李少鋒 高建偉 王帥毫
摘 要:根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排的要求,為降低噸焦耗水量及改善循環(huán)水用水水質(zhì),京寶焦化分別建設(shè)了廢水處理一、二期工程。該公司的綜合廢水處理站將廠(chǎng)區(qū)廢水及部分生活區(qū)的生活污水收集混合進(jìn)行處理,整個(gè)工藝過(guò)程包括水質(zhì)預(yù)處理,生物化學(xué)處理和后混凝沉淀過(guò)濾處理;廢物處理和處置,空氣及藥劑系統(tǒng)為主體工藝的處理系統(tǒng),系統(tǒng)出水水質(zhì)滿(mǎn)足企業(yè)回用水要求,返回廠(chǎng)區(qū)循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)了焦化廢水的無(wú)害化處理與階梯利用。
關(guān)鍵詞:焦化廢水;再生回用;階梯利用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.021
1 我廠(chǎng)水處理現(xiàn)狀
近年來(lái)京寶焦化根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排的要求,加大環(huán)保資金投入,建設(shè)廢水深度處理一期、二期工程,一期工程采用A2O2處理工藝,雖然酚氰等有毒物質(zhì)以及氨氮的去除基本可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),但出水COD往往不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),因此采用A2O2的處理工藝已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求。干熄焦投產(chǎn)前處理后的水全部用于濕熄焦,占濕熄焦水量的60%左右。隨著干熄焦余熱利用項(xiàng)目的投產(chǎn),處理后的廢水去向成了值得思索的問(wèn)題,經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)再三研究,決定投資建設(shè)廢水處理二期工程,該工程系一期工程的后續(xù)處理工程,采用催化微電解→生物強(qiáng)化→ 混凝沉淀→ “預(yù)處理+UF+RO”的新型工藝,將廢水提質(zhì)改造,使處理后的水能夠用于循環(huán)水系統(tǒng),一方面為這部分水找到了新的出路,另一方面節(jié)約了循環(huán)水新水補(bǔ)水量。焦化廢水經(jīng)過(guò)深度處理之后再次利用,促進(jìn)了焦化行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和綠色生產(chǎn)的發(fā)展。
2 A2O2處理工藝
2.1 工藝描述
廢水處理站主要是處理蒸氨處理后的蒸氨廢水、以及其它工業(yè)廢水和生活污水。A2O2工藝過(guò)程包括預(yù)處理,生化處理和后混凝沉淀過(guò)濾處理;廢物處理和處置,空氣及藥劑系統(tǒng)4個(gè)部分。
(1)水質(zhì)預(yù)處理。預(yù)處理的主要目的是去除蒸氨廢水中的重油和為生化處理提供合適的水質(zhì)條件。預(yù)處理工藝包括重力除重油隔油均和池、事故池、調(diào)節(jié)池(儲(chǔ)存事故廢水)、收集其他廢水和生活污水的3#集水井、廢油收集槽等幾項(xiàng)內(nèi)容。
(2)生化處理和后混凝沉淀過(guò)濾處理。生化處理:生化處理采用A?/O?內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝,主要目的是通過(guò)生物的生物化學(xué)活動(dòng)來(lái)降解焦化工藝廢水中的有毒有害物質(zhì),降低廢水中的氨氮、COD等含量。后混凝沉淀過(guò)濾處理主要包括機(jī)械攪拌混凝反應(yīng)器和深度混凝沉淀池等?;炷恋沓刈饔檬峭ㄟ^(guò)物理化學(xué)方法將出水中的懸浮物和COD進(jìn)一步降低。
(3)空氣藥劑系統(tǒng)。為了滿(mǎn)足生化處理的要求,需向好氧池中鼓入空氣,為微生物提供氧和對(duì)混合液進(jìn)行攪拌。為了滿(mǎn)足生化碳、氮、磷的比例要求,需要向生化系統(tǒng)投加藥劑;為了滿(mǎn)足后處理沉淀要求,需要投加必要的絮凝混凝藥劑。
(4)廢物的處理和處置。廢物的處理和處置是指將廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的輕油、重油、剩余污泥和浮油及絮凝污泥的收集、處理和最終處置。
2.2 工藝流程
A2O2廢水處理工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。
2.3 進(jìn)、出水水質(zhì)
一期工程投運(yùn)后進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。
由此可以看出:A2O2廢水處理工藝有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本工藝在系統(tǒng)上可以稱(chēng)為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝。(2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下,絲狀菌不能大量增殖,沒(méi)有污泥膨脹的麻煩,SVI值一般均小于100。(3)污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效。(4)運(yùn)行中不需要投藥,運(yùn)行費(fèi)用低。
但是也存在一定的缺陷:
(1)除磷效果不能進(jìn)一步提高,污泥增長(zhǎng)達(dá)到一定的限度,不能再提高,特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。(2)脫氮效果也難以進(jìn)一步提高,內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限,不宜太高。(3)進(jìn)入沉淀池的處理水需要保持一定濃度的溶解氧,減少停留時(shí)間,防止厭氧情況的發(fā)生。(4)溶解氧濃度不宜過(guò)高,以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾,造成不必要的麻煩。(5)出水指標(biāo)只能達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段的環(huán)保要求。
3 深度處理工藝
3.1 工藝流程簡(jiǎn)介
二沉池出水進(jìn)入深度處理原水池,原水經(jīng)提升泵加壓提升后進(jìn)入微催化罐,出水進(jìn)入深度氧化池,深度氧化池出水經(jīng)機(jī)械攪拌池和混凝沉淀池出水自流入(或出水自流進(jìn)入深度處理2#原水池,經(jīng)泵送至活性炭過(guò)濾器,出水進(jìn)入)超濾水池,經(jīng)過(guò)潛污泵提升后經(jīng)過(guò)板式換熱器升溫(當(dāng)水溫在20攝氏度左右時(shí)無(wú)需升溫,直接通過(guò)板式換熱器的旁通)后經(jīng)過(guò)自清洗過(guò)濾器降除去水中部分大顆粒懸浮物、膠體等,降低原水的濁度,其產(chǎn)水進(jìn)入袋式過(guò)濾器、保安過(guò)濾器后進(jìn)一步除去水中的小顆粒懸浮物。保安過(guò)濾器出水進(jìn)入超濾系統(tǒng)降低水體的濁度、懸浮物后,出水進(jìn)入反滲透水池,超濾系統(tǒng)的濃水和反洗水進(jìn)入深度處理1#原水池,超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水經(jīng)泵提升后經(jīng)過(guò)一級(jí)反滲透保安過(guò)濾器過(guò)濾,出水經(jīng)反滲透高壓泵提升后進(jìn)入反滲透系統(tǒng),一級(jí)反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入清水池,一級(jí)反滲透的濃水進(jìn)入反滲透濃水箱,濃水箱出水經(jīng)增壓泵、保安過(guò)濾器、二級(jí)高壓泵增壓后進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng),二級(jí)反滲透系統(tǒng)的清水進(jìn)入清水池,濃水進(jìn)入濃水池,濃水送至低品質(zhì)用水系統(tǒng);清水送往動(dòng)力用做循環(huán)水補(bǔ)充水。
3.2 進(jìn)、出水水質(zhì)
二期項(xiàng)目增項(xiàng)后,出水水質(zhì)得到很大提升,其進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。
由此可以看出:二期項(xiàng)目超濾-反滲透組合工藝使處理后廢水的COD≤60mg/L、氨氮≤15mg/L、酚基本全部去除,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到循環(huán)冷卻水用水標(biāo)準(zhǔn)。不僅出水水質(zhì)好可以回用,還為企業(yè)節(jié)省大量的新水;而且該工藝還可以替代運(yùn)行成本較高的絮凝藥劑投加工藝,降低運(yùn)行費(fèi)用,為焦化廢水處理技術(shù)帶來(lái)新的變革。
4 總結(jié)
京寶焦化利用原有廢水處理工藝,結(jié)合二期工程的超濾-反滲透深度處理工藝,通過(guò)對(duì)焦化廢水的無(wú)害化處理,實(shí)現(xiàn)了焦化廢水的階梯利用,將其用作工業(yè)循環(huán)用水,使外排水量大大減少,不僅降低了噸炭新水耗量,節(jié)省取水及排水費(fèi)用,還有利于提高其他水源的取水水質(zhì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn):
[1]張維佳.水力學(xué)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]呂曉龍.聚偏氟乙烯中空纖維微孔膜及其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用[M].天津:南開(kāi)大學(xué)出版社,1998.
[3]何建平,李輝.煉焦化學(xué)產(chǎn)品同收技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
[4]王業(yè)耀,袁彥肖,田仁生.焦化廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].工業(yè)水處理,2002,22(07):1-5.
作者簡(jiǎn)介:李少鋒,本科,技術(shù)員,無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)。