王文強(qiáng) 段繼海
摘 要:焦化廢水主要是焦化廠在煤氣化、液化、煉焦過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水,此種廢水中含有大量的有毒、難降解的有機(jī)物是一種較難處理的有機(jī)廢水。目前主要采用以下方法對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理:首先利用常規(guī)方法對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理、然后利用生化方法對(duì)預(yù)處理廢水進(jìn)行二次處理。 但是,經(jīng)過(guò)上述過(guò)程處理后的焦化廢水外排水中的氰化物、COD 及氨氮含量仍然無(wú)法達(dá)標(biāo)。 針對(duì)焦化廢水組成復(fù)雜、難于處理、經(jīng)傳統(tǒng)方法處理后無(wú)法達(dá)標(biāo)排放這種狀況,綜合了近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)焦化廢水處理方面的大量的研究成果,系統(tǒng)地介紹了焦化廢水深度處理過(guò)程中所應(yīng)用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法的優(yōu)缺點(diǎn),列舉了當(dāng)前幾種焦化廢水回用實(shí)例及不足,并指出了焦化廢水處理技術(shù)今后的發(fā)展方向。
關(guān) 鍵 詞:焦化廢水;深度處理;研究進(jìn)展;回收利用
中圖分類號(hào):X 703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1671-0460(2016)08-1959-05
Abstract: Coking wastewater is a kind of complex and high polluted industrial wastewater,which contains many toxic, biodegradable substances and is produced in the process of coking. Currently, coking wastewater is pretreated by conventional method first, and then it is treated by the biological dephenolizing. However,after the treatment, cyanide, COD ,ammonia and other indicators in efflux wastewater are still difficult to meet the standards. In this paper,a lot of research achievements about coking wastewater treatment achieved by domestic and foreign scholars in resent years were collected. The advantages and disadvantages of physical and chemical method, oxidation process, membrane treatment methods in coking wastewater treatment process were introduced systematically, and several practical examples of recycling coking wastewater were listed as well as exist problems.
Key words: coking wastewater; advanced treatment; research progress; recycling
焦化廢水主要是指在煤煉焦、煤氣凈化、化工產(chǎn)品回收和化工產(chǎn)品精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。由于受原煤性質(zhì)、產(chǎn)品回收、生產(chǎn)工藝等多種因素的影響,導(dǎo)致廢水成分異常復(fù)雜。焦化廢水中所含有機(jī)物主要以酚類化合物為主,其含量達(dá)到有機(jī)物總量的一半以上,剩余有機(jī)化合物主要為含硫、氧、氮的雜環(huán)有機(jī)化合物以及多環(huán)芳香族有機(jī)化合物等[1]。焦化廢水以其排放量大、成分復(fù)雜、處理困難等特點(diǎn)使焦化廢水極難再循環(huán)利用或者達(dá)標(biāo)排放。因此,降低焦化廢水中的污染物濃度,提高廢水的循環(huán)利用率是亟待解決的問(wèn)題[2]。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)和國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視,中國(guó)環(huán)境保護(hù)[3]部于2012年6月頒布了《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012),該標(biāo)準(zhǔn)除對(duì)廢水中主要污染物給出了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),而且在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增加了苯、苯并芘、多環(huán)芳烴以及總氮等化合物的排放指標(biāo),該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也對(duì)單位產(chǎn)品的排水量做了更為嚴(yán)格的要求,開(kāi)發(fā)研究新型、高效能、低成本的廢水處理技術(shù)以及對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)提高廢水處理效果使其能夠達(dá)標(biāo)排放是目前亟待解決的問(wèn)題。多年以來(lái),雖然前人已做了大量關(guān)于焦化廢水處理的基礎(chǔ)研究工作,但是由于焦化廢水排放量大,水中污染物種類多且有些污染物難于生物降解而使得焦化廢水處理至今為止仍未有突破性的研究進(jìn)展。因此研究并開(kāi)發(fā)一種高效能、低成本、處理效果好的廢水處理技術(shù)以及對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)是今后焦化廢水處理研究的重點(diǎn)。本文對(duì)廢水深度處理過(guò)程中所應(yīng)用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法進(jìn)行了分析對(duì)比,并列舉了當(dāng)前幾種焦化廢水回用實(shí)例及不足,同時(shí)指出了今后焦化廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。
1 焦化廢水深度處理技術(shù)
1.1 物理化學(xué)法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用電中和原理對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理,具體處理過(guò)程如下:將混凝劑在一定條件下定量投入到焦化廢水中,廢水中的帶電物質(zhì)與混凝劑發(fā)生電中和形成大顆粒膠團(tuán),而后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的沉淀使焦化廢水得以凈化處理。
盧建杭、王紅斌等[4]開(kāi)發(fā)出了針對(duì)上海寶鋼集團(tuán)下屬焦化廠焦化廢水專用的混凝劑——M180,用于處理上海寶鋼焦化廠A/O生化池出水,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在pH值為6.0~6.5、混凝劑投加量為300mg/L時(shí),專用混凝劑對(duì)焦化廢水的COD、色度、 等指標(biāo)有良好的處理效果,并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)對(duì)專用混凝劑處理效能的影響很小。
周靜和李素芹[5]研制出了一種新型的復(fù)合絮凝劑——PFASSB,并將其與PFS、PAC和PFAC進(jìn)行對(duì)比研究,考察了PFS、PAC、PFAC以及新型新型絮凝劑PFASSB對(duì)焦化廢水COD、濁度等的處理效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在相同的條件下新型復(fù)合絮凝劑對(duì)焦化廢水的處理效果明顯優(yōu)于PAC、PFS和PFAC,并且新型絮凝劑的用量明顯比其他絮凝劑的用量低;當(dāng)廢水PH為8,新型絮凝劑投加量在10 mg/L時(shí),經(jīng)過(guò)絮凝處理后的出水SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
鄭義、張琢等[6]研究對(duì)比了硫酸鋁、聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺對(duì)焦化廠生化池出水的處理效果,并將其組合搭配,考察了它們聯(lián)合處理焦化廢水的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將聚合硫酸鐵與聚丙烯酰胺組合處理焦化廢水,處理效果明顯優(yōu)于各混凝劑單獨(dú)使用時(shí)的處理效果;當(dāng)pH為5,投加量為聚合硫酸鐵40 mg/L、聚丙烯酰胺6 mg/L時(shí),組合混凝劑對(duì)焦化廢水處理效果最佳,此時(shí)處理后廢水出水色度為70倍,COD為68 mg/L,去除率分別達(dá)到了73.08%、62.22%。
通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn),混凝沉淀法對(duì)焦化廢水色度,COD等指標(biāo)的去除效果較好,處理后的焦化廢水可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。但是,使用混凝沉淀法對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體沉渣,而且這種固體沉淀物較難處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成新的污染,并且采用混凝沉淀的方法處理焦化廢水需要對(duì)沉淀池入水以及出水調(diào)節(jié)pH值,而且混凝劑需要人工投加操作較為復(fù)雜,經(jīng)過(guò)處理后的廢水只能外排無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)回用。
1.1.2 吸附法
吸附法處理焦化廢水主要是利用吸附劑為比表面積較大的多孔類物質(zhì),對(duì)大分子有機(jī)物、油類物質(zhì)、以及部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附劑在對(duì)焦化廢水吸附處理后經(jīng)過(guò)沉淀得以分離。
周靜、李素芹等[7]采用粉煤灰作為吸附劑,對(duì)焦化廢水生化出水中的氨氮進(jìn)行深度處理,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)藥劑投加量、pH值、吸附時(shí)間三個(gè)主要影響因素進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)廢水pH為5,粉煤灰投加量為150 g/L、生石灰投加量為2.5 g/L,吸附時(shí)間為1 h時(shí),焦化廢水中的氨氮含量由77.67 mg/L降到了25 mg/L以下,氨氮去除率達(dá)到70%以上。
王紅梅、鄭振暉[8]利用改性膨潤(rùn)土對(duì)焦化廢水生化出水進(jìn)行深度處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)焦化廢水pH在8.0~10.0,改性膨潤(rùn)土投加量為1 200
~1 500 mg/L時(shí),焦化廢水脫色率達(dá)到65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分別達(dá)到了31%和26.5%。
孫寶東、馬雁林[9]對(duì)南京鋼鐵聯(lián)合有限公司的兩座焦化廢水處理站進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),通過(guò)在原處理站基礎(chǔ)上增加活性炭過(guò)濾裝置,并對(duì)原有的操作方法進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)活性炭過(guò)濾裝置改進(jìn)后,南京鋼鐵聯(lián)合有限公司焦化廢水處理站出水由原來(lái)的國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提升到了國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),并且通過(guò)改進(jìn)操作方法使廢水處理站的運(yùn)行成本得以降低,活性炭的使用壽命得以延長(zhǎng)。
李茂、韓永忠等[10]采用樹(shù)脂吸附和Fenton氧化的組合工藝處理高濃度的焦化廢水。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)吸附樹(shù)脂與Fenton試劑在最佳的工作條件下時(shí),焦化廢水中酚類有機(jī)化合物去除率幾乎可達(dá)100%,COD的去除率達(dá)到74.82%,并且經(jīng)過(guò)樹(shù)脂吸附和Fenton氧化的組合工藝處理過(guò)的高濃度焦化廢水可生化性也有很大的提高。
張昌鳴等[11]利用粉煤灰作為吸附劑對(duì)山西焦化集團(tuán)有限公司下屬焦化廠的焦化廢水生化出水進(jìn)行深度處理。當(dāng)粉煤灰用量為17.47 g/L時(shí),焦化廢水處理效果較好,除氨氮含量偏高外廢水中COD、色度、油、硫化物、氰化物、揮發(fā)酚等污染物含量均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。吸附后的粉煤灰可以燒磚或筑路進(jìn)行再利用。采用粉煤灰吸附處理焦化廢水,體現(xiàn)了以廢治廢的環(huán)保理念。
以活性炭作為吸附劑對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,廢水處理效果較好,處理后的廢水可達(dá)標(biāo)排放,但是由于活性炭?jī)r(jià)格較高再生困難使得廢水處理成本較高,目前絕大多數(shù)企業(yè)以棄之不用。而以粉煤灰作為吸附劑對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,處理效果較好,吸附后的粉煤灰仍可進(jìn)行燒磚筑路等再利用對(duì)其品質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響,并且利用粉煤灰作為吸附劑處理焦化廢實(shí)現(xiàn)了廢物再利用符合當(dāng)前國(guó)家綠色化工循環(huán)利用的政策。
1.1.3 化學(xué)沉淀法
劉小瀾,王繼徽等[12]以MgCl2 ·6H2O和NaHPO4 · 12H2O(或MgHPO4 · 3H2O)作為化學(xué)沉淀劑對(duì)焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)化學(xué)沉淀的方法將焦化廢水中難以生化處理的氨氮去除。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)廢水pH在8.5~9.5范圍內(nèi),化學(xué)沉淀劑中的 以摩爾比為14∶1∶0.8進(jìn)行投加時(shí),焦化廢水中氨氮的去除率高達(dá)99%以上,焦化廢水中氨氮的含量也從2 000 mg/L降到了15 mg/L。
采用化學(xué)沉淀的方法不僅使廢水中氨氮含量達(dá)到了國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也間接的提高了廢水的可生化性。但是,目前化學(xué)沉淀的方法處理焦化廢水的研究較少,技術(shù)還不成熟無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton試劑通過(guò)將焦化廢水中難降解大分子有機(jī)物氧化分解成小分子有機(jī)物,降低了焦化廢水的COD值和色度,同時(shí)在一定程度上提高了焦化廢水的可生化性,使焦化廢水得到較好的處理。
許海燕等[13]利用Fenton氧化聯(lián)合混凝沉淀的方法對(duì)焦化廠生化池出水進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)焦化廢水pH為3,反應(yīng)溫度保持在30 ℃左右,F(xiàn)e2+投加量為140 mg/L、H2O2投加量為200 mg/L、FeCl3投加量為26 mg/L、助凝劑PAM投加量為5.2 mg/L,反應(yīng)停留150 min時(shí),焦化廢水中的色度和COD都得到了很好的去除。
劉衛(wèi)平[14]利用Fenton試劑對(duì)焦化廠中二沉池出水進(jìn)行深度處理,并分別研究了PAM、PAC和PFS三種混凝劑聯(lián)合Fenton試劑協(xié)同處理焦化廢水的效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)廢水pH值為3,F(xiàn)eSO4 · 7H2O、H2O2的投加量分別為700 mg/L和1.8 mL/L時(shí),焦化廢水CODcr的去除率為43.1%;PAM、PAC和PFS三種混凝劑在各自對(duì)應(yīng)的pH范圍內(nèi)對(duì)Fenton試劑處理焦化廢水的效果都有一定的強(qiáng)化作用。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有強(qiáng)烈的親電子或親質(zhì)子性以及極強(qiáng)的氧化活性,臭氧可將焦化廢水中的大分子有機(jī)物等物質(zhì)氧化分解。臭氧氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、處理效率高、不受溫度影響、不產(chǎn)生污泥等特點(diǎn)。
劉金泉等[15]對(duì)比研究了O3、H2O2/O3及UV/O3等幾種氧化方法對(duì)某焦化廠生化池出水的處理效果。得到如下結(jié)論,焦化廢水pH為8.5,反應(yīng)溫度為25 ℃,氧化40 min后,焦化廢水中的UV254和COD去除率分別達(dá)到了73.47%和47.14%。但是由于臭氧是一種不穩(wěn)定、易分解的強(qiáng)氧化劑,因此需要現(xiàn)場(chǎng)制作。目前這種處理方法還存在投資費(fèi)用高、運(yùn)行成本高、耗電大等缺點(diǎn),因此臭氧氧化法在自來(lái)水廠的水處理中應(yīng)用較多,在工業(yè)廢水特別是焦化廢水處理中應(yīng)用較少[16,17]。
李瑞華、韋朝海等[18]采用O3催化氧化的方法對(duì)焦化廢水生化出水進(jìn)行深度處理,同時(shí)分別考察了O3濃度、氣體流速以及Cu2+、Co2+、Fe2+、Mn2+等金屬離子催化劑這三種因素對(duì)氧化效果的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單純使用O3分子對(duì)廢水進(jìn)行直接氧化,廢水所需脫色時(shí)間較長(zhǎng),但加入金屬離子催化劑以后,廢水脫色時(shí)間明顯縮短,廢水所需脫色時(shí)間降至60min,經(jīng)處理后的外排水接近無(wú)色。
1.2.3 催化濕式氧化法
孫佩石[19]等對(duì)催化濕式氧化技術(shù)處理高濃度焦化廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化濕式氧化技術(shù)對(duì)高濃度焦化廢水有很好的去除效果,廢水中的COD、氨氮含量去除率高達(dá)99%,處理后焦化廢水中的COD和氨氮濃度均可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),而且催化濕式氧化技術(shù)對(duì)廢水的色度也有較好的去除效果。
但是催化濕式氧化法一般需要在高溫高壓的條件下進(jìn)行,并且中間產(chǎn)物往往為有機(jī)酸,故對(duì)設(shè)備材料要求較高,需要耐高溫、高壓,并且耐腐蝕,因此導(dǎo)致此設(shè)備費(fèi)用大,系統(tǒng)的一次性投資較高。
1.2.4 電化學(xué)氧化技術(shù)
電化學(xué)氧化法是一種新型的廢水處理方法,其具體氧化過(guò)程如下:富含有機(jī)物的廢水進(jìn)入電解槽后,廢水中的有機(jī)物在電解槽陽(yáng)極被氧化分解成為小分子有機(jī)物或廢水中的金屬離子失電子變?yōu)檠趸詷O強(qiáng)的高價(jià)金屬離子間接氧化廢水中的有機(jī)物使其變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物。電化學(xué)氧化法具有處理效果好、環(huán)保無(wú)污染可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。
Chang 等[20]用PbO2/Ti作電極采用電化學(xué)氧化法處理焦化廢水。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通電電解2 h后,焦化廢水中COD值從2 143 mg/L 降到226 mg/L,COD去除率達(dá)到89%以上,同時(shí)焦化廢水中的氨氮也得到了有效的去除。氯化物濃度、電極材料、pH值、電流密度等因素對(duì)廢水中COD的去除率以及電化學(xué)氧化過(guò)程中的電流效率都有顯著影響。
梁鎮(zhèn)海等[21]采用Ti/SnO2+ Sb2O3+ MnO2/ PbO2作為電極,氧化處理焦化廢水。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用此種方法處理焦化廢水,廢水中酚的轉(zhuǎn)化率高達(dá)95.8%;采用此種電極電解氧化焦化廢水電極使用壽命可達(dá)8 a,且與Pb電極相比此種電極節(jié)能33%。
李玉明、邢向軍[22]等采用三維電極固定床技術(shù)對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理,并考察了pH值、催化劑用量、電解時(shí)間、電壓等實(shí)驗(yàn)因素對(duì)廢水處理效果的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在焦化廢水pH值為3,液體催化劑用量為1 500 mg/L,電解槽的電壓為12V,電解60 min后,焦化廢水中COD去除率達(dá)到62%。
1.2.5 光催化氧化法
光催化氧化法是用半導(dǎo)體為催化劑,通過(guò)光激發(fā)引起氧化—還原反應(yīng)來(lái)氧化分解廢水中有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物的方法。常用的光催化劑有氧化欽、氧化鋅、三氧化鎢等。光催化氧化技術(shù)具有操作條件容易控制,無(wú)需化學(xué)試劑,TiO2化學(xué)穩(wěn)定性高成本低等優(yōu)點(diǎn)[23]。
光催化氧化技術(shù)對(duì)所處理廢水的透光性有較高的要求,因此所處理焦化廢水需要預(yù)先經(jīng)過(guò)脫色和過(guò)濾處理提高廢水的透光性;光催化氧化法有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物,造成二次污染;光催化氧化技術(shù)是一種新型廢水處理技術(shù)相關(guān)理論研究和應(yīng)用較少且不成熟,無(wú)法達(dá)到工業(yè)化程度。
1.3 膜分離技術(shù)
1.3.1 膜技術(shù)簡(jiǎn)介
膜分離技術(shù)是指利用膜的選擇性對(duì)料液的不同組分進(jìn)行分離、純化、濃縮的過(guò)程。根據(jù)制作材料的不同,可將膜分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜,無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過(guò)濾精度較低,選擇性較小。有機(jī)膜是由高分子材料做成的,其具有制作成本低、孔徑范圍廣、組件形式多樣等特點(diǎn)因此應(yīng)用比無(wú)機(jī)膜更為廣泛。
1.3.2 膜技術(shù)在焦化廢水回用技術(shù)中的應(yīng)用[24]
1)預(yù)處理+超濾膜(UF)+納濾膜(NF)工藝
唐山中潤(rùn)煤業(yè)化工有限公司采用預(yù)處理+超濾膜(UF)+納濾膜(NF)工藝對(duì)公司下屬焦化廠廢水處理站生化出水進(jìn)行深度處理,處理后的出水水質(zhì)除氯離子含量較高外其他組分含量均達(dá)標(biāo)排放,出水可以作為循環(huán)水的補(bǔ)充水進(jìn)行回用。本工藝在超濾膜處理后采用納濾膜進(jìn)行再處理與超濾膜相比提高了產(chǎn)水率,但再用納濾膜無(wú)法去除水中的氯離子因此導(dǎo)致出水回用時(shí)對(duì)設(shè)備腐蝕較大。
2)預(yù)處理+超濾膜(UF)+反滲透膜(RO)工藝
山西亞鑫煤焦化有限公司以及新疆八一鋼廠焦化公司均采用預(yù)處理+超濾膜(UF)+反滲透膜(RO)工藝對(duì)焦化廠廢水處理站生化出水進(jìn)行深度處理,處理后的出水作為循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行回用。該工藝出水水質(zhì)較好,完全可以作為循環(huán)水進(jìn)行回用,且出水中氯離子含量較低對(duì)設(shè)備腐蝕較小,但是該工藝存在污泥量大,產(chǎn)水率低,產(chǎn)水量下降較快等缺點(diǎn)急需對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)。
3)預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器(MBR)+反滲透膜(RO)工藝
山東鄒平鐵雄焦化公司采用預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器(MBR)+反滲透膜(RO)工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,處理后廢水作為鍋爐補(bǔ)水進(jìn)行回用。該工藝出水水質(zhì)較好,各組分含量均達(dá)標(biāo)排放,但是在運(yùn)行過(guò)程中膜生物反應(yīng)器極易被污泥所堵塞,從而導(dǎo)致清洗工作繁重、產(chǎn)水率下降等問(wèn)題。
4)預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器(MBR)+反滲透膜(RO)工藝
內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)下屬焦化廠采用預(yù)處理+超濾膜(UF)+納濾膜(NF)+反滲透膜(RO)工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,出水作為循環(huán)水補(bǔ)水進(jìn)行回用。該工藝在反滲透之前增加了納濾過(guò)程,從而大大減小了反滲透膜的過(guò)濾負(fù)荷延長(zhǎng)反滲透膜的工作周期和使用壽命了,減少了膜的反洗頻率,提高率整個(gè)工藝的產(chǎn)水率,并且焦化廢水經(jīng)過(guò)反滲透膜處理后,出水中氯離子含量較低對(duì)設(shè)備腐蝕性大大降低,但是該工藝一次性投資較高。
1.4 聯(lián)合處理方法及應(yīng)用
焦化廢水中污染物質(zhì)組成復(fù)雜,單獨(dú)采用一種處理方法很難將其處理完全并達(dá)標(biāo)排放。因此,針對(duì)焦化廢水組成復(fù)雜這一特性采用兩種或多種處理方法相結(jié)合的工藝來(lái)處理焦化廢水是今后焦化廢水處理研究的重點(diǎn)[25]。
張方西[26]通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法分別對(duì)A/O填料床聯(lián)合聚鐵絮凝澄清以及生物曝氣——聚鐵絮凝澄清——氯化處理兩種工藝進(jìn)行了研究, 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)兩種工藝處理后的焦化廢水都能達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)。
扶志遠(yuǎn)[27]采用混凝和吸附法相結(jié)合的方法對(duì)唐鋼焦化廠廢水處理站的生化出水進(jìn)行深度處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),混凝很好的去除了廢水中的固體懸浮物、色度以及COD,混凝處理后的廢水經(jīng)過(guò)活性炭吸附后可達(dá)標(biāo)排放?;炷椒ㄅc單獨(dú)的吸附法相比減少了活性炭用量降低了廢水處理成本,并且此法解決了單獨(dú)采用混凝法無(wú)法將廢水處理完全并達(dá)標(biāo)排放的缺點(diǎn)。
周正等[28]采用超濾聯(lián)合納濾的工藝對(duì)焦化廢水生化出水進(jìn)行深度處理,處理后的廢水可達(dá)標(biāo)排放。此工藝運(yùn)行一年,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定,廢水處理效果較好。
2 結(jié) 論
近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的的日益重視以及國(guó)民環(huán)保意識(shí)的不斷提高,廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也變得更為嚴(yán)格。各國(guó)學(xué)者經(jīng)過(guò)不斷的探索研究出了一些新的焦化廢水處理技術(shù),如:電化學(xué)氧化技術(shù)、光催化氧化技術(shù)、膜技術(shù)等。這些技術(shù)對(duì)焦化廢水中的污染物處理的較為徹底且不會(huì)產(chǎn)生二次污染,但是這些技術(shù)投資成本和運(yùn)行成本較高并且很多仍處于理論研究和實(shí)驗(yàn)室研究階段,較難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。因此在深人研究焦化廢水先進(jìn)處理技術(shù)的同時(shí),我們也應(yīng)該充分發(fā)掘現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改良提高其處理效能。
通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)粉煤灰吸附效果較好且符合國(guó)家以廢治廢的環(huán)保節(jié)能政策,并且膜技術(shù)也已在部分工廠中應(yīng)用并取得了較好的效果,采用粉煤灰吸附預(yù)先對(duì)焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理除去廢水中大部分有機(jī)物減輕膜過(guò)濾的負(fù)擔(dān)提高其使用壽命降低處理成本,將粉煤灰吸附技術(shù)與膜技術(shù)協(xié)同作用處理焦化廢水應(yīng)是今后焦化廢水處理回用的研究重點(diǎn)。
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