污水处理技术工艺

煤化工废水处理为实现废水“零排放”确立技术路线

我国煤炭资源和水资源的分布极不均衡,且呈反向分布。水资源和水环境问题已成为制约煤化工发展的瓶颈,特别是“水十条”的出台和实施,使这一问题更加突出。为此,我国一直致力于煤化工废水零排放技术的开发,相关研究也在逐步深入,整套综合技术也在逐步成熟。基本确立了实现废水“零排放”的“预处理-生化处理-深度处理-高盐水处理”的技术路线。

预处理一般包括油分离、酸化、沉淀、气浮、砂滤、溶剂萃取等。其利弊各有其利与弊。目前主要采用溶剂萃取法。在萃取过程中,络合萃取剂逐渐淘汰,溶剂萃取开始兴起并逐渐占领市场,因为它不需要酸碱调节。

预处理应根据不同的水质条件采取有针对性的技术措施。例如,神华集团煤直接液化项目生产的含酚酸废水具有较高的H2S,NH3和苯酚含量。双柱汽提和异丙醚萃取可以实现H2S,NH3和苯酚的生化处理范围。

预处理还可以预先去除或分解废水中的高分子难降解有机物。以正辛醇和环己烷为萃取剂,从焦化废水中提取难降解有机物。废水可生化性由0.09提高到0.29,COD去除率由68.81%提高到88.63%。

生化处理生化处理一般在国内外采用缺氧和需氧生物方法(a/o过程)进行。但由于煤化工废水中存在多环、杂环化合物,需氧生物处理指标难以达到标准。

为了解决上述问题,近年来出现了一些新的处理方法,如生物炭(PACT)、生物流化床处理(PAM)、固定化生物技术、载体流床生物膜(CBR)、厌氧生物法、厌氧-好氧生物法等。

生物炭法(PACT)处理难降解的有毒有害有机污染物,对高浓度高分子有机物具有良好的处理效果。生物流化床处理对PAM的降解效率高于悬浮生长活性污泥法,硝化法对氨氮的去除能力也很强。固定化生物技术是近年来发展起来的一项新技术。驯化优势菌对喹啉、异喹啉和吡啶的降解能力是普通污泥的5倍以上,吡啶等物质的降解率达90%以上。

先进的处理方法是处理生化二级出水,以弥补生化处理的局限性。主要包括混凝沉淀,絮凝沉淀​​,多介质过滤,活性炭吸附,膜分离,高阶氧化等运输过程,确保出水水质。

先进的处理技术更常用,如电催化氧化法。其他先进的处理技术包括混凝沉淀、过滤、臭氧氧化、活性炭过滤和超滤。

以破碎煤加压气化废水为例,普遍采用生物组合技术。常见的深层处理方法有“臭氧+baf”、“芬顿+接触氧化”、实验室等。baf是深度加工的核心过程。“臭氧+baf”工艺组合以其合理的工艺和良好的性能越来越受到新项目的青睐。

高盐水处理后的废水经双膜处理后回用到系统中。浓缩盐水的蒸发、结晶和结晶是煤化工废水处理工艺研究和开发的主要难点。蒸发器一般能将废水的含盐量提高到20%以上,从蒸发器排出的盐水通常送到蒸发池自然蒸发、结晶,或送到模具中干燥成固体,掩埋在运输垃圾填埋场中。

煤化工废水处理前几个阶段的技术难点比较成熟,目前的技术难点主要集中在最终蒸发结晶和盐分分离环节,主要问题有三点:

首先,腐蚀和结垢问题严重,影响蒸发装置的连续稳定运行。污水中的钙,镁,硫酸根离子,碳酸根离子,硅酸盐等在蒸发结晶过程中产生硫酸钙,碳酸钙等,附着在水垢层上,容易污染设备和管道;高效,多效蒸发蒸汽和机械再压缩工艺是这两种技术的主要成本;第三是建设投资。由于浓盐水在高温下具有高腐蚀性,对设备和材料的要求很高,导致设备材料成本增加。

据业内人士介绍,发展方向告诉记者,无论成本如何,利用现有技术完全可以实现煤化工废水零排放。然而,考虑到成本因素和相关技术的成熟度,有必要对处理工艺进行合理的设计。根据出水水质和现场条件,煤化工废水处理技术的基本发展方向是选择哪种技术组合,哪种工艺路线重叠,多种方法结合,分期处理煤化工废水。

同时,煤化工废水处理将继续采用深耕单元技术,如前端水处理工艺,根据水质找到合适的工艺路线,精细切割成本;蒸发和结晶技术的成本在整个过程中相对较大。目前迫切需要开发一种适用于煤化工行业高鳕鱼、高盐废水的结晶方法。做好盐的分离,开发副产物的价值,降低水晶危险废物处理的成本。

煤化工废水处理为实现废水“零排放”确立技术路线

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