第一篇:焦化厂废水的处理工艺
焦化厂废水的处理工艺
焦化污水又称酚氰废水,其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。虽然焦化厂的废水产生量及成分随采用的生产工艺和化学产品精制加工的深度不同而异,但是多数废水的COD(化学耗氧量)较高,主要污染物都是酚、氨、氰、硫化氢和油等。
焦化废水的特点 有:
1、水量比较稳定,水质则因煤质不同、产品不同及加工工艺不同而异。
2、废水中含有机物多,大分子物质多。有机物中有酚类、苯类、有机氮类(吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)以及多环芳烃等;无机物中含量比较高的有:NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等。
3、废水中COD浓度高,可生化性差,BOD5/COD一般为28%~32%,属较难生化处理废水。
4、焦化废水中含NH3-N、TN较高,不增设脱氮处理,难以达到规定的排放要求。废水处理工艺流程
工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能,可分为四个部分:预处理、生化处理、后处理、污泥干化。(1)预处理
预处理保证污水水质和水量不产生大的波动,在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物,避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为:污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池,最终进入生化曝气池。分析结果表明:重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右,最高达88%;Ⅰ级气浮除油率达90%以上,经预处理除油后,污水中的矿物油含量小于10 mg/l,满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求;污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂(聚合硫酸铁)中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+,Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD,但去除率不高,平均在35%左右,最低只有10%,大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证,另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质,如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后,在寒冷季节,曝气池中污水温度能控制在25~35℃范围内。污水在经过上述预处理以后,水质基本能达到本工艺的生化要求,各项指标分别为:挥发酚〈300 mg/l;氰化物〈5 mg/l;氨氮500〈mg/l ;COD〈2000mg/l;温度25~35℃。(2)生化处理 ①原理
经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后,进入生化曝气池,按r=1:5的回流比,与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚细菌、细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示:
NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3 NO2-+3H+→0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH-
HCN+ H2O→CH2O=NH→HCONH2+ H2O→HCOOH+ NH2→CO2+ H2O ②工况
污水处理量:42m3/h 罗茨风机风量:88.6 m3/min 回流比:r=1:5 曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量>3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌,属中温菌,在31--36℃范围内,细菌表现出较强的活性,各项污染物出水浓度均能达标(其它条件正常情况下)。超过这一温度范围,出水水质恶化,细菌由生化膜上脱落死亡,水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36℃的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节,工艺设计时,前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗,纯碱投加在硝化段进口底部,随着池内污水的湍流,池内PH值得以很好地调节,保证了微生物生存所需的酸碱度,纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外,还必须有营养物质磷元素,工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足,磷的投加量不宜过大,否则导致池内微生物疯长、脱落,造成池内污泥量过多,增加风机负荷,浪费动力消耗。经测算,磷的投加量为15Kg/日,每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看,剩余污泥量尚可。③处理效果
污水处理投运几年来,设施(备)运行较为稳定,A--O工艺运行正常。几年来,各类污染物处理率逐年好转,出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡,目前部分指标已达一级标准。99年上半年,部分指标达到或优于二级综合排放标准,见表(2)。处理后的达标污水部分回用熄焦,部分排入城市污水管网,出水标准执行污水综合排放标准GB78-1996表四。(3)后处理
曝气池出水送Ⅲ级气浮设备进一步作除色、除氰处理,以达到更好的排放水质。(4)污泥处理
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥,都汇集于污泥贮槽,再用液下泵送至污泥浓缩池,在污泥浓缩池里,污泥靠重力沉降自然分 层,污泥浓缩2~3天后,撇出上层液体,将含水量99%的污泥排至污泥干化场(144m2)。在干化场内,一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中,再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中;一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。
第二篇:焦化厂工艺
火车或汽车运来的洗精煤,经过螺旋卸车机房(汽车运煤也可直接进入煤场卸煤),由螺旋卸料机卸入受煤槽,由叶轮给料机往皮带给料,通过皮带机运到煤场,由煤场管理员按照煤种确定位置堆起。根据生产需要,由煤场管理员指挥堆取料机司机按计划取煤,经过皮带运输后,送到配煤槽,按煤种分别入槽。
各单种煤按照厂部确定的配合比例进行配合,经皮带送往粉碎机进行粉碎后,送入焦炉煤塔。当煤料水分偏低时,在粉碎机后用加湿器补充水分到合格范围,送人煤塔。
由摇动给料机从焦炉煤塔取煤陆续落入装煤推焦机的捣固煤箱中,经21锤捣固机捣打成煤饼后,从焦炉机侧装入炭化室中高温密闭炼焦。
炼制成熟后的焦炭,由推焦机推出,经拦焦车落入熄焦车,送往熄焦塔,用循环水湿法熄焦,经滤水后卸入晾焦台。
来自焦炉经循环氨水喷洒冷却的荒煤气通过气液分离器,气体和液体初步分离,煤气并联进入初冷器进行冷却,将煤气冷却至21℃左右,分离出的焦油和氨水一起进入机械化氨水澄清槽进一步分离。
初冷器分上、下两段。在初冷器上段,煤气与冷却管内的循环水换热,从80℃左右冷却到45℃,循环水由32℃升至40℃后去凉水塔冷却。煤气在初冷器下段与冷却管内的制冷水换热,煤气从45℃冷却至21℃,制冷水由16℃升至23℃返回制冷站进行冷却。经冷却后的煤气并联进入电捕焦油器,进一步清除煤气中的焦油雾滴和萘,经电捕后的煤气进入离心鼓风机,进行加压至满足工艺要求,加压后的煤气送往脱硫工段。
初冷器的煤气冷凝液分别由初冷器上段和下段流出,分别经初冷器水封槽进入上、下段冷凝液循环槽,分别由上段冷凝泵和下段冷凝液泵送到初冷器上、下段喷淋。如此循环使用,多余部分由下段冷凝液泵送至机械化澄清槽。焦油分离器的轻质焦油不定期地补充到上段冷凝液循环槽,以降低冷凝液萘含量,提高洗萘能力。
从气液分离器分离的焦油、氨水与焦油渣混合液自流至机械化焦油氨水澄清槽,澄清后分离成三层,上层为氨水、中层为焦油、下层为焦油渣。分离的氨水溢流至循环氨水槽,用循环氨水泵抽出送往焦炉喷洒冷却荒煤气。当初冷器和电捕需要清扫时,从循环氨水泵后抽出一部分用于定期清扫。多余的氨水由循环氨水泵引出送往剩余氨水槽,沉降分离焦油后用剩余氨水泵送至脱硫及硫回收工段进行蒸氨。机械化焦油氨水澄清槽分离的焦油至焦油分离器进行焦油的进一步脱水、脱渣,其中分离的氨水进入废液收集槽,分离的焦油定期用焦油泵抽送至油品库焦油槽。分离的焦油渣用刮板机连续刮到小车上定期送往煤场或外售。
各蒸汽冷凝液及脱硫工段来的蒸汽冷凝液均至凝结水槽,定期用凝结水泵送往软水站。经电捕焦油器捕集下来的焦油排入电捕水封槽由电捕水封槽液下泵送至机械化氨水澄清槽。当沉淀极管用循环氨水冲洗时,冲洗液亦进入电捕水封槽中。离心鼓风机及煤气管道的冷凝液均流入鼓风机水封槽,然后由鼓风机水封槽液下泵送往机械化氨水澄清槽。废液收集槽内的液体定期用废液收集槽液下泵送往机械化氨水澄清槽。
由电动油泵、油冷却器、滤油器、油箱等组成的油站,将润滑油送往风机各润滑部位及高位油箱,经过润滑,冷却的油经油冷却器后返回油站,高位油箱溢流的润滑油返回油站,当遇有停电等现象油站不能工作时,高位油箱内的润滑油靠其高度差压送到风机各润滑部位,保证风机惯性运转时的冷却和润滑。液力偶合器靠其内置油泵将升温后的润滑油压出,经液力偶合器冷却器冷却至30-40℃返回液力偶合器进行冷却、润滑。
冷鼓工段送出的粗煤气进入脱硫塔下部,与塔顶喷洒的脱硫液逆流接触洗涤 吸收H2S和HCN。煤气在塔顶捕雾段去除雾滴后,送至硫铵工段。脱硫母液从塔底出来,经液封至溶液循环槽,补充浓氨水和催化剂溶液后,经换热至~35℃,进入再生塔中,与压缩空气并流再生。再生后的脱硫液进入脱硫塔顶部循环喷淋洗涤。
再生塔顶部产生的硫磺泡沫,至硫泡沫槽,由泡沫泵送到压滤机生产硫饼。或者送入熔硫釜用蒸汽加热熔硫生产熔融硫磺块。
冷鼓工段送出的剩余氨水经氨水过滤器脱除焦油等杂质,入氨水换热器加热后入蒸氨塔进行水蒸气蒸馏。塔顶蒸出的氨气入氨气分缩器冷凝作回流。未冷凝的氨气入冷凝冷却器用低温制冷水冷却成浓氨水,送至脱硫母液循环槽作为脱硫补充液使用。
脱硫工段送出的粗煤气大约在35--40℃,入饱和器上部喷淋室,与循环母液逆向接触,吸收其中的氨气后,煤气沿切线方向进入饱和器内的除酸器,除去其中夹带的酸雾后送往粗苯工段。饱和器下段结晶室中积累的结晶母液抽送一部分去结晶槽,沉降增浓后的硫铵结晶放入离心机分离出母液,结晶由螺旋输送机送入沸腾干躁器,用热空气干燥后入硫铵贮斗,称量包装入库。从硫铵工段来的煤气经过终冷器,将煤气冷却至23-26℃,由底部进入洗苯塔。在贫油的喷洒下将煤气中的苯族物质吸收下来,同时贫油变成富油,进入洗苯塔底的富油槽,由富油泵送到油汽换热器,从脱苯塔顶出来的煤气送往气柜和回炉。
由洗苯塔来的富油先经过油汽换热器,与脱苯塔顶来的苯蒸汽换热,而后进入油换热器,与脱苯塔底来的170℃热贫油换热,使富油温度升到110-120℃,然后富油依次经过管式炉的对流段和辐射段,最终使富油温度升到160--180℃进入脱苯塔。在脱苯塔内与管式炉出来的过热蒸汽直接换热,将绝大部分苯类物质蒸出来。
为了控制粗苯质量,塔顶用粗苯打回流,以控制塔顶温度为90--96℃,回流量实行自动调节。为了降低贫油含萘,设有萘油引出口,引出的萘油温度为130℃,去萘扬液槽。
脱苯塔顶逸出的温度为90--96℃的苯蒸汽,先经油汽换热器与富油换热,再经粗苯冷凝冷却器冷却到25℃,含水粗苯进入油水分离器分离后,一部分粗苯去粗苯贮槽,再由产品泵外送;另一部分由粗苯油水分离器上部引出用回流泵打回流,分离水去控制分离器继续分离。由脱苯塔底引出的贫油先经过油换热器后,自流入贫油槽,再用贫油泵送到一、二段贫油冷却器冷却至30℃左右,最后回到洗苯塔继续循环使用,同时通过洗油槽向贫油中补油。
为保证循环洗油的质量,由出脱苯塔后的贫连续引出1-1.5%的贫油到再生器再生。再生器底部通入管式炉对流段下部来的过热蒸汽,把贫油中的轻质馏分汽提出来,油汽去脱苯塔脱苯,器底残渣定期排入渣槽。
各种需要处理的生产和生活污水首先进入隔油池,除去轻油和重油。然后进入气浮池进一步除去乳化油及胶状油进入调节池。在此通入空气对污水进行搅拌调节水质。此后污水进入A/O1池,在A段利用反硝化细菌的作用,将污水中的NO3、NO22-离子。同时在O1池中鼓入充足的空气,并加入微生物所需的各种营养,利用所培养的好氧微生物去除污水中的大部分COD等污染物。
出水经过中间沉淀池沉淀后进入O2池,在生物膜和悬浮活性污泥的联合作用下进一步去除污水中的污染物。
出水经过最终沉淀池沉淀后进入复用水池,将处理后的污水全部送至熄焦工段复用,不外排。剩余污泥进入浓缩池浓缩后,进入压滤机压滤,泥饼掺入煤中炼焦。
晾焦台上的焦炭,经刮板放焦机陆续落入皮带上,送往筛焦楼筛分。共分为: 〉25mm、10—25mm、< 10mm三级,经各自溜槽分别入仓贮存外运。
第三篇:焦化厂AO2工艺
AOO工艺在焦化废水处理中的应用
陈平高加荣 王会彬(贵州盘县天能焦化有限公司,盘县553531)
我公司的污水处理工段于2006年5月建成投产,其污水处理工艺采用AOO法,主要处理化产各工序产生的废水和厂区生活污水。经过近两年的调整,目前出水指标均达到或优于国家三级综合排放标准(GB78-88)的要求,且完成了采用生化出水作稀释水的试验,真正达到了焦化废水零排放的目的。废水的来源、水量及水质
我公司是年产70万吨冶金焦,污水中来自蒸氨工段的蒸氨废水量约18m3/h,生活污水约2m3/h,场地冲洗水和溢流水等约2.3m3/h。综合水质如下:酚≤250mg/L、COD≤ 1000mg/L、NH3-N≤200mg/L、氰化物≤8mg/L、油≤10mg/L。废水生物处理的工艺流程
我公司污水处理工段的设计能力为
50m3/h,根据污水处理装置各构筑物的功能,可分为预处理、生化处理和污泥处理等3部分。2.1 预处理工艺
废水先后进入斜管除油池、气浮池后,除去废水中的大部分油和氰化物,使废水中的油浓度控制在10mg/L以下,氰浓度在8mg/L以下,以保证生化对污水水质的要求。斜管除油池沉积下来的重油和气浮池出来的油泡沫,经管道送鼓冷工段回收处理。气浮池处理后的废水进入调节池,在调节池中用新鲜水稀释,将氨氮浓度调节在要求范围内。进入调节池的废水温度,可通过蒸汽加热或调整蒸氨废水换热器加以保证,其工艺流程示于图1。
图1 原焦化废水生化处理工艺流程图
2.2 生化处理
(1)污泥的接种及驯养。我公司接种报污泥来自邻近焦化厂,在运输过程中,由于没采取供氧措施,导致好氧菌多数死亡,接种污泥量共计60m3。
事先在好氧池中存有少量原水(蒸氨废水加稀释水),液位大致为lm,原水中的氨氮≤50mg/L、pH = 77.5、磷2~4mg/L、COD 250~500mg/L、DO 2~4mg/L、温度28~35℃。将接种污泥抽送到好氧池中进行闷曝,每隔2h取样观察污泥的沉降性能和菌种的复活情况,当大量的菌种出现后,废水中的氨氮、COD、磷含量等指标将会下降,此时用潜泵将调节池中的废水定量连续送入好氧池。并严格控制池中废水的水质(COD 250~500mg/L、氨氮≤50mg/L、温度28~35℃)。为控制好氧池的水温,可在空压机出口管上并入蒸汽,用蒸汽来提升空气的温度,将温度维持在30℃左右。
在进入新原水的过程中,根据化验结果,投加营养液NaH2PO4,当好氧池的液位上升至溢水口时,用沙袋将溢水口堵住,继续曝气,每天排一次上层清水(排清水时停止曝气,防止污泥流失)。同时,将调节池的水溢流到缺氧池,直到缺氧池盛满为止,备用。缺氧池的水质要求:氨氮≤50mg/L、酚≤50mg/L、温度30~35℃ ,COD≤500mg/L。
当好氧池中的污泥沉降比上升到10%以上时,将好氧池溢水口的沙袋去除,好氧池的溢水进入硝化液井,为避免污泥沉降在井底,将压缩空气管引入井底,连续鼓气搅动。硝化液井内的泥水混合液通过硝化液泵抽送至缺氧池底部,进行生物挂膜。同时,好氧池与缺氧池之间形成循环,循环流动宜于活性污泥的生长、繁殖。这样循环一段时间后,当缺氧池中的液面有气泡冒出时,说明挂膜成功,污泥发生反硝化反应释放出氮气,缺氧池污泥培养、驯化完成。(2)系统启动。当好氧池-缺氧池循环正常后,好氧池中的污泥沉降比上升至10%时,逐步加大进入缺氧池的原水量至15m3/h,调整进入缺氧池的硝化液回流量(按6:1,即硝化液量为90m3/h),调整进入中间沉淀池的泥水量约为30m3/h。在中沉池进行泥水分离后,污泥通过污泥回流泵全部返回好氧池。循环初期,在中沉池将泥压至集泥井,应连续适量,池面上严禁漂浮污泥,以防污泥流失;好氧池中的氨氮和COD应严格控制在≤50mg/L和≤500mg/L。
当好氧池的pH值降低,说明池中有大量的根和亚根离子生成,此时系统可加大进废水量(达到20m3/h,几乎接近全部焦化废水量,调整进入缺氧池的硝化液量至120m3/h),同时向好氧池投加碱液调节pH值。当缺氧池液面上出现大量气泡,说明反硝化反应正常进行。
当中间沉淀池出水中的氨氮去除率达到80%以上时,可逐步提高原水浓度,负荷量保持不变,把原水中的氨氮控制在120~150mg/L。中沉池的出水进入接触氧化池,直到装满接触氧化池。当好氧池的污泥沉降比达到13%以上时,由中沉池污泥泵向接触氧化池送活性污泥,进行生物挂膜,污泥量控制在2~3m3 /h,同时向池内通入微量空气,将池内DO控制在1.5~2.0mg/L。
(3)接触氧化池的投用。接触氧化池属深度氧化段,主要是进一步降解废水中的有机物,提高出水水质,保证出水的达标排放。由于接触氧化池中的污泥多数是由中沉池的溢水带出来的,污泥絮凝性不好,颗粒细小,通风曝气量稍大,污泥很容易被水带走,使池内污泥量迅速减少。如果曝气量小,污泥沉积在池底,由于得不到供氧,迅速死亡。为解决这个矛盾,经多次试验,现采用平常微量曝气,定期集中曝气的运行方式,使接触氧化池正常投运,去除COD的能力由20%上升至60%以上。存在问题及改进措施
3.1 存在问题
(1)流量不稳定。受蒸氨工段和气浮设备等的影响较大,设备不正常时,造成污水中断。
(2)污水水质波动较大。蒸氨出来废水的氨氮和COD指标波动较大,直接进入调节池后,造成水质阶段性的指标偏高。(3)调节水质的方法单一,新鲜水补加量大。废水进入调节池后,如果氨氮指标和COD指标不合格,唯一的办法是用新鲜水调节,造成新鲜水的浪费。3.2 改进措施
我们对原工艺稍作了改进,让气浮池出来的污水进入事故池,在事故池用复用水稀释,将氨氮含量调节在要求范围内,然后通过事故泵定量送入调节池,这样改进后,蒸氨工段或气浮设备即使停工两天,也不会影响生化操作。同时,在事故池首先用复用水调节水质,再用污水提升泵房送来的水调节,调节池补充的新鲜水只作为第3种调节方法,这样既保证了水质要求,又节省了大量新鲜水。改进后的工艺流程见图2。
图2 改进后工艺流程示意图 操作中应注意的问题
(1)蒸氨工段应严格将蒸氨废水中的氨氮控制在150~200mg/L。
(2)事故池、调节池的氨氮应控制在120~150mg/L,温度35~40℃,用复用水加少量新鲜水调节。
(3)缺氧池中的DO应控制在0.8mg/L以内,超过此范围时,可打污泥进缺氧池或减少硝化液回流量来降低溶解氧;当缺氧池的溶解氧长时间为零时,应集中硝化液对缺氧池冲翻一次,要求见污泥上翻,时间约需10min。
(4)正常运行时,进入缺氧池的硝化液回流量为处理水量的5~6倍,如硝化液进入缺氧池的量偏大,会造成溶解氧的上升,不利于氨氮的降解。硝化液进入缺氧池的量偏小,会造成亚根离子和根离子的量少,氨氮不能得到有效处理。
(5)缺氧池最适宜的温度为30~35℃。当温度低时,处理氨氮指标的能力会大幅度降低,提高缺氧池温度,还能有效地控制溶解氧指标。
(6)缺氧池pH值的控制。由于反硝化作用,缺氧池废水指标pH值会比进水pH值有所上升,因为在缺氧池进行的是产碱过程,pH值在7.5~8.5之间,才能为好氧池提供一定碱度(好氧池硝化作用时,释放出H+, 废水呈酸性,缺氧池反硝化作用时,释放出OH-,废水呈碱性),当好氧池的pH值变化为酸性(低于6以下)时,需要及时在好氧池中补充碱。
(7)缺氧池水面出现大量气泡,说明反硝化在正常进行中,属于正常现象,同时在池内出现小团污泥上浮为缺氧污泥正常的生长过程,因污泥老化造成的。
(8)好氧池中的DO应控制在2~4mg/L,温度25~35℃ , pH值为6.0~7.5,为减少碱液补加量,平常维持pH值在低限运行,目前细菌已基本适应。
(9)好氧池回流污泥量的调整。调试阶段,以两个方面调节为准,首先中间沉淀池不出现污泥上浮,其次回流比为75%~100%,出现回流比小,可导致污泥在中沉池上浮的情况,出现回流比过大,会影响缺氧池的反硝化反应的进行,正常运行后,好氧池污泥沉降比控制在18%左右,多余的污泥送浓缩池。
(10)好氧池由于硝化作用的结果,有生成,当好氧池中的pH值低于6.5或高于8.0时,硝化作用会受到抑制。当好氧池的pH值达不到上述要求时,需在好氧池后部补充碱液,以中和硝化作用产生的。如果好氧池中的pH值缓慢下降,属硝化反应正常释放氢的正常体现,但如果pH值缓慢上升,则有两种可能:一是好氧菌活性差,硝化反应速度放缓,产酸量减少,造成pH值上升,说明硝化反应不正常;二是有机物浓度和氨氮超过一定量,对硝化细菌产生抑制作用,此时应调整进水水质、降低处理量和废水浓度,同时停止加碱。
(11)接触氧化池DO应控制在1.5~2mg/L,平时采用微量曝气,每周定期集中曝气一次,以冲翻底部的污泥,赶走池内新陈代谢脱落的生物膜(死污泥),但时间不宜过长。
(12)接触氧化池水温25~30℃,好氧池出口溶解氧不小于2mg/L。
AOO工艺的处理效果
我公司焦化污水经AOO工艺处理后,完全达到或优于国内三级综合排放标准(GB78-88)的要求,处理后的废水中酚≤0.5 mg/L、氰0.5 mg/L、氨氮≤ 40mg/L、COD ≤ 150 mg/L、油≤0.5 mg/L。COD去除率在85%以上,氨氮、酚、氰、油等的去除率达到95%以上。实现了所有污水的集中处理,杜绝了污水无序排放。处理后的污水全部用于熄焦,不仅节省新水补充量,而且真正实现了焦化废水零排放的目标。
第四篇:造纸废水处理工艺研究
造纸废水处理工艺研究
目前,造纸行业是世界六大工业污染源之一,它产生的废水量约占国内工业总废水量的10%。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用;纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产;通常所说的造纸废水主要指的是中段水,它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等,具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点,属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面,世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度,既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标,又要对吨产品新鲜水用量进行控制。
为了降低造纸废水处理的运行成本,提高去除效果众多学者在造纸废水处理技术方面进行了大量研究,其中常用于造纸废水处理的工艺有以下几种。吸附法
吸附法具有处理效果好、操作简单、运行费用低等优点。田淑卿等通过正交试验,对粉煤灰处理造纸废水的影响因素进行了研究,结果表明:对粉煤灰进行活化,能增加其对造纸废水化学需氧量(COD)的去除效果;最佳的试验设计方案为:粉煤灰经40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量为30g/100ml;影响COD去除率的大小顺序为:投加量影响最大,粒度次之,活化方式影响最小。絮凝沉淀法
絮凝沉淀法具有工艺简单、易于操作管理、有较高COD去除率,又可以避免二次污染,成本低且处理效果好,具有较好的经济效益和环境效益。张福宁等将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理废水,COD的去除率可达85%以上。高飞等用复合聚铁絮凝剂FPAS处理造纸厂中段废水,结果表明COD去除率可达88%左右,优于传统的絮凝剂。
在最佳混凝效果控制方面,李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860~920 mg/L的造纸废水,在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1%的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r/min、搅拌时间15 s、沉降时间15min的最佳条件下,COD去除率达88% ;石中亮等采用壳聚糖处理造纸废水,在50mL废水中加入2 mL质量分数1% 的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5~6.7、搅拌速率120 r/rain、絮凝时间12 h的最佳条件下,COD去除率达65%。高级氧化技术
乔维川等研究了用臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺条件,结果表明:臭氧与废水接触时间为5min、pH值8左右、臭氧的浓度为42.55mg/L时,废水CODCr的去除率为80%以上,色度的去除率为93.34%。刘剑玉等采用臭氧预氧化一曝气生物滤池(BAF)工艺对某钞票纸厂废水进行深度处理。结果表明,臭
氧预氧化处理能提高废水的可生化性,废水经臭氧预氧化BAF工艺处理后(臭氧用量l00mg/L,臭氧与废水接触时间5min,BAF水力停留时间2.0h)出水CODCr浓度约40mg/L,色度几乎完全去除,能够达到较高的废水排放标准或作为中水回收利用。
王兆江等采用Fenton体系氧化一絮凝工艺深度处理制浆造纸废水,废水经UV/Fenton体系氧化一絮凝处理后,色度、COD、BOD污染负荷基本去除,达到制浆造纸工业水污染物排放标准,红外光谱分析表明:废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解,苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。
刘学文等以过渡金属氧化物CuO为活性组分,采用催化湿式氧化法处理造纸废水,考察Cu负载量、催化剂用量、反应温度对废水COD去除率的影响。结果表明:固定氧气分压在2.5MPa和反应时间3h,催化剂用量为3g,Cu负载量为4%,反应温度为220℃,500mL浓度为3250mg/L造纸废水的COD去除率为90%,色度去除率为%,pH值由9.6变为7.8。
欧阳明等以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介~Lwo3光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV—VisDRS和BET等对所得样品进行表征。实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳。以1%Ce/W03为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和COD去除率分别为100%和83.4%。生态废水处理技术
基于生态学原理的人工湿地污水处理技术是一项新型的废水处理技术,通过对人工湿地系统的合理规划与设计,可以实现污染的零排放,并最终使污水资源化。李丽娜等利用垂直复合流模拟人工湿地系统对废纸造纸废水进行处理实验研究,结果表明,废纸造纸废水经氧化塘系统处理后的pH值7.2~7.4,BOD5、CODCr、SS平均浓度分别为416mg/L、543mg/L、429mg/L,水负荷0.053m3/(m2.d)的条件下,经人工湿地处理后BOD5、CODCr、SS的去除率分别为94.9%、91.4%、98.0%,系统性能稳定,连续稳定运行12个月,处理后的尾水主要指标达到制浆造纸工业水污染物排放标准,可用于农灌。
发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水,出水COD、BOD 分别能达30 mg/L和10 mg/L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势,河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势,均采用生态法对造纸废水进行深度处理,取得了良好的环境效益和经济效益。生物法
好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。
SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反
应器,是一种间歇式活性污泥处理系统,它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺,普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高,达到90~95%左右,COD去除率达80%以上。
胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MBR进行了造纸废水的中试处理试验,结果表明COD去除率高达95%。季明采用膜生物反应器对造纸废水生化池出水进行深度处理。研究发现,将生化池的出水直接进入反应器,解决由于营养低而难以提高污泥浓度的问题,从而提高了CODCr,去除效率;提出了优化运行参数,在停留时间l 0小时,污泥浓度/1时,CODCr,去除效率可以达到45%以上。
厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术,是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质,适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器,它具有处理量大,投资少,处理效率高,抗冲击能力强,能耗低,占地省等优点,拥有良好的产业化发展前景,通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究,其COD去除率维持在73%一75g之间,其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。
李燕,智俊采用爆破制浆工艺生产高墙瓦楞纸,具有浆得率高、污染物排放少的特点,排放的造纸废水含有较高的糖类物质,BOD/COD较高,可采用UASB一好氧的废水处理工艺,提高废水排放的水质标准,可达到了《污水综合排放标准》一级排放标准。
吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响,在有氧条件下,通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中,用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化,利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化,结果表明:酶处理6h以后,废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶处理2h以后,从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到586l0,造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去,从而实现废水色度与COD降低,进而为造纸废水回用提供可能。组合工艺
目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质,发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好,且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明,该工艺能够将中段水的回用率提高至88%。李颖等采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水,COD由320 mg/L降至30 mg/L左右,色度由251倍降至18倍。
毕芳等采用ABR(折流板反应器)&BAF(曝气生物滤池)组合工艺处理造纸废
水,运行结果表明:在进水CODcr400~500mg/L,BOD5200~300mg/L时,处理后出水水质可达到 制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544—2008)第二时段一级标准之现有企业水污染排放限值:CODcr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,该工艺简单,占地面积小,运行方便,运行费用低。广纸南沙污水处理厂采用“IC(内循环)厌氧反应器-SBR一气浮”三级处理工艺处理制浆造纸废水,处理效果稳定,各项出水考核指标(BOD、COD、SS)均能够达到设计值,就目前污水处理的技术水平来说,是较理想的处理工艺。
综上所述,造纸废水处理技术较多,各种技术都有一定的不足之处,在实际应用中多采用组合工艺,取长补短,达到经济性和实用性的统一,随着现代科技水平的不断发展,将有更多更先进的造纸废水处理技术应用于实践,这些处理技术,必将对造纸废水处理技术的系统研究奠定坚实的基础。
第五篇:医院废水处理工艺详解
医院污水处理系统工艺
医院污水处理主要包括污水的预处理、物化或生化处理和消毒三部分。为防止病原微生物的二次污染,对污水处理过程中产生的污泥和废气也要进行处理。
1.1 预处理
医院污水进行预处理的主要目的是去除污水中的固体污物,调节水质水量和合理消纳粪便,利于后续处理。
1.1.1 化粪池
用于医院污水处理的化粪池主要有普通化粪池和沼气净化池
普通化粪池和沼气净化池的原理是通过沉淀的作用先将有机固体污染物截留,然后通过厌氧微生物的作用将有机物降解。沼气净化池处理效率优于普通化粪池。
化粪池的沉淀部分和腐化部分的计算容积,应按《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)第3.8.2~3.8.5条确定。污水在化粪池中停留时间不宜小于36h。对于无污泥处置的污水处理系统,化粪池容积还应包括贮存污泥的容积。
1.1.2 预消毒池
预消毒的目的是降低污水中病原微生物的含量以减少操作人员受到病原微生物感染的机会。
1、传染病医院病人的排泄物进行预消毒后排入化粪池。
2、传染病医院污水在进入污水处理系统前必须预消毒,预消毒池的接触时间不宜小于0.5小时。常用的消毒剂有次氯酸钠、过氧乙酸和二氧化氯等,粪便消毒也可采用石灰。
3、对于普通综合医院,可不设预消毒池。
4、生化处理如采用加氯进行预消毒则需进行脱氯,或采用臭氧进行预消毒。
1.1.3 格栅
在污水处理系统或水泵前宜设置格栅,格栅井与调节池可采用合建的方式。
1、传染病医院的格栅应选用自动机械格栅;在普通医院宜选用自动机械格栅(小规模可根据实际情况采用手动格栅)。
2、格栅井应密闭,设置通风罩,收集废气以进行集中处理;
3、栅渣与污水处理产生污泥等一同集中消毒,外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
4、设计应遵循《室外排水设计规范》GBJ 14-87(1997)等有关规定。
1.1.4 调节池
1、医院污水处理应设调节池。连续运行时,其有效容积按日处理水量的30~40%计算。间歇运行时,其有效容积按工艺运行周期计算。
2、调节池宜分二组,每组按50%的水量计算。
3、调节池应采用封闭结构,设排风口,防沉淀措施宜采用水下搅拌方式。
4、调节池产生污泥定期清淘,与污水处理产生污泥一同处理。1.2 加强处理效果的一级处理
加强一级处理效果宜通过两种途径实现:对现有一级处理工艺进行改造以加强去除效果和采用一级强化处理技术。
1.2.1 一级强化处理
医院污水的一级强化处理一般采用混凝沉淀、过滤、气浮等工艺。过滤的固液分离方式需要反冲,操作管理较为复杂,而气浮工艺中气体释放易导致二次污染。所以医院污水中一般采用混凝沉淀工艺。
医院污水的一级强化处理宜采用混凝沉淀工艺。混凝、沉淀池应分二组,每组按50%的水量计算。
1、污水处理量小于20m3/h时,沉淀池宜设备化,可采用钢结构或其他结构形式的一体化设备,池形宜为竖流式或斜板沉淀池。当污水处理量大于20 m3/h时,沉淀池宜为钢筋混凝土结构,池形宜为竖流式或平流式沉淀池。
2、当沉淀池体采用钢结构时,必须采取切实有效的防腐措施。
3、当采用斜板沉淀池,必须设置斜板冲洗设施。其他形式的沉淀池需采取便于清理、维修的措施。
4、设计应遵循《室外排水设计规范》GBJ 14-87(1997年版)等有关规定。
1.2.2 对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造
改造应根据实际情况,充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造,必要时增设部分设施。
有改建场地时,可将调节池用作沉淀池,在化粪池旁增设调节池。
场地不足时可在地面上增设混凝沉淀池。1.3 生物处理
医院污水采用生物处理,一方面是降低水中的污染物浓度,达到排放标准;另一方面可保障消毒效果。生物处理工艺主要有活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和简易生化处理等。
1.3.1 活性污泥法
活性污泥法是以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理工艺。
1.工艺特点
活性污泥工艺的优点是对不同性质的污水适应性强,建设费用较低。
活性污泥工艺的缺点是运行稳定性差,容易发生污泥膨胀和污泥流失,分离效果不够理想。
2.设计参数
曝气池和二沉池设计遵循《室外排水设计规范》GBJ 14-87(1997)有关规定;
曝气池污泥负荷根据出水有机物和氨氮要求,需要时应满足硝化要求。
3.适用范围
传统活性污泥法适用于800床以上水量较大的医院污水处理工程。对于800床以下、水量较小的医院常采用活性污泥法的变形工艺——序批式活性污泥法(SBR)。
SBR工艺是活性污泥法的一种变型。SBR按周期循环运行,每个周期循环过程包括进水、反应(曝气)、沉淀、排放和待机五个工序。SBR单个周期的进水、反应、沉淀、排放和待机都是可以进行控制的。每个过程与特定的反应条件相联系(混合/静止,好氧/厌氧),这些反应条件促进污水物理和化学特性有选择的改变。
SBR工艺具有流程简单、管理方便、基建投资省、运行费用较低、处理效果好及设备国产化程度高等优点。
1.3.2 生物接触氧化工艺
生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体,生长有微生物的载体淹没在水中,曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上,克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点,在反应器中能保持很高的生物量。
1.工艺特点
(1)生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强,运行稳定。
(2)生物接触氧化法容积负荷高,占地面积小,建设费用较低。
(3)生物接触氧化法污泥产量较低,无需污泥回流,运行管理简单。
(4)生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜,沉淀性能较差的造成出水中的悬浮固体浓度稍高,一般可达到30mg/L左右。
2.设计参数
(1)生物接触氧化池的填料应采用轻质、高强、防腐蚀、易于挂膜、比表面积大和空隙率高的组合体。
3.适用范围
生物接触氧化法适用于500床以下的中小规模医院污水处理工程。尤其适用于场地面积小、水量小、水质波动较大和污染物浓度较低、活性污泥不易培养等情况,管理方便。
1.3.3 膜-生物反应器
膜-生物反应器(Membrane BioReactor,MBR)是将膜分离技术与生物反应器结合在一起的新型污水处理工艺。根据膜分离组件的设置位置,可分为分置式MBR和一体式MBR两大类。
1.工艺特点
MBR工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池,可进行高效的固液分离,克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足,具有下列优点:
(1)抗冲击负荷能力强,出水水质优质稳定,可以完全去除SS,对细菌和病毒也有很好的截留效果。
(2)实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定;生物反应器内微生物量浓度高,可高达10g/L以上,处理装置容积负荷高,占地面积小,减小了硝化所需体积。
(3)有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长,系统硝化效率提高。可延长一些难降解有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
(4)MBR剩余污泥产量低,甚至无剩余污泥排放,降低了污泥处理费用下载本文