1、煤化工廢水處理問題
煤化工廢水排放強度大,加之濃度高、毒性強、波動大等特性,致使生化系統(tǒng)容易崩潰,污染物難穩(wěn)定深度脫除;同時濃鹽水安全處理處置技術缺乏,煤化工廢水“*”缺少相應的技術支撐。廢水“*”的要求使得原來不太重要的環(huán)節(jié)顯得十分重要,如水中無機鹽的問題。因此,廢水處理技術的選擇與生產工藝具有同等的重要性,必須穩(wěn)定、可靠。但當前,煤化工廢水處理存在一些問題,難以滿足企業(yè)環(huán)保需求。煤質特性差異、轉化工藝的不同均會造成廢水水質波動;萃取選擇性、生化處理工藝、深度凈化工藝、蒸發(fā)結晶設備內部結構等工程設計環(huán)節(jié)未能很好的結合;特征污染物的種類與生物毒性、有機污染物與膜作用關系、有機污染物對結晶晶型和晶體生長影響等尚不明確,主要依靠經驗進行設計,理論指導欠缺?! ?br />酚氨回收單元的油脫除率低,油與焦粉的存在容易造成蒸氨塔堵塞、內件結垢。生化處理系統(tǒng)不穩(wěn)定,出水COD濃度在200~400mg/L,氨氮濃度在5~80mg/L。污染物脫除深度不夠,深度凈化出水COD濃度80~200mg/L;總氰、苯并芘、多環(huán)化合物等新型污染物缺乏相關的排放標準。膜通量降低過快,需要大量藥劑對其頻繁清洗,導致廢水中清洗藥劑在“*”體系中沒有合適的排放出口。如果生化系統(tǒng)無法做到穩(wěn)定、抗沖擊運行,廢水*將難以實現。在蒸發(fā)結晶過程中主要存在飛料、設備腐蝕、混鹽無出口等問題。
2、煤化工廢水“*”的制約因素
廢水“*”需要大量的能源、化學藥品、資金的投入,以三效蒸發(fā)為例,1t水蒸發(fā)能耗大約要400kg蒸汽;分鹽產品的環(huán)境安全性至今未知,導致分鹽產品的出路待定;殘留混鹽的安全處置尚無可靠的處置方法。應加強*的技術、管理、工程等方面的工作。
3、解決思路
通過對煤化工廢水污染源進行深度解析,同時對污染物進行生命周期分析,綜合考慮污染物無害化處理的可行性及對環(huán)境影響,進而反推,從原料、產品生產和無害化處理入手,進行全過程污染控制,zui終達到綜合成本zui小化。
4、煤化工廢水無害化處理
有機物降解是煤化工廢水難以無害化處理的zui大問題。煤化工廢水所含有機物種類眾多,有上千種有機物,它們的濃度、毒性、可降解性和物化性質千差萬別,污染物濃度對不同處理技術的成本亦有重要影響。煤化工廢水的前期預處理主要是為解毒和回收有價資源,后期的深度處理主要是為了達標排放或近“*”,而整個過程相互關聯(lián),需要從全流程角度進行綜合考慮。
5、廢水處理技術應用
對難降解有機物含量高、生物毒性大的廢水強化預處理;對中等濃度的廢水以生物降解為核心,強化生物處理;對低濃度廢水,強化深度脫除與回用?!?br />5.1氣體凈化殘液預處理
針對高濃度的煤氣凈化(脫硫)產生的殘液,廢水成分復雜,COD濃度及鹽含量較高,采用常溫催化轉化技術進行預脫除,除去其中的COD、硫化物、氰化物。
5.2萃取凈化焦粉技術
針對煤化工中的焦油、焦粉問題,基于界面作用,通過分子設計,強化有機分子與焦粉表面官能團的作用,開發(fā)出新的萃取劑,將焦粉從廢水中脫除,避免蒸氨塔堵塞和萃取中間層?!?br />5.3酚油協(xié)同提取技術
開發(fā)新型萃取劑,降低其在水中的溶解度,避免萃取劑回收過程的能耗;在回收酚的同時,對其中的焦油進行協(xié)同脫除,進而提高廢水的可生化性?! ?br />5.4精餾蒸氨技術
通過全局優(yōu)化調控氨氮脫除效果,開發(fā)塔內件,結合過程控制,實現氨氮含量降低到50mg/L以下,同時回收16%以上的濃氨水或銨鹽。
5.5生物強化處理
生物處理zui核心的是解決其運行穩(wěn)定性問題。影響生化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的因素主要是廢水所含有機物是否容易降解、有機物的毒性、自養(yǎng)菌與異養(yǎng)菌的競爭以及有機物的濃度。工程上希望在提高生化系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時,降低能耗,節(jié)約成本,避免二沉池。與混合液回流工藝相比,上清液回流工藝的活性污泥中微生物菌群在不同階段差異更加顯著,更有利于對不同類型污染物分段降解。
5.6基于總氰/有機物去除的混凝藥劑與技術
針對生化出水中總氰、色度和COD超標問題,設計制備出新型混凝脫氰劑,實現多污染物協(xié)同脫除。CODCr去除率由原20~30%提高至50%左右,混凝出水總氰化物可降低至0.2mg/L,滿足國家污水排放一級標準(GB8978—1996)。
5.7低成本催化氧化技術
為在降低進膜COD濃度的同時,減少膜清洗和藥劑的使用,設計制備出新型催化臭氧化碳基催化劑,顯著提高臭氧利用率(由不足40%提高到80%以上)和CODCr去除率(由20%~30%提高到40%~60%),滿足地方zui高排放標準(CODCr≤50mg/L),而且性能穩(wěn)定,不產生二次污染(不需調節(jié)pH和添加其他化學藥劑),同時有效降低噸水成本。
5.8膜法脫鹽
將電滲析與反滲透進行組合,運用到煤化工廢水脫鹽中,可將淡鹽水收率提高至90%以上,且滿足工業(yè)循環(huán)補充水標準,濃水TDS大于10%、CODCr不大于50mg/L,膜清洗周期長(約3~5個月),系統(tǒng)運行穩(wěn)定,脫鹽率高且可調。