电化学方法在处理焦化废水中的研究进展

电化学方法在处理焦化废水中的研究进展
电化学方法在处理焦化废水中的研究进展

焦化废水处理方法有哪些

焦化废水处理方法有哪些 焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水。那么焦化废水处理方法有哪些呢? 1生物处理法 生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法,常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用。 2焚烧法 焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾完全汽化,让废水中的有机物在炉内氧化,分解成为完全燃烧产物CO2和H2O及少许无机物灰分。

焦化废水中含有大量NH3-N物质,NH3在燃烧中有NO生成,NO的生成会不会造成二次污染是采用焚烧法处理焦化废水的一个敏感问题。杨元林[4]等通过研究发现,NH3在非催化氧化条件下主要生成物是N2,不会产生高浓度NO造成二次污染。从而说明,焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而,尽管焚烧法处理效率高,不造成二次污染,但是其昂贵的处理费用(约为167美元/t [5])使得多数企业望而却步,在我国应用较少。 3臭氧氧化法 臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反应,可除去废水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。 臭氧的强氧化性可将废水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解为氧,不会造成二次污染,操作管理简单方便。

但是,这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当,臭氧会对周围生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。在美国已开始应用臭氧氧化法处理焦化废水[6]。 4光催化氧化法 光催化氧化法是由光能引起电子和空隙之间的反应,产生具有较强反应活性的电子(空穴对),这些电子(空穴对)迁移到颗粒表面,便可以参与和加速氧化还原反应的进行。光催化氧化法对水中酚类物质及其他有机物都有较高的去除率[8]。高华等[9]在焦化废水中加入催化剂粉末,在紫外光照射下鼓入空气,能将焦化废水中的所有有机毒物和颜色有效去除。在最佳光催化条件下,控制废水流量为3600 mL/h,就可以使出水COD值由472 mg/L降至100 mg/L以下,且检测不出多环芳烃。 目前,这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低,有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物,造成二次污染。由于光催化降解

焦化废水处理设备

焦化废水处理设备 摘要:焦化废水来源于炼焦生产中煤在高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程,其水质复杂排放量大。文章对国内外常用的焦化废水处理技术,如传统生化处理技术进展和新型焦化废水处理技术进行了探讨。 关键词:焦化废水设备;生化法;超临界水氧化;天一水务;传统生化处理技术;新型焦化废水处理技术 一、当前国内外焦化废水的治理技术及其存在问题 (一)焦化废水的处理技术主要分为生化法、化学氧化法和物理化学方法生化法方面主要有活性污泥法,SBR法,A-O(缺氧-好氧)法,以及新兴的生物强化技术、生物膜、生物流化床技术和各种生物脱氮组合工艺。化学氧化法主要有催化湿式氧化法、光化学氧化法、化学药剂氧化、臭氧氧化法等,因焦化废水处理量大,这些方法处理工业废水目前更多的是实验研究或者处理中试阶段,尚未真正投入工业运用。物理化学方面有混凝、萃取、活性炭吸附、膜分离以及超声波声化学法等,一般作为生化法的预处理或后处理方法。 (二)焦化废水的处理方式虽然很多,但目前各国应用最广泛的还是生化法 1.它利用微生物的新陈代谢使废水中的有机物分解。然而,生化处理法虽然有处理量大,适用范围广,维护费用低等优点,但也因焦化废水水质水温波动较大而处理效果受到影响。如细菌

等微生物对废水的温度要求特别高,一般水温需控制在10℃~40℃之间,而地处我国南方的夏季进水水温通常在50℃左右。也同时受废水的pH值,污染物浓度的影响,所以对操作条件要求比较严格。 2.国内外所采用的生化处理技术大体相同,只不过国外在二级生化处理之前采取了更为复杂的预处理和其他方法控制进入生化系统的水质,防止有毒污染物浓度过高,并在生化处理流程之后采取三级净化系统。如美国美钢联的加里公司炼焦厂将生产的焦化废水收集后,再用等量的湖水稀释。该系统包括脱焦油、游离蒸氨、后蒸氨、调节槽、废水调节储存槽以及活性污泥处理系统等。加拿大Dofasco和Stelco公司的焦化厂采用经蒸氨去除游离氨和加碱去除固定铵后进行生化处理与深度处理。日本大部分焦化厂的废水使用活性污泥法,由于日本特有的排海优势,因此在焦化废水处理时,首先考虑降低废水中的有毒物质,在调节池中先加3~4倍稀释水,以降低NH4+-N和COD浓度。在进入曝气池之前,再进行pH值调整,加入磷酸盐,然后进行约10h 的曝气,再经沉淀后的水排入海洋水体。欧洲的焦化废水处理工艺普遍采用以预处理去除油与焦油,气提法除氨,生物法去除酚、氰化物、硫氰化物、硫化物,并进行深度处理后排放。 3.当前国内对焦化废水的处理普遍采用预处理加生化处理的二级处理工艺,国外进一步利用活性炭、生物膜技术等进行三级的深化处理。我国在20世纪60年代末,冶金部冶金研究总院

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术 高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。

电化学处理废水电极材料发展现状

电化学处理废水电极材料发展现状 蒋成杰* 摘要:我国水污染问题日益严重,迫切需要开发经济高效绿色的废水处理技术。电化学氧化技术以无二次污染、环境友好等优点在处理生物难降解有机废水领域受到广泛关注。电极材料是电化学氧化过程的核心,电极效率是制约电化学氧化处理废水技术实现工业应用的关键。本论文对国内外电化学法处理废水中常用的阳极和阴极材料的种类进行了总结,重点探讨了其优势和缺点,并对其发展方向进行了讨论,期望为我国的电化学电极材料的研究和使用提供基础性数据和参考。 关键词:电化学;废水;阴极材料;阳极材料;发展现状 1.引言 水是人类生存发展和维持良好生态环境不可缺少的自然资源,同时影响并制约现代社会的可持续发展。我国作为世界上13个贫水国家之一,不仅水资源短缺,而且水污染问题日益严重,引起广泛关注。对污染水体的有效处理并循环利用,不仅可以缓解我国水资源缺乏的压力,更重要的是减少了各种污染物对自然环境及人类生存的威胁。因此探究经济有效的处理废水方法和技术刻不容缓(毕强,2014)。 常用的处理废水的方法有物化法、生化法、高级氧化技术法等。随着对废水处理技术的深入研究,电化学法越来越受到研究者的重视。电化学法作为一种环境友好技术,与其它水处理工艺相比,有较多优势(L. J. J. Janssen, L K,2002):(1)电化学过程中产生的自由基直接与废水中的有机污染物反应,氧化反应的电子转移仅在电极材料与有机污染物之间完成,不产生有毒有害中间产物,有效避免了二次污染问题;(2)电化学过程一般在常温常压下就可进行,反应条件温和,反应过程的可控制性较强;(3)电化学处理废水过程中,可以实现阴、阳极协同处理作用,而且电化学过程中往往还兼具气浮、絮凝、杀菌、消毒等作用;(4)电化学处理废水的工艺设计更加灵活,可以独立构成废水处理单元,也可以与其他水处理工艺耦合使用;(5)电化学处理废水技术的设备简单,不需要高温高压设备和贵金属催 *蒋成杰(1993~),男,硕士生,主要研究方向为废水处理。Email:

焦化废水处理方案

第二章方案设计 2.1 概述 2.1.1 工程概况 ****焦化污水处理工程,焦化厂在生产过程中产生有毒害污水及部分生活污水,处理后达到《炼焦生产设计技术规范》的要求,并且全部用于熄焦,不外排达到零排放。 2.1.2 设计依据 (1)****焦化厂的提供的原始资料; (2)提供每天产生的废水水质、水量等基本资料; (3)《炼焦生产设计技术规范》要求; (4)《室外排水设计规范》GBJ14-87; (5)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93; (7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (8)《给水排水工段结构设计规范》(GBJ69-84); 2.1.3 设计范围 2.1. 3.1本改造工程设计范围包括废水处理站的工艺、设备制造、安装调试、电气与自控等专业的内容。 2.1. 3.2 电线、电缆以污水处理站设备电控柜为交接点。 2.1.4 设计原则

(1)采用成熟、可靠的废水处理工艺,确保处理出水的各项指标达到国家的有关 排放标准(氰化物不能处理达标)。 (2)废水处理设施力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理费用少。 (3)废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化, 同时设置事故应急排放管道,供紧急、特殊情况下使用; (4)采用性能稳定,技术先进的控制系统,主要部分实现自动化管理,减轻工人 劳动强度,使废水处理工程出水稳定,易操作,易管理,易维护。 (5)设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减振、降噪措施,废水处理过程中 产生的剩余污泥经好氧消化稳定后浓缩处理,再经板框压滤机压成泥饼含水率低利于装运,避免产生二次污染。 2.1.5 其他配套条件 2.1.5.1 蒸氨塔(由业主委托化工设计院进行设计) 焦化废水中含有剩余氨水,废水中NH3-N 很高,必须进行蒸氨预处理,并且要加碱脱除固定氨。其目的一是为了回收剩余的NH3-N,充分利用资源;目的二是将焦化废水中的NH3-N 浓度降低至200mg/L 以下,避免对后续生化处理产生不利影响。高浓度的进水NH3-N会导致:①硝化菌负荷过高,活性受到抑制;②耗氧量大而出现供氧量不足,导致硝化过程不彻底,出水NH3-N 超标; ③为保证供氧充足而导致能耗高;④碳酸钠消耗量太大,从而导致运行成本很高。蒸氨废水中NH3-N 浓度决定于蒸氨塔的处理效率,蒸氨塔效率越高,废水中NH3-N 浓度越低,处理难度和能耗也就越低。

焦化废水处理技术及其发展文献综述

焦化废水处理技术及其发展文献综述 前言:焦化废水的定义是焦化厂在炼焦过程中各环节所产生的废水的统称,废水的主要来源有三个,分别是在煤干馏时期、荒煤气的回收和净化阶段以及化学产品的回收阶段。废水中含有大量的氮、磷、硫等无机盐污染物,另外也含有大量的不可降解的有机物如酚类、油类、联苯类、吡啶、吲哚和喹啉等。这些污染物的超标排放会对水产业,农业以及人类的生活饮水带来巨大危害,因此,如何治理焦化废水成为焦化行业所面临的一个重要的问题。本文就目前各种焦化废水的治理方法做一个综述,介绍一下近年来焦化废水治理技术的发展。 主题:焦化废水处理技术主要包括物理化学法、生物化学法和化学处理法,由于焦化废水中所含的污染物的种类多,污染量大,导致目前大多数技术只是出于实验室的中试阶段,并未大量投入到工业生产中。 1物理化学处理法 物理化学法主要包括吸附法和混凝法和其他的一些新的方法。 吸附法 吸附法处理废水的原理是利用了吸附剂的多孔特性,吸附废水中的一种或多种物质,将污染物从废水中除去,常用的吸附剂主要有活性炭[1]、硅藻土[2]和粉煤灰[3]等。活性炭[4]是一种多功能材料由于活性炭具有表面积大、疏松多孔[5]的特性,这使得它成为最好的吸附剂[6]。而硅藻土由于具有独特的壳体结构、比表面积大、孔隙度高等优点,也被广泛应用于废水的处理上面。至于粉煤灰,则是由燃煤锅炉及火力发电厂所排放出的工业废渣,它的成分因来源不同而各不相同,作为一种新型的废水处理剂,可以很好的去除废水中的各种阴、阳离子及有机污染物[7]。 混凝法 混凝法是通过向废水中加入混凝剂[8],通过混凝剂的水解作用产生氢氧化物胶体和水合配离子,这两种物质能使水中的污染物发生凝聚作用,产生沉淀,然后被除去。常见的混凝剂有铝盐、铁盐[9]等,还有一种新型的碱式稀土混凝剂[10],通过与其他传统的混凝剂如聚合硫酸铁相比较,碱式稀土混凝剂有着更为理想的效

焦化废水处理技术分析

焦化废水处理技术分析 摘要:焦化废水是一种典型的难降解有机废水。介绍了预处理技术,二级处理技术的物化法、生物法、化学法和循环利用法的应用和研究进展。 关键词:焦化废水处理技术 焦炭是高耗水产业,每年全国焦化废水的排放量约为2.85亿t。其成分复杂,毒性大,它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的危害。总之,焦化废水污染,是工业废水排放中一个突出的环境问题,也是摆在人们面前的一个急需解决的课题。 目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后再进行生物脱酚二次处理。针对这种状况,近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为物化法、生物法、化学法和循环利用等4类。 一、焦化废水的预处理技术 焦化废水中部分有机物不易生物降解,需要采用适当的预处理技术。 常用的预处理方法是厌氧酸化法。这是一种介于厌氧和好氧之间的工艺,其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成易降解物质。焦化废水经厌氧酸化预处理后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良好条件。 二、焦化废水的二级处理技术 (一)物理化学法 (1)吸附法。吸附法处理废水,就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。这种方法处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水。 (2)利用烟道气处理焦化废水。由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS后,输入烟道废气中进行充分的物理化学反应,烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨气与烟道气中的SO2反应生成硫铵。 该方法投资省,占地少,以废治废,运行费用低,处理效果好,环境效益十分显著,是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡,这就在一定程度上限制了方法的应用范围。 (二)生物处理法 生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用。

焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点 焦化废水特点: 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。 焦化废水处理: 预处理 生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法,如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等,主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中,吹脱法主要是用于蒸氨,气浮法用于除油 生物处理 SDN工艺 SDN(强化反硝化/硝化)工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺,使氨氮和COD去除率达到90~96%以上,比较以往的治理工艺,SDN具有系统适应能力强,运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范

围广的特点。废水经处理,回用于熄焦、洗煤等,大大减少新鲜水的用量,既减少了污染物排放总量,又能节约用水,具有明显的经济效益。 SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成,功能分区清晰,便于操作管理。其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。该工艺氨氮和COD去除率达到90~96%以上,彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下,生化系统不稳定,投资和运行成本据高不下等难题。 HSB工艺 HSB(High Solution Bacteria)是高分解力菌群的英文缩写,是由100多种菌种组成的高效微生物菌群,其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可,专门应用于废水处理。根据不同废水水质,对微生物筛选及驯化,针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中,通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程,分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链,突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等,达到废水无害化的目的。该技术具有以下优点:Ⅰ.HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好,经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放,酚、氰等也有较大的降解; Ⅱ.投资费用少。由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N,可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置,不再添加稀释水。不仅减少处理设施容积,减少占地面积,而且节省大量水资源;

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术Last revision on 21 December 2020

污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电

化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和 O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、HO、 H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。 常见电化学反应器的电极类型 三、电化学处理技术在废水处理中的应用 (一)微电解 1. 原理 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法,它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺综述 张玉婷 摘要:焦化废水成分复杂,有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等污染物,是一种较难处理的工业废水。本文主要介绍了近年来焦化废水的一些新工艺的开发和应用,包括预处理,常见组合工艺和深度处理技术。 关键词:焦化废水;组合工艺;深度处理 Summary of Coking Wastewater Process Y uting Chan Abstract:There are many pollutants in coking wastewater, such as phenols, polycyclic aromatic hydrocarbons, and heterocyclic compound containing nitrogen, oxygen and sulfur, which makes the coking wastewater hard to degrade. This article mainly introduced some new process in development and application of coking wastewater in recent years, including pretreatment,the common combined process and depth processing. Key word:Coking wastewater; combined process;depth processing 1、引言 焦化废水是炼焦、煤气净化及副产品回收过程中产生的废水。其污染物组成复杂、浓度高、毒性大,是一种典型的含难降解有机污染物的工业废水。这种废水主要来源于剩余氨水、粗苯分离水、终冷富余水、焦油分离水四部分[1,2]。废水量大、水质成分复杂,除含有高浓度的酚、氰、油、氨氮等物质外,还含有喹啉类、苯类及其衍生物等多环或杂环类化合物。污染物形成的色度高,在水中以真溶液或准胶体的形式存在,性质非常稳定,COD及色度去除困难。 随着环保意识的不断强化,国家已把“节能减排”工作提上了重要的议事日程,并提出严格要求。在《污水综合排放标准》(G8979—96)中规定,外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L,对排入重点保持水域的具有致癌性的BAP一类污染物要求小于30mg/L由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃及稠环芳烃,其超标排放将对环境造成严重污染。因此,开发经济有效的焦化污水净化技术是当务之急。

8种电化学水处理方法

8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物,都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高,也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展,世界各国的废水排放总量急剧增加,且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分,使其难以降解和处理,往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水,人们也是蛮拼的。物、化、生齐用,力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术,是指在电极或外加电场的作用下,在特定的电化学反应器内,通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程,对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单,占地面积小,操作维护费用较低,能有效避免二次污染,而且反应可控程度高,便于实现工业自动化,被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池,这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势,这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷,电量相等,正负号相反,相互吸引,形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中,发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式,揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年

焦化废水处理方法及的方案.doc

焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题,已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。 目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后进行生物脱酚二次处理。但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究工作,找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等4类。 1 生物处理法 生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法,常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用[1]。基本流程如图1所示。 图1 生物处理法基本流程 但是采用该技术,出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标均难于达标,特别是对NH3-N污染物,几乎没有降解作用。近年来,

人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手,研究开发了生物强化技术:生物流化床,固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理,出水水质得到了很大改善,使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。合肥钢铁集团公司焦化厂、安阳钢铁公司焦化厂、昆明焦化制气厂采用A/O(缺氧/好氧)法生物脱氮工艺,运行结果表明该工艺运行稳定可靠,废水处理效果良好,但是处理设施规模大,投资费用高。上海宝钢焦化厂将原有的A/O生物脱氮工艺改为A/OO工艺,污水处理效果优于A/O工艺[2],运行成本有所降低,效果明显。 总的来看,生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点,改进后的新技术使焦化废水处理达到了工程应用要求,从而使得该技术在国内外广泛采用。但是生物降解法的稀释水用量大,处理设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对废水的水质条件要求严格,废水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质,这也就对操作管 理提出了较高要求。 2 化学处理法 2.1催化湿式氧化技术 催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N 2和CO2排放。该技术的研究始于20世纪70年代,是在Zimmerman

几种工业废水处理工艺流程

几种工业废水处理工艺流程 一、表面处理废水1磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 参考工艺流程废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解 酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 参考工艺流程废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或 水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。 当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。3酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH 一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 参考工艺流程废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝 反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放

4磷化废水 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 参考工艺流程废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 5铝的阳极氧化废水 所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程

反渗透在焦化废水处理中的应用研究修

反渗透在焦化废水处理中的应用研究 摘要:进行了(5~10m3/d)“A2/O+MBR(膜生物反应器)+反渗透(RO)”组合工艺用于焦化废水深度处理的试验研究。试验结果表明,该组合工艺处理效果优良,RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm,NH3-N浓度220ppm时, RO出水COD<20 mg/L, NH3-N<3 mg/L。 关键词:A2/O工艺;MBR;RO;焦化废水;蒸氨废水; 前言 焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水,含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主,占总有机物的一半以上,有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高,处理难度最大的废水,属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是,将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后,一起进行生化处理,达标排放。 本次试验将RO工艺引入焦化蒸氨废水的深度处理,国内在此尚未有成功的研究报道。1试验装置与方法 1.1、试验装置 试验采用的中试装置在现场完成组装,其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备,能够选择手动和自动运行两种方式。 MBR装置采用的是DOWTM FLEXELL-20中空纤维膜,膜平均过滤孔径为0.1μm。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件,膜通量在10~20L/m2.h,处理能力为5~10m3/d。 RO装置使用的是DOW FILMTECTM BW30-365-FR膜元件。装置产水量为5~8 m3/d。连续运行,膜池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65%,70%和80%。图1是中试试验所采用的工艺流程。 1.2试验方法 蒸氨废水先经过调节池,调节池主要是加酸调节pH,调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺氧池,缺氧池带搅拌机,主要是起到反硝化的作用,缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池;在膜池进行泥水分离,产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理,活性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。 蒸氨废水→调节池→A2/O→MBR一体化装置→RO系统(加盐酸、阻 垢剂)→混床 图1 中试系统工艺流程图 2试验水质及运行参数 试验废水来源为山东焦化集团铁雄能源煤化有限公司二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。 表1 山东焦化二分厂蒸氨废水水质

电镀污水处理工艺流程及行业介绍

电镀污水处理工艺流程及行业介绍电镀废水处理特点:电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。 1、污水特点 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。 2工艺选择 根据电镀废水水质水量的特点和排放要求,结合目前国内外生活污水处理的应用现状和我司在电镀污水处理工程中的成功经验,综合处理效果、投资费用、运行管理、运行费用、平面布置等各方面的因素,在此选择以化学法为主的组合处理工艺。 3工艺流程及说明 电镀废水经过收集之后,自流入本处理系统,经过处理之后直接排放。

工艺流程如下所示: 含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池 含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池 混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排放 4工艺流程说明: 含Cr6+废水从Cr6+集水池用耐酸碱泵提升至还原反应池,根据铬的浓度及废水处理量,通过pH和ORP自控仪控制H2SO4和Na2S2O5的投加量;还原反应完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。含氰含碱污水自车间流入氰系调节池,后用耐酸碱泵提升至一级氧化反应池,根据含氰浓度及废水处理量,通过pH、ORP自控NaOH和NaClO的投加量,搅拌反应一级破氰后进入二级氧化反应池,再通过pH、ORP自控制仪分别控制H2SO4和NaClO的投加量,搅拌反应破氰完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。 混合污水调节池废水用泵提升至快混反应池,加NaOH、PAC药剂,并用pH自控仪控制pH10~11,将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀,再进入慢混池加polymer絮凝剂,增大繁花,沉淀与水自流入综合污泥沉淀池。经沉淀后的上清液自流入中和池,再通过加酸回调,并用pH自控仪控制pH7~8,出水达标排放。综合污泥沉淀池的污泥经污泥浓缩池浓缩后用泵泵入板框压滤机压滤,污泥外运进一步处置,滤液回流至综合污水调节池继续处理。

焦化废水处理技术

焦化废水处理技术- 污水处理 【摘要】鉴于焦化厂的废水中存在有多种有毒物质,而且对生态环境、社会、人类、农业都具有十分巨大的危害,如果这些废水不经任何处理而直接排放到外界的话,对于整个生态环境都会形成极大的危害,本文结合焦化厂废水处理中的实际状况,提出加强废水处理管理工作的建议。 【关键词】有机工业焦化废水氨氮类物质 焦化废水中存有大量的有机物质,同时这些物质中多数是具有危害和毒性的,这其中主要有酚类、氰化物、硫胺类物质、氨氮类物质、焦油、BOD5等多种有机物,废水中这些有机物指标超高会直接影响人类的生存环境。 近年来随着我国科学技术的不断进步和研发力度的加大,在一些项目建设上给与一些试验的发展,从科研投入方面给与更多的实践的指导,这些都是在很大程度上提供宝贵的实践经验。但是在诸多的技术上,消除氨氮类物质和CODCr都存在着难以解决的技术难题,这些问题在业内已经形成一种共识,已成为制约行业发展的一个瓶颈。在目前的两阶段处理方案中,如何更好的实施废水处理工作,关键是废水能否进入到深度处理阶段,一方面有些指标的检测就需要做到控制在一定范围内,如CODCr要在达到国家排放标准上的指标,目前为200mg/L;另一方面氨氮类物质处理的问题上,焦化废水本身氨氮类物质含量较高,同时在废水处理各个环节中又有大量的氨类有机物质产生,如在一些过程中部分有机物质中也会合成这种氨氮类物质,这

就大大的增加了除去氨氮类物质的难度。随着国家对于环境保护政策的相继提出,相关部门也将会给出更多更严格的有机物排放指标的要求,这些无疑会督促焦化厂加大污水处理力度,针对厂内氨氮类物质的排放要求作出新的调整,并且订制有关的解决策略,进而完成技术实施。 1 焦化废水的来源 焦化厂废水的来源主要是针对煤炭加工处理过程中各个环节中,所出现的一些问题进行综合阐述。 废水产生主要是集中在几个部分:一个是除尘部分,在备煤环节中需要对煤炭除尘,在此处形成一定量的除尘污水;同时在焦炭处理的过程中,推焦环节中也会出现一部分除尘污水。另一个是炼焦化学产品之一――焦油加工部分,其一是焦油氨水分离环节中,剩余的氨水可以利用,但是大多数会成为了废水的来源,其二在进行焦油的深加工环节中,出现的焦油精制分离水,也会成为废水的一部分,其三是在进行焦油深加工处理过程中出现的苯类物质,该类物质对于环境有极高的破坏力,加之生产中对于这部分物质要进行不断的提纯和冶炼,不仅需要耗掉大量的水资源,而且会形成了污水,其四是对于粗苯之后的精苯物质的加工,如古马隆的生产,此环节需要更多的水来过滤和处理,自然也会成为一个大量污水的来源。再一个是煤气加工部分,焦炉煤气的制冷环节中需要大量冷水,随之就产生了煤气初冷水和煤气终冷污水,同时对于煤气需要进一步提炼,经由管道处理,将形成的煤气进行不断地加工处理,此操作需要用水将对应的煤气管

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺 焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。该污水中污染物成分复杂,含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物,属于难生化降解的高浓度有机工业废水。焦化废水用常规的活性污泥法处理,对去除酚、氰、油及其它易于生物降解的污染物一般来说是有效的,但对氰化合物及构成毒性的某些污染物却难以处理。 表1 焦化废水有机物组成 表2 焦化工艺各段水质水量表

目前,国内焦化厂的废水处理系统主要采用一级处理和二级处理,采用三级处理的还很少。一级处理是指从高浓度污水中回收利用污染物,其工艺包括氨水脱酚、隔油等。二级处理主要指酚氰污水无害化处理,主要以活性污泥法为主,还包括强化生物处理技术,这对提高处理效果有一定的作用。三级深度处理是指在生化处理后的水仍不能达到排放标准时所采用的再次深度净化。其主要工艺有活性炭吸附法、膜法及氧化塘法等。 由于焦化废水的水质特点,因此脱氮是这类废水处理的关键。污水中氮主要以氨氮和有机氮形式存在,通常只含有少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮,在未经处理的污水中,氮有可溶性的,也有非溶性的。可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。一部分非溶性有机氮在初沉池中可以去除。在生物处理过程中,大部分的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮,却不能有效地去除氮。废水生物脱氮的基本原理就在于,在有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气从水中逸出,从而达到脱氮的目的。微生物脱氮转化过程如图1所示。 细菌分解氧化氧化蛋白质、尿素氨氮亚硝酸盐氮硝酸盐 水解作用脱硝反硝化 异化作用同化作用 (有机碳) 细菌细胞氮气 (有机氮)

电化学水处理系统原理和市场分析

电化学水处理系统 Electrolytic Descaling System 工业冷却循环水除垢技术 电化学水处理系统原理简介 一、电解; 1、原理概述:高频、变频电解反应将水分子打散,变成中性的小分子还原水(小分子还原水国际公认具有强渗透力与溶解能力),细化的水具有强的 溶解性和渗透性,可以渗透进管道的水垢及铁锈层,逐步将其溶解。 2、系统中带正电的离子(Ca2+、Mg2+、Fe3+)随着系统的循环水流出,并被水力清的电极外网(负极)吸附并在上面形成钙、镁的化合物结晶,降 低水体的硬度,且吸附网的吸附能力远远大于水垢在换热器铜管内生成的 能力,使水垢能集中在吸附网上生成,从根本上解决换热器管道内水垢的 产生。 3、 原理示意图;①还原水溶垢、锈示意图(H· 代表小分子还原水):

循环水除垢机的先进性、突破性与高效益 ②还原水流动溶垢、锈示意图 ③电极吸附收集水垢示意图

电化学水处理系统工作特征 ◎ 超环保 首创高频变频电解纯物理方式吸垢除锈,不需化学药剂,避免管道及换热设备腐蚀。 ◎ 超节能 自身功率为 0.3-4.5KW,却可以提升系统 5-25%综合效果,节约能耗 5-20%。!

◎ 超节水 基本不需要排污,同比目前行业水处理法节水量超过 90%及以上。 ◎ 超智能 全天候无需人员值守,管理方便,简单,不需专人管理。 冷却水系统除垢除锈的必要性: ◎ 长时间不对冷却水进行处理,会造成管道以及换热设备内壁生成水 垢,影响冷却水流量及换热效率,降低冷却效果,影响生产。 ◎ 严重时甚至堵塞换热设备,停机清洗,影响生产效率。 ◎ 常年累积的水垢与铁锈导致换热设备冷却效果不理想,成型周期变 得越来越长。甚至会出现垢腐蚀管路、设备现象。 电化学水处理系统带来的好处: ◎ 时刻吸垢,让冷却水系统处于无垢状态。稳定冷却水流量,提高冷 却效果及换热效率。保障正常生产。 ◎ 不需投放化学药剂,避免管道、换热设备腐蚀,增加设备的使用寿 命。同时减少人工及时间去清理水塔、水池,减少排水 量,节能环 保。

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