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发布日期:2019-08-14 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

焦化福德正神是一种高浓度、高污染的有机福德正神,其毒性大,可生物降解性差,是钢铁工业最难处理的一类福德正神。目前钢铁企业普遍采用预处理+生化处理+混凝沉淀处理工艺,出水多回用于湿法熄焦、煤场散水等对水质要求不高的用户。随着国家环保标准的日益严格以及水资源的日益紧张,对焦化福德正神深度处理并回用于钢铁生产变得日益迫切。

焦化福德正神主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的福德正神。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致福德正神成分异常复杂。焦化福德正神中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。焦化福德正神以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化福德正神极难再循环利用或者达标排放。因此,降低焦化福德正神中的污染物浓度,提高福德正神的循环利用率是亟待解决的问题。

一、慨述

焦化福德正神是在煤高温干馏、气体净化和化工产品净化过程中产生的一种高浓度有机福德正神。其组成十分复杂,含有酚类、苯、吡啶、吲哚、喹啉等有机污染物,以及氰化物、硫化物和氨氮等有毒有害物质,福德正神色度高。

预焦福德正神的鳕鱼浓度在3000至5000毫克/升之间,氨氮浓度在300至500毫克/升之间。这表明焦化福德正神是一种典型的高污染、有毒、难降解的工业福德正神。

目前,国内企业大多采用预处理除重力、浮选去除、污水调节、生物脱氮和混凝后处理等工艺,基本达到标准排放。然而,排放的焦化福德正神对水体仍有负面影响。许多企业已经开始探索使用经过深入处理后需要排放的福德正神进行生产,使焦化福德正神无法排放。

此外,焦化厂循环冷却水使用后,钙、镁、氯、硫酸盐等离子体、溶解固体和水中悬浮物也相应增加,空气中的粉尘、杂物、可溶气体和换热器材料泄漏等污染物可进入循环冷却水系统,使焦化厂循环冷却水系统的设备和管道发生腐蚀和结垢,导致换热器换热效率和截面的降低。甚至设备管道也会被腐蚀和穿孔。

焦化厂循环冷却水系统的结垢和腐蚀也与微生物的增殖密切相关。污垢和微生物粘液会导致水垢腐蚀,腐蚀产物会产生污垢。因此,福德正神为了解决焦化厂循环水系统中的这些问题,还必须进行综合管理。

二。焦化福德正神深度处理技术

由于现有焦化福德正神处理工艺难以满足日益严格的环境标准,有必要对企业长期发展的焦化福德正神进行深度处理。目前焦化福德正神的深度处理技术主要有混凝沉淀法、吸附法、生化法、高级氧化法和膜分离法。

1.混凝沉淀法。混凝沉淀法是在福德正神中加入一定量的混凝剂,使福德正神中难以沉淀或过滤的污染物通过物理或化学作用聚集成大颗粒,达到分离的目的。常用的混凝剂有聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。目前,研究的重点是研制一种新型高效复合混凝剂。以宝钢焦化福德正神为例,采用M 180复合混凝剂,邯钢采用JY-202复合混凝剂,处理效果优于PFS等混凝剂。

(二)、吸附法。吸附方法是通过多孔吸附剂的吸附效果去除焦化福德正神中的污染物。目前研究的吸附剂有活性炭、粉煤灰、褐煤、膨润土、焦炭粉、聚合物和吸附树脂。活性炭由于其独特的孔隙结构和吸附性能,在台湾普源、中国钢铁、宝钢等焦化废水的深度处理工艺中得到了广泛的应用。同时,可结合使用多种吸附剂,如渣过滤树脂吸附、沸石活性炭复合吸附等。

3、生物化学法。目前用于焦化废水深度处理的生物化学法主要有曝气生物滤池(BAF)和膜生物反应器(MBR)。BAF 是一种新型生物膜法, 对有机污染物和氮、磷等具有较好的去除效果,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池,具有基建投资少、出水水质好、运行能耗低、运行费用省等优点。

mbr是一种将膜技术与生物技术相结合的先进废水处理方法。它主要利用生物技术去除水中可生物降解的有机污染物,然后利用膜技术过滤悬浮物和水溶性大分子,降低水的浊度。mbr具有处理效率高、面积小、自动化成都高登等优点。它是最有前途的污水处理和中水再利用技术。

4、高级氧化。高级氧化是指通过不同的途径产生具有高活性的羟基自由基,然后利用其强氧化降解水中的有机污染物,形成小分子物质,甚至直接转化为CO2和水。先进的氧化法能有效去除水中难降解的有机污染物,具有处理效率高、无二次污染等优点。在焦化废水深度处理领域,Fenton氧化试剂法、臭氧氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法和超声波氧化法得到了广泛的研究和应用。

5、膜分离法。膜分离法是一种具有巨大潜力和实用性的废水处理技术,其原理是以选择性透过膜为分离介质,通过在膜两边施加一个推动力如浓度差、压力差、电位差等,使废水中的组分选择性的透过膜,从而达到分离净化的目的。膜分离技术应用于废水处理具有能耗低、效率高和工艺简单等特点。目前,应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透〔9〕。近年来,在焦化废水深度处理领域,研究与应用较多的是超滤-反渗透的双膜法焦化废水处理工艺, 经超滤-反渗透处理后的焦化废水, 出水符合工业循环冷却水水质标准,可回用于净环补充水、锅炉软水补给水,甚至部分替代新水。

焦化废水深度处理技术研究方向

随着全球环保标准的日益严格,焦化废水深度处理技术将在焦化废水处理领域得到广泛应用。其主要研究方向是:

主要研究结果如下:(1)吸附沉淀和混凝沉淀在焦化废水深度处理中得到了广泛的应用。今后的研究方向是开发高效、高选择性、无二次污染的混凝剂和吸附剂,进一步降低处理成本,提高处理效果。

(2)MBR法和膜分离法具有处理效率高,占地面积小的优点。近年来,它们已应用于国内外焦化废水的深度处理,将成为焦化废水深度处理领域的关键技术。 MBR方法和膜分离方法的主要研究方向是开发一种高效低成本的滤膜。

(3)高级氧化法处理效率高,氧化速度快,无二次污染。尽管大多数先进的氧化技术仍处于实验室研究阶段,但存在加工成本高或工业化困难的问题。但在焦化废水深度处理领域仍有广阔的应用前景。未来先进氧化方法的重点是加速高级氧化工艺的产业化,同时开发具有良好催化活性,高稳定性和高效率的低成本,高效氧化剂和催化剂。

(四)开发各种焦化废水深度处理工艺联合工艺也是焦化废水深度处理的研究方向。焦化废水深度处理技术虽多,但单一方法不能满足要求,且每种方法都存在处理成本高的问题。在实际应用中,一些技术可以结合起来,相互利用。

目前,炼焦废水深度处理技术研究较多,但在实践中,由于投资和运行成本高、技术产业化不成熟等问题,不能很好地应用。因此,一方面,进一步研究开发处理效果好、投资和运行成本低、无二次污染、操作管理方便的新技术,另一方面,将现有的方法有机结合,相互借鉴、相互借鉴。弥补不足,找出最佳组合工艺,改进工艺,使工业化最快,将焦化废水深度化。理论发展的方向。目前,炼焦废水处理技术先进,工业应用进程正在逐步推进。对钢铁企业来说,焦化废水深度处理和干熄焦梯级回用、原料喷灌、烧结配料、高炉洗渣、转炉渣和循环水的补充是其可持续发展的必然措施。NT。

焦化废水深度处理及研究现状分析

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