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廢氣處理設(shè)備,污水處理工藝

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    冶金工業(yè)焦化廢水處理工藝研究

    如何對冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行合理的處理,一直是困擾冶金工業(yè)發(fā)展的一個(gè)技術(shù)難題,國內(nèi)外都對這項(xiàng)技術(shù)難題進(jìn)行了深入的研究,并對現(xiàn)有的工藝和凈化技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。因此,本文將結(jié)合目前處理工藝的研究進(jìn)展,分析幾種常見的焦化廢水處理工藝。


    不同的工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水有其各自的特點(diǎn),在對其進(jìn)行處理的時(shí)候,必須結(jié)合焦化廢水的特點(diǎn),選擇適合的處理工藝,才能達(dá)到更好的處理效果。因此,我們首先需要對冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水的特點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)簡單的分析,冶金工業(yè)產(chǎn)生的廢水有兩個(gè)主要的特點(diǎn),一個(gè)是其污染程度高;另一個(gè)是其非常難降解,所以我們在對冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行處理的時(shí)候,主要攻克這兩個(gè)難關(guān)。


    1焦化廢水以及危害


    1.1含義及來源


    要對焦化廢水的處理工藝進(jìn)行研究,我們首先需要了解什么是焦化廢水,它是一種在焦?fàn)t煤氣初冷以及焦化生產(chǎn)過程中使用的水或者是由蒸汽冷凝而成的廢水,是一種具有毒性并且難降解的有機(jī)廢水。這種廢水主要有兩個(gè)來源,一方面它來自于剩余的氨水廢液,這是在煤高溫裂解的過程中產(chǎn)生的,剩余氨水其成分復(fù)雜多樣,并且所含有的污染物濃度較高,是焦化廢水的主要來源。另一方面,它來自于酚水,主要是在煤氣的凈化過程中產(chǎn)生,酚水的污染性相對較低。


    1.2組成及危害


    通過對焦化廢水的來源進(jìn)行分析,我們知道焦化廢水的兩個(gè)重要組成成分是酚類,以及含氮的化合物,當(dāng)然還包括一些含氧以及硫的化合物。在焦化廢水中,含有大量的氨以及氮元素,這些物質(zhì)及其不穩(wěn)定,容易與空氣中的微生物發(fā)生硝化反應(yīng),產(chǎn)生大量的三氧化氮以及二氧化氮等物質(zhì),這些物質(zhì)對人體的危害極大,會致癌,引起胎兒畸形。


    2處理工藝研究進(jìn)展


    目前,在冶金工業(yè)方面,我國主要采用生化法對其產(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行處理,這種方法能夠有效去除酚以及氰等物質(zhì),但是對含氨以及氮的物質(zhì)處理效果不佳,排放時(shí)很難達(dá)到國家統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),因此,仍需加大焦化廢水處理工藝的研究,降低處理成本,提高處理效果,才能促進(jìn)冶金工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。


    2.1活性污泥法


    這種方法以活性污泥為主體,對經(jīng)過除油、調(diào)均等預(yù)處理的廢水進(jìn)行曝氣處理,然后再進(jìn)行固液分離,通過這種方法處理的焦化廢水,其中酚的含量能夠得到有效降低,每升廢水僅含有0.5毫克左右的酚。


    利用這種方法對焦化廢水進(jìn)行處理,一方面其處理的效果較好,并且能夠靈活調(diào)整處理的程度,另一方面,在處理的過程中還能夠通過提高回流比來解決負(fù)荷升高的問題。但是這種處理工藝仍然存在很多不足,比如:它對基本上沒有任何的去除效果,并且這種方法在進(jìn)行曝氣處理的時(shí)候,曝氣池容積大,需要的投資也大,除此之外,其進(jìn)水的負(fù)荷不能夠過高,對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力也比較差。


    2.2粉煤灰處理法


    這種處理焦化廢水的工藝將粉煤灰作為吸附劑,它是一種可再資源化的物質(zhì),由多種粒子構(gòu)成,這些粒子有些表面呈多孔狀,表面積較大,能夠吸附多種碎屑,因此用它來對廢水進(jìn)行深度的處理,它對酚類物質(zhì)的去除率高,合適的濃度條件下能夠保證處理后的焦化廢水中,只有氨和氮不達(dá)標(biāo)。


    這種處理焦化廢水的工藝,其原料的來源十分廣,因此成本較低,且操作簡單,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了利用廢料治理廢料的目的,是未來在處理焦化廢水方面值得開發(fā)的重要工藝。


    2.3煙道氣處理工藝


    國內(nèi)在處理焦化廢水方面進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐,有些冶金廠就利用煙道氣來對剩余的氨水進(jìn)行處理,排入大氣中含氨、酚類等的物質(zhì)含量極少。這種方法與粉煤灰法有異曲同工之處,都實(shí)現(xiàn)了以廢止廢的目的,并且成本低,處理效果好;但是這種方法仍然存在一定的局限影響其大規(guī)模的使用,一方面這種方法要求廢水以及煙道氣中含有的氨的量要能保持一致,這就限制了其使用范圍,另一方面,廢水中還含有一些難以處理的微生物,它們排入大氣可能會造成新的污染。


    2.4缺氧—好氧(AO)工藝


    這種工藝又叫循環(huán)生物脫氧工藝,先在缺氧池中發(fā)生反硝化反應(yīng),然后泥水單獨(dú)回流,在好氧池中發(fā)生硝化反應(yīng),在這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,參與的微生物以及反應(yīng)條件各不相同,所轉(zhuǎn)化的基質(zhì)也不同。這種方法的處理效率有所提高,但是由于廢水在池中停留的時(shí)間過長,造成了其中的有機(jī)物降解的效果不佳。


    在這種工藝的基礎(chǔ)之上,很多研究者對這種方法進(jìn)行了改進(jìn),比如形成了厭氧——缺氧——好氧AAO工藝,AOO工藝等,因此,這是一種現(xiàn)行較為有效的方法,以此為基礎(chǔ)也衍生出了多種處理焦化廢水的方法。


    2.5催化濕式氧化法


    這種方法以空氣或者氧氣為氧化劑,在催化劑的作用下將氨、氮以及有機(jī)污染物氧化為氮?dú)夂投趸?,這種方法對氨和氮的去除率能夠高達(dá)90%以上,并且處理后的水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于生化法的處理結(jié)果。但是這種方法使用的催化劑價(jià)格昂貴,增加了冶金廠的生產(chǎn)成本,不能成為冶金廠的首選方法。


    2.6超臨界水氧化工藝


    這是一種處理有機(jī)廢水的新興工藝,在水的臨界點(diǎn)以上,水的物理以及化學(xué)特性會發(fā)生改變,從而使得焦化廢水中的有機(jī)物在水中的溶解度大大的增加了,同時(shí)一些小分子的氣體,比如甲烷、氫氣等能夠在超臨界水中任意的混溶,而鹽類在其中的溶解度又急劇降低,使得焦化廢水中的無機(jī)鹽能夠分離出來。


    這種技術(shù)降低了物質(zhì)之間的溶解阻力,使得難以處理的廢水能夠得到高效的處理。這種方法原料來源廣且成本低,用來反應(yīng)的器材體積小,而處理量大,結(jié)構(gòu)簡單而操作簡便,能夠進(jìn)行大范圍的推廣,并且在操作中實(shí)現(xiàn)了全封閉,避免二次污染的情況出現(xiàn),是未來值得推廣的處理焦化廢水的工藝??傊S著人們對環(huán)境的關(guān)注日益增加,提升焦化廢水處理效率成為冶金工業(yè)必須解決的問題,只有解決了技術(shù)問題,才能確保冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。



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