1.焦化廢水特征分析
焦化廢水是配合煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品回收期間所產(chǎn)生的富含多環(huán)芳烴、揮發(fā)酚以及氨等化合物的工業(yè)廢水,其成分相對復(fù)雜,并且內(nèi)部含有較多降解難度較大的有機物,水質(zhì)容易出現(xiàn)波動。
焦化廢水水質(zhì)則是受到多種因素共同作用,包括煤炭質(zhì)量、工藝流程、操作技術(shù)等。焦化廢水因為副產(chǎn)品回收、煤炭原材料等工藝之間存在差異,導(dǎo)致其含有的污染物含量也存在較大的差異。從常規(guī)角度來分析,廢水所含有的有機物種類相對較多,主要是多環(huán)芳香族化合物、酚類化合物等。
2 焦化廢水深度水處理工藝流程
目前受到多種因素的影響,很多企業(yè)都開始選擇污水處理系統(tǒng)開展相關(guān)工作,例如有的工廠就選擇酚氰污水系統(tǒng)。受到經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的影響,污水排放標準也開始逐漸提升,為了能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保和節(jié)約,達到零排放,企業(yè)通過使用深度水處理技術(shù)來保證酚氰污水處理系統(tǒng)針對廢水池里面的排水做好相應(yīng)的處理。這一指標所要求的廢水處理能力需要達到每小時600m3 的標準,深度處理通過超濾反滲透技術(shù),排出的污水會進入到運行效率較高的軟化池,并且在藥物的作用下達到軟化的目的,再通過相應(yīng)的技術(shù)來實現(xiàn)分離,在酸性物質(zhì)的影響下,讓水質(zhì)的pH 值達到標準,從而進入到中間水池。下一步則是中間水池泵中的水受到動力的作用進入到過濾器中,去除水中的大顆粒,經(jīng)過清洗過濾器之后逐漸進入到超過濾主機中開展預(yù)處理。在經(jīng)過反滲透增壓泵后,進入到二級過濾器中進一步進行過濾,然后進入到反滲透主機,接受反滲透處理,完成處理的廢水經(jīng)過水泵收集起來,供其他部門使用,濃水則主要應(yīng)用在噴煤、消防等不同的領(lǐng)域。
3 深度水處理技術(shù)應(yīng)用分析
首先,使用活性炭吸附?;钚蕴考夹g(shù)就是對石墨微晶表現(xiàn)出的不同孔徑結(jié)構(gòu)所具有的物理吸附能力,并且其表面分子之間具有相應(yīng)的作用力,對有機污染分子加以吸附?;钚蕴縿t具有穩(wěn)定物化性能、容易得到、便宜以及比表面積大等顯著優(yōu)勢,在污水處理中的應(yīng)用具有顯著的特征。結(jié)合材料制備來分析,其包括煤質(zhì)炭、果殼炭、骨質(zhì)炭等,其中果殼炭因為孔徑小備受關(guān)注。結(jié)合材料存在的不同形態(tài)還能夠?qū)⒒钚蕴縿澐譃槔w維碳、顆粒碳、粉末活性炭等,通過將粒度、pH 值、表觀密度、漂浮率等作為具體的物理指標,并且將其對亞甲酸藍、碘等吸附質(zhì)測定當成主要的化學(xué)指標。供水處理活性炭具有機械強度高、穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)等特征,滿足我國相關(guān)行業(yè)規(guī)定的標準,在實際使用過程中很少選擇單一活性炭來處理,大都是將活性炭和其他不同的深度處理技術(shù)聯(lián)合進行使用。例如比較成熟的臭氧生物活性炭處理技術(shù),這一技術(shù)就是通過直接進行臭氧處理,將高分子有機物分解成分子較小的物質(zhì),然后利用生物活性炭濾池來對臭氧進行吸附,從而產(chǎn)生各種小分子產(chǎn)物,這就能夠彌補臭氧處理難以解決的小分子有機物缺陷,讓生物活性炭對有機物的吸附量得到提升,還能夠延長其工作壽命。
其次,膜過濾技術(shù)。這一技術(shù)的原理就是膜內(nèi)外具有一定的溫度差、壓力差、電位差以及濃度差等,將這些不同的差值當成動力,通過分離膜濾孔尺寸能夠過濾到較小顆粒的水分子,擋住顆粒較大的分子有機物特征,收集到相應(yīng)的純凈水,這種技術(shù)使用的關(guān)鍵所在就是膜材料的表征和選擇等。
膜技術(shù)具有占地面積小、處理效率高、操作維修便利、產(chǎn)能穩(wěn)定以及不會出現(xiàn)二次污染等。但是,膜技術(shù)存在運行費用高、一次性投資成本高、容易受到污染的特征,這就需要做好定期維護和清洗工作。這一技術(shù)還不夠成熟,結(jié)合截留性能存在的差異,常用的壓力差膜技術(shù)包括微濾、超濾、反滲透以及納濾等不同的技術(shù),不同類型的膜技的偶聯(lián)是中水處理應(yīng)用的發(fā)展趨勢,一般選擇微濾或者納濾當成預(yù)處理,然后利用反滲透技術(shù)或者納濾進行處理。
再次,為深度氧化處理。深度氧化處理技術(shù)是在光、聲、催化劑以及電等因素的作用下出現(xiàn)自由羥基,將有機污染物氧化成分子小的化合物。這一技術(shù)包括光催化氧化、化學(xué)催化氧化、超聲空化、濕式氧化以及電化學(xué)氧化等。其具有環(huán)境友好、降解效率高以及適應(yīng)性較強的顯著特征。目前在焦化廠水處理中使用較為普遍的方法就是fenton 法,該種方法因為強氧化劑的作用得名,從廣義角度來分析,就是通過使用光輻射、電化學(xué)以及催化劑等手段,讓H2O2 出現(xiàn)較強的自由羥基有機物。該種方法還能夠出現(xiàn)較為明顯的氧化作用,有效氧化各種較多難以通過傳統(tǒng)方法實現(xiàn)分解的有機物。
其中光催化氧化則是將半導(dǎo)體納米當成催化劑,其中TiO2填滿電子價帶以及空電子導(dǎo)帶等。濕式氧化則是通過對高溫高壓條件下氧化劑O3、O2 以及H2O2 的使用,在液相中傳質(zhì)系數(shù)和溶解度逐漸升高,從而讓氧化劑和有機污染物之間出現(xiàn)自由基反應(yīng),這種處理方法在處理含油量較高的水時前景較大,而且其消耗相對較小,不會造成二次污染等現(xiàn)象。
超聲空化則是通過對超聲波的使用產(chǎn)生相應(yīng)的空化氣泡,各種有機物在其所提供的高壓、高溫環(huán)境下會出現(xiàn)各種化學(xué)反應(yīng)。其降解過程則包括超臨界氧化、熱處理以及自由基氧化等。首先,空化泡內(nèi)出現(xiàn)熱分解,出現(xiàn)較多的熱量能夠讓空化泡中的有機分子實現(xiàn)汽化以及分解;其次,空化泡內(nèi)的高溫高壓環(huán)境會出現(xiàn)超臨界水,其具有氧化性能良好的特征,可以將其應(yīng)用在有機物氧化中,并且產(chǎn)生水和二氧化碳。最后,在空化泡中出現(xiàn)的熱量會將水分子分解成活性較高的自由基,這些自由基能夠進入到水溶液中,將其溶解成各種有機物實現(xiàn)氧化。
4 結(jié)語
使用深度廢水處理技術(shù)來處理焦化廢水,能夠保證焦化廢水達到國家排放指標的要求,更好地實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的突破,保障焦化工程環(huán)保達標,對于整個焦化行業(yè)廢水處理工作有著較好的指導(dǎo)和參考作用。深度處理技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用和研究還有待完善,考慮到原水中存在較多的污染物,可能含有較多的重金屬、有機物等,從而導(dǎo)致其有害成分差異較大,所以,無法選擇公認的最佳處理技術(shù),只能夠在兼顧資源節(jié)約、環(huán)境友好的原則下,結(jié)合具體的水質(zhì)、企業(yè)自身情況和環(huán)境情況進行合理有效的選擇,從而達到國家的排放標準。
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