煤化工一體化污水處理工藝
煤化工廢水的特點為:廢水排放量大;污染物濃度高,成分極其復雜,如烷烴、烯烴、多環芳烴、雜環類有機污染物,氨氮、硫化物、氟化物等無機污染物,稠環芳烴、長鏈脂肪烴等致泡的油性物質,酚、硫化物等高毒性物質,還含有多種致色基團,COD、BOD均較高,生化降解難度大。
(一)煤化工廢水的分類及特點
煤化工廢水的組分隨加工工藝的不同而不同,主要有煤制氣廢水、煤制油廢水、煤制焦廢水和煤制甲醇、烯烴廢水等幾類。
煤制焦廢水:煤制焦是指將煙煤隔絕空氣加熱制成焦炭的過程。研究表明焦化廢水中存在15類558中有機物,主要是含量高的酚類及氨氮,含量低但毒性大的有機污染物和無機污染物,是一種量大面廣、成分復雜、有毒、難降解的典型工業有機廢水。
煤制油廢水:是利用固態煤生產汽油、柴油、液化氣等燃料以及化學品的過程。煤制油過程排放的廢水COD濃度、色度、乳化度均較高,難以降解。
煤制甲醇廢水的主要來源為氣化廢水,其特點為高氨氮、COD質量濃度適中,是一種NH3-N含量偏高、低碳源,但可生化性良好的有機廢水。
煤制甲醇之后合成烯烴過程排放的廢水,有害物質含量高,直接排放會導致嚴重污染。
(二)預處理主要工藝
除油:主要有隔油和氣浮工藝。
(1)隔油:煤化工廢水中油類以輕質油為主,隔油法利用其密度小、能浮于水面的特點進行油水分離。
(2)氣?。簹飧》ㄓ屑訅骸⑵貧?、真空、電解等形式,對SS去除率較高,但對COD去除效果不理想。
脫酚:溶劑萃取脫酚工藝易于操作、效果穩定,并可有效回收酚類、較為經濟。
脫氨:氨氮會抑制微生物的生長,使得生化處理效果欠佳,在預處理時需脫氮以保證后續生化處理的順利進行。目前國內外煤化工廢水脫氨的主要工藝為汽提-蒸氨法。堿性環境中,當大量蒸汽接觸廢水時可將游離在廢水中的氨吹脫出來,進而經過汽提完成對氨的回收。
絮凝沉淀:主要用于去除懸浮物。該法在預處理和深度處理中都有應用,對于可生化性較差的煤制油廢水,為降低后續生化處理的有機負荷,絮凝沉淀通常用于預處理階段,絮凝劑有磁粉個石灰-鐵鹽等。
多元微電解填料:對高濃度、高毒性的煤化工廢水,傳統的氣浮、混凝沉淀等方法的預處理效果差,致使出水超標嚴重。微電解技術集成了電化學、氧化-還原、物理吸附及絮凝沉降等功能可利用具有強氧化性的O2- 、H2O2等中間產物有效降毒、脫色、強化絮凝并改善廢水的可生化性。
(三)生化工藝
生化處理:利用微生物的新陳代謝使有機污染物轉化為二氧化碳、水等無害物質。其優點主要有耐沖擊負荷、成本低、處理效果好、出水水質穩定、運行管理簡便等。
生化處理一般采用好氧生物處理法,但對成分復雜的煤化工無法保證COD濃度穩定達標。新型的生化處理工藝主要有A/O工藝、PACT工藝、SBR工藝、厭氧生物處理法、CBR法、BAF法MBBR法等。
(四) 深度處理工藝
深度處理主要用于去除水中殘存的懸浮物;脫色、除臭,使出水澄清,進一步降低BOD、COD等,水質進一步穩定,進一步脫氮除磷,消除能夠導致水體富營養化的因素,殺菌校服,去除水中的有毒物質。