煤化工企業(yè)排放的廢水主要是高濃度洗氣廢水,其中含有大量的苯酚、氰化物、油類、氨氮等有毒有害物質(zhì)。廢水中COD和氨氮一般在5000mg/L左右,200 ~ 500 mg/L,廢水中的有機污染物包括酚類、多環(huán)芳烴類化合物和含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等。其特征是高氨氮、高鹽、高色度和高酚含量。它是一種典型的含有難降解有機物的工業(yè)廢水。
預處理
廢水應在生物處理前進行預處理。目前預處理主要是回收高濃度的苯酚和氨,去除焦油,為生物處理創(chuàng)造條件。回收高濃度苯酚有兩種方法,即蒸汽脫酚和溶劑萃取脫酚。氨通過氨蒸餾回收,以回收液氨或硫酸銨。焦油可以通過重力分離和氣浮去除,以分離重油或可溶性和乳化油。
生物處理
預處理后的煤化工廢水一般采用缺氧-好氧生物法(A/O工藝或A/A/O工藝)處理。然而,由于煤化工廢水中含有多環(huán)和雜環(huán)化合物,好氧生物處理后出水的化學需氧量和氨氮指標難以穩(wěn)定達標。因此,近年來出現(xiàn)了一些新的生物處理技術(shù),如生物炭法(PACT)和生物流化床法(PAM)。
1.生物炭法(PACT)。
在生化進水中加入粉末活性炭,與曝氣池中返回的含碳污泥混合,污泥濃縮池排出的剩余污泥進入污泥脫水裝置。在曝氣池中,活性污泥附著在粉末活性炭的表面,由于其巨大的比表面積和強大的吸附能力,提高了污泥的吸附能力。特別是活性污泥和粉末活性炭界面的溶解氧和降解基質(zhì)濃度得到了很大提高,從而提高了化學需氧量的降解和去除率。一般來說,在PACT系統(tǒng)中,活性炭對COD吸附的動態(tài)吸附量為*-350%(重量百分比),即1公斤粉狀活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。此外,PACT可以處理難降解的有毒有害有機污染物。對煤化工廢水中的高濃度大分子有機物有很好的處理效果。
2.流化床處理。
PAM工藝實際上是一種基于特殊規(guī)整填料的生物流化床技術(shù)。該技術(shù)將生物膜法和活性污泥法有機結(jié)合在同一個生物處理單元中,污染物通過吸附和擴散進入生物膜。通過在活性污泥池中加入特殊的載體填料,微生物可以在懸浮填料表面附著生長,形成一定厚度的微生物膜。附著的微生物可以達到很高的生物量,所以反應池中的生物濃度是活性污泥懸浮生長過程中的2-4倍,可以達到8-12g/L,所以降解效率翻倍。由于微生物是附著生長方式(不同于活性污泥的懸浮生長),流化床載體表面的微生物污泥齡長(20d-40d),非常有利于硝化細菌等生長緩慢的自養(yǎng)微生物的繁殖,而且填料表面存在大量的硝化細菌,因此系統(tǒng)具有很強的硝化和去除氨氮的能力。3.固定化生物技術(shù)。
固定化生物技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù),可以選擇性地固定優(yōu)勢菌種,處理含有難降解有機毒物的廢水。馴化優(yōu)勢菌株對喹啉、異喹啉和吡啶的降解能力是普通污泥的2-5倍,優(yōu)勢菌株的降解效率高于普通污泥。相關實驗表明,處理8小時后,吡啶等物質(zhì)的降解率在90%以上。
4.間歇活性污泥法。
這是一種間歇曝氣的活性污泥廢水處理技術(shù)。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同的是,SBR工藝用時間分割代替空間分割,用不穩(wěn)定生化反應代替穩(wěn)定生化反應,用靜態(tài)理想沉淀代替?zhèn)鹘y(tǒng)動態(tài)沉淀。其主要特點是運行中有序、間歇運行。該池集均化、初沉、生物降解功能于一體,無污泥回流系統(tǒng)。該方法增加了生化反應的驅(qū)動力,提高了煤化工廢水的處理效率,池內(nèi)厭氧和好氧條件處于交替狀態(tài),凈化效果好,耐沖擊負荷。池內(nèi)滯留的處理水具有稀釋和緩沖污水的作用,有效抵御水量和有機污染物的沖擊。若出水水質(zhì)仍不達標,可在SBR生化池中加入少量粉末活性炭,提高處理效率。
拋光過程
煤化工廢水經(jīng)生化處理后,出水化學需氧量和氨氮濃度大幅下降。但由于難降解有機物的存在,出水COD和色度指標仍未達到排放標準。因此,生化處理后的出水仍需進一步處理。深度處理方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附催化氧化和反滲透。
1.活性炭過濾。
活性炭過濾處理常用于煤化工廢水的深度處理?;钚蕴磕苡行コ龔U水,一般可降至以下,苯酚可降至少量,但其氨氮去除效果較差。
2.超濾和反滲透工藝。
超濾的分離機理一般認為是篩分,但超濾的分離是分子水平的,即可以截留溶液中溶解的大分子溶質(zhì),反滲透通過小分子溶質(zhì)的分離傳質(zhì)現(xiàn)象往往用溶解擴散機理來解釋,即透過的組分選擇性地溶解在膜的液側(cè),然后, 在膜兩側(cè)靜壓差的驅(qū)動下,擴散膜超濾可用于清洗水的回用,反滲透可有效除鹽,產(chǎn)出水可用于鍋爐補給水或小規(guī)模飲用水; 超濾和反滲透可作為生物處理后的深度處理,生產(chǎn)水可作為循環(huán)水和鍋爐水的補充水。
3.消毒技術(shù)。
在煤化工生產(chǎn)中,大部分生活污水和工業(yè)污水是一起收集的。生活污水中含有大量的大腸桿菌、糞鏈球菌等致病菌。如果這種污水未經(jīng)消毒就排放,會造成嚴重的健康問題。消毒對污水的安全排放或回用起著非常重要的作用。目前普遍采用紫外線二氧化氯和臭氧消毒方法。污水處理常見的工藝流程為:吸附-過濾-混凝-絮凝-沉淀-消毒。無論您在水處理過程中遇到什么問題,請聯(lián)系我們的技術(shù)人員,我們將盡更大努力解決您的疑問。