馮峰(實(shí)聯(lián)化工(江蘇)有限公司,江蘇 淮安 223112)
我國(guó)境內(nèi)煤炭?jī)?chǔ)量居世界領(lǐng)先地位,它作為一種主要的能源資源,工業(yè)用途相當(dāng)廣泛。其中主要用于熱力、煉焦制氣、煤炭化工等行業(yè)。將煤進(jìn)行氣化制得潔凈的煤氣原料,是煤化工技術(shù)的前沿階段。但是,煤氣化的運(yùn)行過(guò)程也會(huì)由于排放廢水廢氣而給人們的生活空間造成污染,特別是排放廢水所造成的水質(zhì)污染相當(dāng)嚴(yán)重[2]。選取改進(jìn)SBR技術(shù)來(lái)治理德士古煤氣化廢水,其工藝成熟、效果優(yōu)良、運(yùn)行可靠,特別是氨氮降低率達(dá)98%左右,它是富氨氮煤氣化灰水處理的一條有效途徑。
煤氣化是一個(gè)伴有大量熱效應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,其把煤當(dāng)作主要原料,以空氣、水蒸氣或氫氣為氣化劑,在維持高溫的狀況下,使固體煤中的可燃組分轉(zhuǎn)變成氣體原料。在這一過(guò)程中,由于傳質(zhì)和降溫以及其他原因,便導(dǎo)致產(chǎn)生了大量的工藝廢水。
德士古煤氣化裝置運(yùn)行時(shí),水煤氣在冷卻凝結(jié)時(shí)產(chǎn)生了飽和液態(tài)水成分,它們的來(lái)源主要是氣化反應(yīng)時(shí)通入的水蒸氣組分及煤炭本體所含的固有水分。這部分凝結(jié)水混入了噴淋冷卻循環(huán)網(wǎng)絡(luò)被循環(huán)使用,多余的水間斷外排即產(chǎn)生了排污灰水。所以,排污灰水本質(zhì)上是來(lái)自于水循環(huán)系統(tǒng)的盈余排污水。其內(nèi)部的溶解物和懸浮物中包含有水煤氣中的大部分組分,具有相當(dāng)代表性的德士古灰水質(zhì)量組成分別是:苯<9.5 mg/L;氨1295-2695;焦油無(wú);甲酸化合物99-1198;氰化物9.9-29.7;COD 198-755。
通過(guò)總結(jié)可知,德士古煤氣化排放灰水的基本特點(diǎn)體現(xiàn)在:第一,灰水中不存在焦油和重金屬離子,酚占的成分比例也很低;第二,灰水中有很低的氰化物濃度,通過(guò)曝氧生化調(diào)理能夠?qū)崿F(xiàn)較大幅度降解,不必要進(jìn)行破氰預(yù)處理過(guò)程;第三,灰水里氨濃度較高,要做蒸氨預(yù)調(diào)理過(guò)程,把氨氮含量下調(diào)至二百至三百毫克/每升;第四,做生物化學(xué)調(diào)理時(shí),因?yàn)镃、N成分仍然不匹配,必須填補(bǔ)有機(jī)C元素;第五,甲酸化合物為灰水COD重點(diǎn)污染物,灰水的生化性能較佳。
根據(jù)近幾年煤氣化企業(yè)排放污水均遵循國(guó)家頒布的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),還有《合成氨工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
NH3、N是最關(guān)鍵的污水排放考核指標(biāo),前述兩個(gè)排放等級(jí)分別執(zhí)行各自的標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)對(duì)排放灰水水質(zhì)特征的總結(jié)分析能夠得出,當(dāng)廢水中含氮量高時(shí),通過(guò)蒸氨過(guò)程后,能把氨氮下調(diào)至二百至三百毫克每升,然而,還是需要再次應(yīng)用能進(jìn)一步脫氮的生化治理方案,一般國(guó)內(nèi)企業(yè)所采用的治理工藝是:A/O、SBR和它的改進(jìn)工藝。這里重點(diǎn)介紹一下改進(jìn)SBR工藝。
由于環(huán)保要求和工藝技術(shù)的不斷提高,污水治理的SBR工藝衍生出了很多改進(jìn)型的新工藝,國(guó)內(nèi)相關(guān)大學(xué)的行業(yè)專家通過(guò)對(duì)SBR工藝特征進(jìn)行整體的系統(tǒng)研究得出,合理掌握充水時(shí)間及曝氣方法是提高SBR反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟。其它行業(yè)專家也對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的探討并得出:要依據(jù)各類具體的污水組成來(lái)確定合理的曝氣及沉積時(shí)間,從而調(diào)整出恰當(dāng)?shù)拇禋饬縖3]。
針對(duì)SBR工藝過(guò)程,其池中的曝氣方法,一般采用鼓風(fēng)機(jī)配以細(xì)孔的曝氣組合結(jié)構(gòu)。其中的反硝化過(guò)程是使用水下攪拌器進(jìn)行攪拌。此類組合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)被運(yùn)用較多,其控制流程比較繁瑣,治理結(jié)果在很大程度上決定于細(xì)孔曝氣裝置的完好水平。最近幾年來(lái),就高氨氮煤氣化排放污水的治理,蝶式射流曝氣工藝是值得推廣的最先進(jìn)技術(shù)。
改進(jìn)SBR工藝系對(duì)運(yùn)行周期內(nèi)的硝化和反硝化過(guò)程實(shí)行優(yōu)化擬定,達(dá)到高氨氮、低COD污水的高效生物脫氮過(guò)程,其是由包含七個(gè)步驟的流程來(lái)完成的工藝程序。
改進(jìn)SBR運(yùn)轉(zhuǎn)池的一個(gè)循環(huán)周期之內(nèi),硝化和反硝化兩個(gè)環(huán)節(jié)輪回反復(fù)實(shí)施,欲實(shí)現(xiàn)較佳的結(jié)果,完成深層次的脫氮過(guò)程,在運(yùn)行池內(nèi)需進(jìn)行在線pH、DO、ORP等組合方式監(jiān)測(cè)控制。[4]及時(shí)掌握池內(nèi)運(yùn)行情況并不斷地進(jìn)行調(diào)整。恰當(dāng)掌握各種藥劑的加入時(shí)間。使處理過(guò)程穩(wěn)妥、高效進(jìn)行。
通過(guò)相關(guān)企業(yè)的廣泛實(shí)踐過(guò)程可知,選取SBR污水處理技術(shù)效果理想操作穩(wěn)定。蒸氨預(yù)處理可把氨氮含量下調(diào)至二百至三百毫克每升。改進(jìn)SBR工藝能夠認(rèn)為是由數(shù)個(gè)A/O系統(tǒng)串聯(lián)而組成,對(duì)灰水中的消除率可達(dá)到98%左右。運(yùn)用蝶式曝氣組合工藝,能夠使硝化和反硝化輪換交替實(shí)施,從而過(guò)程比較簡(jiǎn)便。
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