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简述关于煤化工行业废水处理的常用工艺的优缺点


        随着工业科技的不断发展,煤产量的大幅度增加,导致煤炭行业持续低迷,而以煤炭为主要原料的煤化工行业却发展迅速,但是,煤化工产业是个高能耗、高污染产业,煤化工行业在生产的时候需要大量的水资源,同时产生大量工业废水,对周围环境产生了巨大威胁,因此,我们聚丙烯酰胺生产企业意识到煤化工行业的废水处理至关重要。对煤化工行业废水进行处理回收既能实现节能减排,同时又能节省自己的生产成本。下面,我们聚丙烯酰胺生产企业的技术人员根据多年的实践经验为大家简要概述煤化工工业废水处理的常用工艺及运行情况。


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         我们泰裕净水拥有十多年的为煤化工企业提供废水处理的技术经验,一般,煤化工排放的工业废水主要以高浓度的煤气洗涤水为主,其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物质。废水中COD含量大多在5000mg/L左右、氨氮含量在200~500mg/L左右,其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物。煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水。煤化工工业废水中难降解有机化合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等;易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物,比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。对于此类废水的处理我们要有针对性比较强的废水处理工艺,才能达到理想的处理效果。


煤化工废水处理的常用工艺

        经过多年的发展,我们聚丙烯酰胺生产企业的技术人员了解到,目前,煤化工废水处理工艺基本上是遵行:首先,物化预处理;其次,A/O生化处理;最后,物化深度处理,这样的工艺路线。以下对各个步骤分别作简单介绍。


1 预处理

煤化工工业废水中含有较多油脂组分,而过多油脂会影响后面的生化处理效果,因此工业废水处理必然要先除去其中的油脂类。去除油脂的最佳方法是隔油池与气浮法相结合,其目的是除去废水中的油类并加以回收利用,而且还能起到相当于预曝气的作用。工业废水的预处理主要形式还有均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式。


2 生化处理

经过预处理后的煤化工工业废水,我们一般采用缺氧生物法、好氧生物法相结合的处理工艺即A/O工艺,由于煤化工工艺废水中的含有杂环、多环类化合物,用传统好氧生物法处理过后的废水中COD指标很难稳定达标。于是为解决以上问题,我们聚丙烯酰胺企业的技术人员经过多次实践提出了一些新的好氧生物处理方法,比如PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法(CBR),曝气生物滤池BAF法等。


(1)PACT法 PACT法是通过在活性污泥曝气池中加入一定量的活性炭粉末,利用活性炭对溶解氧、有机物等的吸附作用,可以为微生物生长提供食物,来加快对有机物的氧化分解。活性炭则可以用湿空气氧化的方法来再生。


(2)厌氧生物法 它是将上流式厌氧污泥床(UASB)工艺应用于煤化工工业废水处理。该方法所用反应器由荷兰的G.Lettinga等在1977年开发成功,在反应器底部设有污泥层,废水自下而上通过反应器,大部分有机物可被微生物转化成CO2和CH4。在反应器上部,设有三相分离器,可以使气、液、固三相分离。


(3)流动床生物膜法 CBR法其实是一种基于特殊填料的生物流化床工艺,该工艺在同一个处理单元中将活性污泥法与生物膜法有机结合,将特殊载体填料加入到活性污泥池中,微生物就可以附着在悬浮填料表面生长,从而形成微生物膜层。反应池中生物浓度是悬浮生长活性污泥处理工艺的2~4倍,可达到8~12g/L,降解效率成倍提高。


(4)曝气生物滤池法 曝气生物滤池法(BAF)是一种新型高负荷、浸没式、固定生物膜的反应池,该法集生物膜法、活性污泥法两种方法各自的优点于一身,还将物理过滤和生化反应两种处理过程集中到同一反应池中进行。采用BAF法联合处理煤化工工业废水,取得了相当满意的效果。


        但是,众所周知,并不是所有的水处理方法都是万能的,以上几种方法存在各自的优缺点:PACT法比较环保,但是吸附的速度比较慢,吸附剂回收困难,比较适合处理含固体较多的工业废水处理;厌氧生物法在反应器中进行,压降较大,对温度要求高,适合处理有机物较多的工业废水处理;流动床生物膜法是两种方法的结合处理速度快,但是价格昂贵,适合处理要求高的工业废水处理;曝气生物滤池法,作为一种新方法价格高,工业废水处理效果好,但是还没有大规模的应用。


3 深度处理

        煤化工工业废水经过生化处理后,水中的COD指标、氨氮浓度等得到极大的降低,但难降解有机物仍使废水的色度、COD等指标无法达到排放标准。因此,经过生化处理后的工业废水仍需进一步处理。深度废水处理方法主要包括固定化生物技术、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺药剂混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法。


(1)固定化生物技术 这是新发展起来的技术,可选择性固定优势菌种,同时能针对性地处理含有难降解有机物废水。


(2)聚合氯化铝和聚丙烯酰胺药剂混凝沉淀法 该法是在生产过程中用混凝剂比如铝盐、铁盐、聚铁、聚合氯化铝及聚丙烯酰胺等来加强沉淀的效果,同时要调节好pH值,使废水中悬浮物在混凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等药剂的作用下能够加快聚集、下沉,达到固液分离。这样可以除去废水中悬浮有机物,有效地降低废水浊度。


(3)吸附法 由于固体表面具有吸附溶质、胶质的能力,因此当工业废水通过比表面积很大的吸附剂时,其中的污染物就可能会被吸附到固体颗粒上。这种方法可以获得较好的效果,同时也可能有吸附剂用量大、费用高的问题,容易产生二次污染。


(4)超滤、反渗透等膜处理法 由于水资源日益短缺,水价格也不断上涨,工业废水循环利用势在必行,将膜技术应用到废水处理也越来越普遍。目前,双膜技术作为国际上研发、工程化应用的热点技术,是有效的工程预处理方法,通过超滤除去废水中的大多数浊度、有机物,减轻对反渗透膜的污染,可延长膜的寿命,减少运行成本。反渗透膜不但能去除工业废水中的有机物、降低COD含量,同时还有家较好的脱盐效果。由于脱除COD、脱盐、脱色能同时在一步完成,使其出水品质高,可直接作为生产循环用水,可实现煤化工工业废水处理后的零排放和煤化工清洁生产。


         同样,以上水处理工艺存在优缺点:固定化生物技术,对菌种的要求高,适合处理一些特定的难降解的废水;混凝沉淀法该技术比较成熟,应用广泛,但是对废水的pH值要求高;吸附法效果好,但是存在吸附剂用量大、费用高的问题的问题,适合处理含有固体颗粒较多的废水;超滤、反渗透等膜处理法是一种新方法,对膜的要求高,优点就是处理后的水质好,适合对处理要求高的工业废水。


         通过以上的介绍,我们可以发现:缺氧/好氧法与BAF法联合处理煤化工工业废水可取得理想的处理效果,使运行管理成本相对较低,因此该工艺是煤化工工业废水处理的主要工艺。聚合氯化铝和聚丙烯酰胺药剂混凝沉淀法与超滤、反渗透双膜处理技术相结合则可实现深度处理,达到回收利用的目的。但是,根据我们聚丙烯酰胺生产企业的技术人员了解到,我国的能源结构,缺油、少气、多煤的现状,为了满足未来人们的化工需求,煤化工行业将是未来主力发展行业,煤化工作为一个废水排放大户,其产生的工业废水处理不容忽视,我们聚丙烯酰胺生产企业建议根据自己是实际情况选择合适的工业废水处理工艺才能实现煤的综合利用,实现节能减排的目标,煤化工工业废水循环利用,促进煤化工和生态环境的持续发展,为子孙后代留下蓝天碧水,为此,我们聚丙烯酰胺生产企业-泰裕净水将不断努力为水处理行业提供优质聚丙烯酰胺产品。






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