Fenton氧化_活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究

Fenton氧化_活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究
Fenton氧化_活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究

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

活性炭在水处理中的特点、性质及应用

活性炭在水处理中的特点、性质及应用 活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。带活性碳的水过滤器,是美国销售最广的净水装置。活性碳是以椰子壳为原料,颗粒均匀。表面具有大量微孔,形成巨大的比表面积(1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小),活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,吸附水中的氯、异色、异味等,也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳,吸附性能较椰壳碳差,价格也便宜很多。 任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能,这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物,如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果,因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。 活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质,具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质,能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 活性炭的性质 活性炭外观为暗黑色,具有良好吸附性能,化学性质稳定,可耐强酸及强碱,能经受水浸、高温,密度比水小,是多孔的疏水性吸附剂。 活性炭的作用 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和,有表面能,因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后,溶液的浓度将降低,而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成了空隙,形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%~80%。这些孔隙形状多样,孔径分布范围很广,细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500~1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。

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。

焦化废水深度处理技术研究进展 (1)

科技论文与案例交流 摘要:焦化废水成分复杂,含有大量有毒有害物质, 属高浓度难生物降解有机废水。经常规生化系统处理后的 焦化废水存在COD、多环芳烃(PAHs)及苯并(a)芘等不达标 的问题。介绍了包括混凝沉淀法、吸附法、高级氧化法及电 化学法等焦化废水生化系统出水深度处理技术的研究现状 及存在的问题,并对今后的研究方向提出了建议,即深入研 究多种深度处理技术的耦合、相关设备模块化制造及整体 控制关键技术,提升焦化废水深度处理技术装备水平。 关键词:焦化废水;深度处理;混凝沉淀法;吸附法;高 级氧化法;电化学法 焦化废水是在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品 精制过程中产生的高浓度难生物降解有机废水,其中含有氰化 物、挥发酚、苯并(a)芘、多环芳烃等有毒有害物质。目前,一般采用 “物化+生化”联合工艺处理焦化废水,基本可以达到有效去除 NH3-N、氰化物及挥发酚的目的。 2013年3月实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》 (GB16171-2012)对焦化废水中苯、氰化氢、酚类以及多环芳烃 (PAHs)等对人体健康及自然环境危害严重的有毒有害物质进行 了严格控制。其中,PAHs在单位产品基准排水量条件下的排放浓 度限值为0.05mg/L,苯并(a)芘为0.03μg/L。单纯的生物处理工艺 很难实现焦化废水达标排放或回用,国内已有及新建焦化废水处 理工程都面临着PAHs及苯并(a)芘等难生物降解有机物出水达标 的难题。因此,寻求工艺合理、控制先进、规模化生产水平高的深 度处理技术及装备是目前焦化废水处理迫切需要解决的问题。 1混凝沉淀法 焦化废水生化系统出水中悬浮态和胶体态组分对残余COD 的贡献分别占25.9%-46.3%和18.7%-44.4%[1]。混凝沉淀法原理 是利用混凝剂在废水中发生化学反应产生的氢氧化物胶体中和 焦化废水里物质表面所带的异性电荷,使其絮凝、凝集,最终沉 降、分离[2]。因此,选择合适的混凝剂对生化系统出水进行深度处 理,可以有效降低废水中难生物降解有机物的浓度[3]。 郭军等[4]采用混凝沉淀工艺处理焦化废水A/O工艺出水,处理 后水质达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-1992)一级标 准。肖林波等[5]向生化池出水中投加聚合氯化铝(PAC),对COD及色 度去除率分别为44.83%和70%。PengLai等[6]以Fe2(SO4)3为混凝 剂,深度处理焦化废水,COD去除率达到27.5%-31.8%。张哲等[7] 采用磁絮凝技术深度处理焦化废水,COD、NH3-N及浊度去除率分 别为62.5%、22.3%及92.2%。 混凝沉淀法深度处理焦化废水时,设备结构简单,操作管理 方便,可以有效去除COD、多环芳烃(PAHs)及苯并(a)芘等,但无法 去除废水中一些溶解性污染物,且产生的沉渣量大,不易脱水。 2吸附法 焦化废水深度处理中多采用多孔性吸附材料吸附废水中的一种 或多种污染物,从而降低其在废水中的浓度。用于焦化废水处理的吸 附剂主要有改性粉煤灰、树脂、活性炭、焦粉、沸石及蒙脱石等[8]。 王丽娜等[9]向废水(pH=4)中投加20g/L改性兰炭(粒径1 ̄2mm), 室温下吸附30min后,TOC去除率在60%以上。王小文等[10]采用疏 水性介孔分子筛(MCM-41-dry)作为吸附剂,吸附焦化废水生化系 统出水,MCM-41-dry对焦化废水中COD和TOC的去除率分别达 53%和66%;GC/MS数据表明,焦化废水生化系统出水中残留的长 链烷烃、多环芳烃等难降解有机物均得到降低。郭海霞等[11]开发了 一种无机-有机复合膨润土用于焦化废水深度处理,改性膨润土 在一定的试验条件下对焦化废水生物处理系统出水中NH3-N和 COD的去除率可达75%和47%。 粉煤灰是火力发电厂产生的固体废弃物,具有孔隙率高、比 表面积大、吸水性强等特点,作为一种吸附剂,可以吸附去除废水 中的有机化合物、阳离子、阴离子等,实现以废治废[12]。任宁梅等[13] 采用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废水生化系统出水,结果表明, 随着粉煤灰投加量的增加,COD去除率从46%增加到87%。硅酸 钙是粉煤灰提取高铝粉后的一种工业废弃物,为了探索硅酸钙的 吸附性能,韩剑宏等[14]利用其对焦化废水生化处理后出水中COD 进行了吸附实验研究,结果表明,pH为4,每100mL废水中硅酸 钙投加量为3.15g,振荡时间为45min时吸附达到平衡,硅酸钙对 焦化废水生化系统出水中COD的去除率为46.3%。 吸附法可有效去除焦化废水中溶解性有机物及色度,具有出水 水质好、运行稳定等优点,并且吸附剂可重复使用,但是吸附剂吸附 容量小,对进水预处理要求较高,设备运转费用高,操作较麻烦。 3高级氧化法 Fenton试剂氧化法是利用H2O2、FeSO4在酸性条件下产生具 有很强氧化能力的·OH,能有效氧化废水中有机物,可降低废水 的COD和色度[15]。赵晓亮等[16]采用Fenton试剂氧化法处理A2/O 工艺处理后出水,在进水COD为100 ̄340mg/L、色度为480 ̄940 倍的条件下,出水COD和色度等指标均可达到《城市污水再生利 用工业用水水质》(GB/T19923-2005)的要求。赖鹏等[17]采用Fenton 试剂氧化法对焦化废水进行了深度处理,结果表明,Fenton试剂 氧化法可迅速降低焦化废水生化系统出水中的COD,有效去除难 生物降解有机物。 郑俊等[18]采用臭氧氧化法处理经生化处理后的焦化废水,在 气水接触90min时,整个系统对COD、NH3-N和色度的去除率分 别达到30.3%、21.9%和64.5%;大部分难降解有机物被完全去除, 一部分被分解生成了一些中间产物和衍生物,如酰氯、酮类、醇类 等易降解有机物。 高级氧化法深度处理焦化废水具有氧化能力强、适用范围 广、反应速率快等特点,可分解大部分难生物降解有机物,但氧化 剂成本较高,且在反应器优化设计、高效稳定催化剂的研发及与 其他深度处理技术的耦合等方面有待进一步研究。 4电化学法 焦化废水深度处理技术研究进展 郭志涛 (中蓝连海设计研究院上海201204)

水处理活性炭的标准

在废水处理中,活性炭主要是用来去除废水中的污染物,达到深度净化的目的。活性炭具有发达的孔隙结构和表面积,具有较强的吸附性能,吸附后的水可以达到国家净化的标准,吸附的性能稳定,可以达到最佳的吸附效果,具有一定的经济效益。 活性炭在净化废水中具有相当长的发展历史,在活性炭表面的吸附容积式有限的,只适合于处理含汞量低的废水。若含汞的浓度高,就要用化学沉淀法进行处理。它具有较强的物理和化学性能,可以阻止毒物的吸收,同时活性炭与多种化合物相结合,解毒的作用大。 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭. 1.活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。 2.影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标.吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间

内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量.吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。 当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3、活性炭在污水处理中的应用 在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物,因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。 活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多.但由于CN、HCN 在活性炭上的吸附容量小,一般为3 mgCN/ gAC~8 mgCN/ gAC(因品种而异),在处理成本上不合算。 1)活性炭处理含汞废水

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。

活性炭吸附法在废水处理中的应用

1前言 据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高,效果好等特点。 2活性炭 活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。 2.1活性炭的分类 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。 粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。 颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。 2.2活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。

2.3影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。 当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。 3.1活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。 活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。

焦化废水处理..

焦化废水处理综述 姓名:卫奇杰学号:3120406101 摘要:随着现在工业的发展,工业产生的焦化废水处理问题越来越引人注意。特别是在我国,现在中国是世界第一焦炭生产大国。焦化废水处理问题更是尤为重要。焦化废水一旦超标排放,将对环境有很大危害。本文综述了近年来国内外焦化废水的处理方法,分析了现有焦化废水处理方法存在的问题,并提出焦化废水处理技术发展趋势。 关键词:预处理、物理化学处理法、化学处理法、生物处理法 1 前言 焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水,废水排放量大,水质成分复杂,除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。酚类化合物对一切生物都有毒害作用,可以使细胞失去活力,使蛋白质凝固,引起组织损伤、坏死,直至全身中毒;多环芳烃不但难以生物降解,通常还是致癌物质。因此焦化废水的大量排放,不但对环境造成严重污染,同时也直接威胁到人类的健康。[1] 焦化废水一般按常规方法先进行预处理、然后进行生物脱氮二次处理。但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD 及氨氮等仍然很难达标。针对此种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究,研发出多种焦化废水处理技术。 2 焦化废水处理二级处理技术 2.1 物理化学处理法 2.1.1 混凝法 混凝法的关键在于混凝剂,常见的混凝剂有铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等。目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁[2]。赖鹏等[3]利用 Fe2(SO4)

3作为混凝剂,对焦化废水生化处理出水进行深度处理。结果表明,在 Fe2(SO4)3投加量为 400mg/L、pH5的条件下,溶解性有机碳(DOC)去除率达到 40.1%,出水 COD<150mg/L,能够达到国家的二级排放标准。吴克明等[4]采用混凝-气浮法对焦化废水的处理进行了研究。结果表明,聚合氯化铝铁(PAFC)+聚丙烯酰胺(PAM)处理废水,生成的矾花大而密实,沉降速度快,出水色度低,效果较好。Donghee Park 等[5]用硫酸亚铁和氯化铁来去除残留在经前置反硝化工艺处理的出水中氰化物。在加入和没有加入 PAC 溶液的两种情况下进行批量试验得到两种铁溶液的最佳剂量。结果表明,硫酸亚铁溶液可以取代氯化铁溶液处理废水中氰化物,尤其是铁氰化物。 2.1.2 吸附法 吸附法处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水,故常用于废水的深度处理[6]。周静等[7]利用粉煤灰-石灰体系作吸附剂,对焦化废水中氨氮进行深度处理。结果表明,废水经该工艺处理后,水样中氨氮浓度77.67mg/L 降至 25mg/L 以下,可以达到国家工业废水二级排放(GB8978-I996)。I.Vazquez [8]分别对吸附剂颗粒活性炭和树脂 XAD-2、AP-246 和 OC-1074 进行平衡,动力学和柱分析。结果表明,颗粒活性炭(GAC)呈现最高的吸附容量、最大的吸附参数和最高的动态能力。 2.1.3 稀释和气提 焦化废水中含有的高浓度氨氮物质以及微量高毒性的 CN—等对微生物有抑制作用。因此这些污染物应尽可能在生化处理前降低其浓度,通常采用稀释和气提的方法。一般情况下,气提不能使氨氮达到排放标准,只能作为预处理,仍需进一步研究。 2.1.4 烟道气处理焦化废水 程志久等[9]利用烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法,在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用。实践证明,该方法与常规的生化法相比,不仅研究思路全新、效果也迥异。它是将废水中的污染物,主要是有机污染物以固化状态与废水分离,而废水中的水分全部汽化,从而实现了废水经处理后的零排放,并确保烟道气达标外排。它“以废治废”具有投资省、运行费用低、处理效果好的巨大优势。

焦化废水处理工艺说明

50t/h 焦化废水 设 计 方 案 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

目 录 一、工程概况 二、设计依据 三、设计原则 四、废水处理量及废水性质 五、废水及污泥处理工艺流程简图 六、废水处理工艺 七、系统工艺说明 八、主要设施技术参数 九、控制系统说明 十、系统用电设施 十一、运行费用 十二、废水处理设施布置 十三、防渗措施 十四、生产班制与人员安排 十五、服务及培训计划 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

一、工程概况: 焦化废水的来源主要有:煤夹带入水,反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水,在与煤气和产品水接触后冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷液组成的剩余氨水;氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨(回收)后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水;苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。 煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、 氮、硫的有机和无机化合物,使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物。由于煤中含氮物多,所以废水中含很高的氮 和酚类化合物以及大量有机物、CN、SCN 及硫化物等。焦化废水水量 大,污染物复杂、浓度高。 二、设计依据: 1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。 2、、室外排水设计规范GBJ14—87。 3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。 4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。 5、地面水环境质量标准GB3838-88。 6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的二级排放标准。 三、设计原则: 1、排入废水处理设施的废水为焦化废水,其它废水不得混入,废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。 2、采用国内目前较为先进成熟的物化+生化法结合专利药剂的新颖处 理工艺,该工艺具有可靠性、成熟性,并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。 3、废水处理设施具有较大适应性、应急性,可以满足水质、水量的 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

含铅废水的活性炭吸附处理

活性炭对含铅废水吸附处理 摘要:采用动、静两态法用活性炭吸附处理含铅废水,研究活性炭对水溶液中重金属离子铅的吸附行为。废水pH值为5.0~6.0,铅离子质量浓度为100mg/L,按铅与活性炭质量比为1∶400投加活性炭,吸附接触时间80min,铅离子去除率可达99%。吸附符合Freundlich 等温模式和Langmuir等温模式。穿透体积40mL,活性炭吸附铅离子饱和吸附容量为54.96mg/g。 关键词:活性炭含铅废水吸附处理 1 引言 铅是在自然界中蕴含丰富,在工业中经常使用的元素之一。所有可溶性铅盐都是含有剧毒的,溶于水体之后,含铅废水对人类和动植物都有严重危害。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。目前处理含铅废水的方法有电解法、化学沉淀法、离子交换法和吸附法等。吸附法由于设备简单、占地面积小、操作容易、效果稳定、处理后废水可循环使用、可再生使用等优点而被广泛应用。水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、腐殖质酸、焦炭、木炭等[1]。本实验用活性炭吸附处理模拟含铅废水,研究不同条件对活性炭吸附溶液中铅离子的影响。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 实验试剂:废水,用Pb(NO3)2配制模拟含铅废水,Pb2+浓度为100mg/L。实验仪器:722S型分光光度计,PHS-3C型酸度剂,KS康氏振荡器,电子天平等。 1.2 处理方法 (1)静态实验。取50mL 模拟含铅废水置于250mL锥形瓶中,调节废水pH,加入一定量活性炭,振荡使废水与活性炭充分接触,静置后过滤,采用二甲酚橙分光光度法测定滤液中的Pb2+浓度,计算Pb2+的去除率。 Pb2+的去除率(%)=[(ρ0-ρ)/ρ0]×100% 式中:ρ0—吸附前水样中Pb2+的质量浓度,mg/L; ρ—吸附后水样中Pb2+的质量浓度,mg/L。 (2)动态实验。将50mL洁净碱式滴定管下部橡胶管去掉,烘干,然后在底部填入少量脱籽棉,压实后加入一定量活性炭,充当固定床层,在上部也填入少量脱籽棉,充当布水器。从上部加入模拟含铅废水。控制废水流量,使废水通过布水器均匀洒在床层中,进行

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。

活性炭吸附在废水处理中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/836526685.html, 活性炭吸附在废水处理中的应用 作者:徐瑞萍 来源:《西部论丛》2018年第12期 活性炭是一种黑色多孔的固体吸附剂。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后来加入煤的组分或者均匀的煤粒炭化、活化制的。主要成分为碳(含量为87-97%),并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,还有少量无机矿物质。 活性炭吸附主要包括物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味,湖泊和水库水常带藻类形成的臭味,用活性炭处理最为有效活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、三卤甲烷等。此外,对废水中含重金属银、镉、、锑、砷、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。 1、改性活性炭处理含油废水 刘宏菊等改进了活性炭对含油废水的处理,采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂,处理华北油田采油废水,光照80min,COD的去除率可达65.3%,采油废水中大多有机物都得到不同程度的降解,光催化性能较好。 2、焦化废水的处理 尚会建等用活性炭催化臭氧化处理模拟废水,设置最初模拟废水为氨氮质量浓度为 35mg/LpH为11.0的条件下,实验发现,活性炭加入10g/L,臭氧流量为30mg/min,反应 90min后,氨氮去除率可达97.6%,处理后的模拟废水氨氮浓度可下降至0.84mg/L甚至更低。活性炭可重复使用5次,且氨氮去除效率变化不大。 杨德敏等通过实验研究发现:臭氧-活性炭联合工艺可较好的处理焦化废水,其中活性炭投加量、臭氧投加量以及待处理溶液的初始浓度对实验影响较大,溶液初始 pH 值为 10.25、 臭氧投加量为 7.5 mg /min、活性炭投加量50 g /L、反应时间为30 min 时,为最佳条件。在该条件下处理焦化废水,经处理出水 COD 由 145. 36 mg /L降至 38.50 mg /L,去除率达到 73.51%。实验自制活性炭,稳定性好,可反复使用10次之多,COD去除率仅降低了 2.66%。 曲晓萍等活性炭处理焦化废水时,联合微波辐射技术,研究反应最佳条件,结果表明3g 活性炭与50mL焦化废水混合,在微波辐射功率700W,处理6min,废水中COD去除率可达77%。该方法改变了传统废水处理方式,使处理方法变得简易有效,而且处理时间短,所需设备简单,操作方便。 3、改性活性炭处理高盐废水

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

焦化废水的处理

焦化废水的处理工艺设计说明书 一、焦化废水的来源及主要污染物 (1)煤高温裂解和荒煤气冷却产生的剩余氨水废液,这是焦化废水的主要来源,其水质复杂,组分种类繁多,且污染物浓度较高。有炼焦配合煤水分及炼焦生成的化合水,以及焦炉上升管,集气管喷射的蒸汽和冷凝工段清扫管道的蒸汽所组成。一般情况下,剩余氨水占炼焦配合煤量的10~14%(配合煤水分8~10%,化合水2~4%),剩余氨水是小型焦化厂含酚废水的主要来源。 (2)煤气净化过程中煤气终冷器和粗苯分离槽排水,及各种储槽定期排出和由于事故排出的酚水。此种来源废水所含污染物浓度相对较低。 (3)煤焦油的分馏、苯的精制及其它工艺过程的排水。其中主要是在进行煤气最终冷却时煤气中的一定数量的酚、氰化物、硫化物、萘及吡啶盐基进入冷却水中。为保证煤气终冷温度和减轻脱苯蒸馏设备的腐蚀,终冷循环水必须部分更换,而排出的一定酚、氰污水。 二、焦化废水的特点 焦化废水是一种含氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水。其中酚类化合物是主要的有机组成,大约占总COD的80%;其他的有机成分包括:多环芳烃(PAHs)和含氮,氧,硫元素的杂环化合物。无机组成主要有氰化物,硫氰化物,硫酸盐和铵盐,其中铵盐的

浓度能高达数千毫克每升。 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。 三、焦化废水的排放标准 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。如果CODcr按3500mg/L计,氨氮按280mg/L计,则每吨焦炭最少可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全国机焦产量为7000万吨,则每年可产生45500吨CODcr和3500吨氨氮,如果污水不处理,将对环境造成多么大的污染。 出于对环境保护的责任,根据设计要求,该焦化废水外排标准执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准,其主要指标如表3所示。 表3 出水水质指标 水质指标 COD Cr (mg/L) 硫化物 (mg/L) pH 挥发酚 (mg/L) 范围≤100 ≤1.0 6~9 ≤0.5 水质指标 SS (mg/L) 氨氮 (mg/L) 油 (mg/L) 氰化物 (mg/L) 范围<50 ≤15 ≤5 ≤0.5

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;

活性炭吸附法处理废水的形式

活性炭吸附法处理废水的形式 活性炭滤料吸附法在给水和废水处理中已得到广泛的应用。大量的经验表明,用活性炭处理许多不同的工业废水,在技术上和经济上都是适宜的。使用颗粒状活性炭进行废水处理时,通常是把活性炭装入填充塔,使原水通过填充塔进行处理,这种处理法有以下几种。 1、固定床式 固定床式一般填充塔有二个或数个,其中一个塔作为更换活性炭时使用。填充塔内的活性炭粒径为8~40号,塔高位1~5m,流速为10~40m/min。原水的供给方法从填充塔上方供给的下流式和从塔的下方供给向上流动的上流式。上流式又可分为移动层式和流动层式。 2、移动床式 移动床式是使原水从输入向上流动进行吸附处理的方法。饱和后的活性炭间歇地由塔底小量的排出,每次都由塔顶补充等量的新的活性炭。通常每天从塔钟排出5%的废活性炭1~2次。也有将吸附饱和的活性炭连续地从吸附塔排出。饱和活性炭连续排出的方法是活性炭以层状沿原水流动方向或沿相反的方向进行移动,在移动的同时进行吸附,饱和活性炭的排出和新活性炭的补充是连续进行的。移动式与再生装置相连,再生装置有效地使饱和的活性炭再生。再生费用比固定床式便宜些。 3、流动床式 这是在流动状态进行吸附的方法,因此即使吸附速度慢也能用少量的活性炭处理,有希望降低基本建设费用和运转费用。另外,不产生犹豫随原水流入的悬浮物质和微生物、藻类的繁殖而引起的吸附层与堵塞现象,即使在大型装置中夜不容易产生水淹偏移,所以能长期地稳定地运转。 活性炭活化料的处理 活化好的炭称为活化料。多管炉生产活性炭的活化料要进行以下处理,方可成为活性炭产品出售。 1. 除杂与粉碎 活性炭活化料冷却后用皮带输送机送往粉碎机,一般采用球磨机或万能粉碎机进行粉碎。利用排风机的吸力将输送带上的活化料吸入粉碎机中,重量较大的砂、石和金属碎片等杂质留在输送带上被除去。粉碎后的炭粒度要求大于120目的不超过5%—8%,这样得到的粉炭再进行下一步处理,或根据用户要求直接作为成品炭出售。 2. 酸洗、水洗和脱水 炭中含有灰分和铁盐等杂质,可用盐酸洗涤除去。酸洗和水洗在酸洗池中进行。酸洗池为长方形,长1.65米,宽1.15米,深约3米,用耐酸水泥制成,再涂环氧树脂。酸洗时,

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