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        深度水處理技術在焦化 廢水處理中的應用

        分類:
        行業新聞
        作者:
        來源:
        發布時間:
        2020/02/13
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        深度水處理技術在焦化 廢水處理中的應用

        簡介:文章主要探討深度水處理工藝在焦化廢水處理實際生產中的應用。該技術是指焦化酚氰廢水在生化處理之后,通過軟化、超濾、反滲透等技術進行深度處理,從而實現出水達標及重復利用。對深度處理流程中幾個主要工藝環節進行了探析。

        關鍵詞:深度水處理;焦化廢水;超濾;反滲透

        1 焦化廢水特征分析

        焦化廢水是配合煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產品回收期間所產生的富含多環芳烴、揮發酚以及氨等化合物的工業廢水,其成分相對復雜,并且內部含有較多降解難度較大的有機物,水質容易出現波動。

        焦化廢水水質則是受到多種因素共同作用,包括煤炭質量、工藝流程、操作技術等。焦化廢水因為副產品回收、煤炭原材料等工藝之間存在差異,導致其含有的污染物含量也存在較大的差異。從常規角度來分析,廢水所含有的有機物種類相對較多,主要是多環芳香族化合物、酚類化合物等。

        2 焦化廢水深度水處理工藝流程

        目前受到多種因素的影響,很多企業都開始選擇污水處理系統開展相關工作,例如有的工廠就選擇酚氰污水系統。受到經濟發展和環境保護的影響,污水排放標準也開始逐漸提升,為了能夠實現環保和節約,達到零排放,企業通過使用深度水處理技術來保證酚氰污水處理系統針對廢水池里面的排水做好相應的處理。這一指標所要求的廢水處理能力需要達到每小時600m3 的標準,深度處理通過超濾反滲透技術,排出的污水會進入到運行效率較高的軟化池,并且在藥物的作用下達到軟化的目的,再通過相應的技術來實現分離,在酸性物質的影響下,讓水質的pH 值達到標準,從而進入到中間水池。下一步則是中間水池泵中的水受到動力的作用進入到過濾器中,去除水中的大顆粒,經過清洗過濾器之后逐漸進入到超過濾主機中開展預處理。在經過反滲透增壓泵后,進入到二級過濾器中進一步進行過濾,然后進入到反滲透主機,接受反滲透處理,完成處理的廢水經過水泵收集起來,供其他部門使用,濃水則主要應用在噴煤、消防等不同的領域。

        3 深度水處理技術應用分析

        首先,使用活性炭吸附?;钚蕴考夹g就是對石墨微晶表現出的不同孔徑結構所具有的物理吸附能力,并且其表面分子之間具有相應的作用力,對有機污染分子加以吸附?;钚蕴縿t具有穩定物化性能、容易得到、便宜以及比表面積大等顯著優勢,在污水處理中的應用具有顯著的特征。結合材料制備來分析,其包括煤質炭、果殼炭、骨質炭等,其中果殼炭因為孔徑小備受關注。結合材料存在的不同形態還能夠將活性炭劃分為纖維碳、顆粒碳、粉末活性炭等,通過將粒度、pH 值、表觀密度、漂浮率等作為具體的物理指標,并且將其對亞甲酸藍、碘等吸附質測定當成主要的化學指標。供水處理活性炭具有機械強度高、穩定化學性質等特征,滿足我國相關行業規定的標準,在實際使用過程中很少選擇單一活性炭來處理,大都是將活性炭和其他不同的深度處理技術聯合進行使用。例如比較成熟的臭氧生物活性炭處理技術,這一技術就是通過直接進行臭氧處理,將高分子有機物分解成分子較小的物質,然后利用生物活性炭濾池來對臭氧進行吸附,從而產生各種小分子產物,這就能夠彌補臭氧處理難以解決的小分子有機物缺陷,讓生物活性炭對有機物的吸附量得到提升,還能夠延長其工作壽命。

        其次,膜過濾技術。這一技術的原理就是膜內外具有一定的溫度差、壓力差、電位差以及濃度差等,將這些不同的差值當成動力,通過分離膜濾孔尺寸能夠過濾到較小顆粒的水分子,擋住顆粒較大的分子有機物特征,收集到相應的純凈水,這種技術使用的關鍵所在就是膜材料的表征和選擇等。

        膜技術具有占地面積小、處理效率高、操作維修便利、產能穩定以及不會出現二次污染等。但是,膜技術存在運行費用高、一次性投資成本高、容易受到污染的特征,這就需要做好定期維護和清洗工作。這一技術還不夠成熟,結合截留性能存在的差異,常用的壓力差膜技術包括微濾、超濾、反滲透以及納濾等不同的技術,不同類型的膜技的偶聯是中水處理應用的發展趨勢,一般選擇微濾或者納濾當成預處理,然后利用反滲透技術或者納濾進行處理。

        再次,為深度氧化處理。深度氧化處理技術是在光、聲、催化劑以及電等因素的作用下出現自由羥基,將有機污染物氧化成分子小的化合物。這一技術包括光催化氧化、化學催化氧化、超聲空化、濕式氧化以及電化學氧化等。其具有環境友好、降解效率高以及適應性較強的顯著特征。目前在焦化廠水處理中使用較為普遍的方法就是fenton 法,該種方法因為強氧化劑的作用得名,從廣義角度來分析,就是通過使用光輻射、電化學以及催化劑等手段,讓H2O2 出現較強的自由羥基有機物。該種方法還能夠出現較為明顯的氧化作用,有效氧化各種較多難以通過傳統方法實現分解的有機物。

        其中光催化氧化則是將半導體納米當成催化劑,其中TiO2填滿電子價帶以及空電子導帶等。濕式氧化則是通過對高溫高壓條件下氧化劑O3、O2 以及H2O2 的使用,在液相中傳質系數和溶解度逐漸升高,從而讓氧化劑和有機污染物之間出現自由基反應,這種處理方法在處理含油量較高的水時前景較大,而且其消耗相對較小,不會造成二次污染等現象。

        超聲空化則是通過對超聲波的使用產生相應的空化氣泡,各種有機物在其所提供的高壓、高溫環境下會出現各種化學反應。其降解過程則包括超臨界氧化、熱處理以及自由基氧化等。首先,空化泡內出現熱分解,出現較多的熱量能夠讓空化泡中的有機分子實現汽化以及分解;其次,空化泡內的高溫高壓環境會出現超臨界水,其具有氧化性能良好的特征,可以將其應用在有機物氧化中,并且產生水和二氧化碳。最后,在空化泡中出現的熱量會將水分子分解成活性較高的自由基,這些自由基能夠進入到水溶液中,將其溶解成各種有機物實現氧化。

        4 結語

        使用深度廢水處理技術來處理焦化廢水,能夠保證焦化廢水達到國家排放指標的要求,更好地實現工業化生產應用的突破,保障焦化工程環保達標,對于整個焦化行業廢水處理工作有著較好的指導和參考作用。深度處理技術在廢水處理中的應用和研究還有待完善,考慮到原水中存在較多的污染物,可能含有較多的重金屬、有機物等,從而導致其有害成分差異較大,所以,無法選擇公認的最佳處理技術,只能夠在兼顧資源節約、環境友好的原則下,結合具體的水質、企業自身情況和環境情況進行合理有效的選擇,從而達到國家的排放標準。
         

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