到厭氧池。

接觸氧化(O段)：

為了提高COD及氨氮的去除率，處理焦化廢水時(shí)在A2/0法后加接觸氧化法或二級氧化法，稱為A2/02。

接觸氧化池出水SS較高，經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)沉淀后可達(dá)標(biāo)排放。

1.6污泥處理工藝方案選擇

1.6.1污泥性質(zhì)分析

本污水處理過程中產(chǎn)生的污泥主要為生化污泥和化學(xué)污泥。

1.6.2污泥處理工藝方案的比較

污泥是污水處理過程的產(chǎn)物，是整個(gè)污水處理站的重要組成部分，處理目的在于降低污泥含水率，減少污泥體積，達(dá)到性質(zhì)穩(wěn)定，并為進(jìn)一步處置創(chuàng)造條件。

1.6.3污泥處理總體流程選擇

污泥處理的一般流程為：濃縮→消化→脫水→干化→處置。

考慮到若采用消化處理，需增加消化池、加熱系統(tǒng)、攪拌、沼氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，投資增加，經(jīng)濟(jì)效益差。因此本設(shè)計(jì)不考慮污泥的消化處理。

1.6.4污泥脫水方式的選擇

目前國內(nèi)污泥脫水裝置主要有以下幾種形式：

◎ 真空過濾

真空過濾脫水機(jī)可以連續(xù)處理，自動控制，但其附屬設(shè)備多，過濾濾布需定期反沖清洗，操作工序復(fù)雜，濾布亦容易堵塞，脫水后污泥含水率高，一般僅用于消化污泥脫水，故本工程不宜采用。

◎ 板框壓濾

板框壓濾脫水效果好，經(jīng)脫水后污泥含水率較低，只能間歇操作。板框壓濾設(shè)備費(fèi)用高，運(yùn)行管理復(fù)雜。

◎ 污泥干化池

嚴(yán)格來說，污泥干化池應(yīng)叫作污泥過濾場，因本污水處理站產(chǎn)生的污泥粘度大，與水不容易分離。另外污泥干化池占地面積大，泥水分離效率較低，污泥清理不方便，故在本工藝設(shè)計(jì)中不予采納。

◎ 帶式壓濾

帶式壓濾機(jī)是目前較為廣泛使用的污水脫水設(shè)備，污泥處理具有效果穩(wěn)定等特點(diǎn)。

◎ 離心脫水機(jī)可連續(xù)封閉運(yùn)行，比較衛(wèi)生，但是單機(jī)電機(jī)功率大。

1.6.5污泥處理與處置方案的確定

綜合上述分析，本工程污泥脫水采用污泥濃縮池濃縮和帶式壓濾機(jī)脫水相結(jié)合的方案。沉淀池剩余污泥全部排入污泥濃縮池，上清液回流至調(diào)節(jié)池，濃縮后的污泥由污泥泵提送至帶式壓濾機(jī)脫水，脫水后污泥含水率為75%～80%左右，泥餅外運(yùn)，濾液回流至調(diào)節(jié)池。

2，工藝特點(diǎn)

2、該工藝適用于有機(jī)物濃度高、廢水的可生化性差、同時(shí)需脫氮的工業(yè)廢水。

3、該工藝在厭氧段不僅可以在運(yùn)行成本比好氧法相對較低的情況下去除水中的有機(jī)物，還可以大大改善廢水的可生化性，為后續(xù)的處理做準(zhǔn)備。

4、厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮的功能。

5、在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會大量繁殖，不會發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。

6、運(yùn)行成本相對較低。

7、缺點(diǎn)是為使硝化液循環(huán)，需設(shè)硝化液循環(huán)系統(tǒng)。