三菱MBR膜組件在焦化廢水中的工藝流程
近幾年來(lái),隨著重工業(yè)的不斷發(fā)展,焦化廢水排放量不斷增加,為了防止對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,保護(hù)有限的水資源,必須對(duì)焦化廢水處理工藝流程進(jìn)行研究。
焦化過(guò)程有大量生產(chǎn)廢水產(chǎn)生,我國(guó)煤炭資源67%集中在山西、陜西、內(nèi)蒙古和寧夏等幾個(gè)地方,這幾個(gè)地區(qū)的水資源只占全國(guó)的3.85%,大規(guī)模發(fā)展必將受到水資源的限制。其次,由于我國(guó)地表水環(huán)境不容樂(lè)觀,所以我國(guó)對(duì)焦化廢水的處理和排放提出了更高的要求。
焦化屬于煤化工的一種。煤化工是以煤為原料,通過(guò)化學(xué)加工,使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及其他化學(xué)物質(zhì)的行業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的不同,可分為煤焦化、煤氣化、煤直接液化、煤間接液化等主要生產(chǎn)鏈。煤化工涉及的子行業(yè)主要為:煤制油、煤制烯烴、醇醚行業(yè)、焦化行業(yè)、氮肥行業(yè)。
焦化生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié):
一、焦化廢水處理工藝流程
焦化廢水處理過(guò)程基本遵循預(yù)處理+生化處理+深度處理的三段式處理工藝。預(yù)處理工段包括:高濃度有機(jī)廢水蒸氨、脫酚、隔油等;生化處理工段可根據(jù)水質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)情況選擇A/O、A2/O、SBR、氧化溝、膜生物反應(yīng)器等工藝;深度處理可采用臭氧氧化提高廢水可生化性后進(jìn)入BAF,末端設(shè)置活性炭吸附保證出水穩(wěn)定性與可靠性。
二、焦化廢水類(lèi)型及水質(zhì)特點(diǎn)
焦化廢水類(lèi)型分為三種:
(1)一般廢水:包括初期雨水和生活污水。初期雨水主要是受污染區(qū)域在降雨過(guò)程中前10min收集的雨水,這部分廢水水量較小,有機(jī)物含量較低。生活污水主要來(lái)源于廠區(qū)職工產(chǎn)生的生活污水,這部分有機(jī)物濃度不高,COD一般不超過(guò)500mg/L,可生化性較好,BOD5/COD一般在0.3以上。
(2)高濃度有機(jī)廢水:水量比較穩(wěn)定,水質(zhì)因煤質(zhì)不同、產(chǎn)品不同和加工工藝的不同產(chǎn)生的廢水濃度也不同。廢水中含有機(jī)物、大分子物質(zhì)多,有機(jī)物中有酚類(lèi)、苯類(lèi)、有機(jī)氮類(lèi)(吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)以及多環(huán)芳烴等;無(wú)機(jī)物中含量比較高的有:NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等;廢水中COD濃度高,可生化性差,BOD5/COD一般為0.28-0.32,屬較難生化處理廢水;焦化廢水中含NH3-N、TN較高,不增設(shè)脫氮處理,難以達(dá)到規(guī)定的排放要求。
焦化廠高濃度有機(jī)廢水包括:
①剩余氨水:在煉焦過(guò)程中,煉焦煤含有的物理水和解析出的化合水隨荒煤氣從焦?fàn)t引出,經(jīng)初冷凝器冷卻形成冷凝水,稱(chēng)為剩余氨水。剩余氨水經(jīng)蒸氨工序脫除部分氨后,形成焦化廢水。該類(lèi)廢水含有高濃度的氨、酚、氰、硫化物及石油類(lèi)污染物。
②煤氣終冷水、蒸汽冷凝分離水:包括煤氣終冷的直接冷卻水、粗苯和精苯加工的直接蒸汽冷凝分離水。這類(lèi)廢水含有一定濃度的酚、氰和硫化物,水量不大,但成分復(fù)雜。
③古馬隆聚酯水洗廢液:生產(chǎn)精加工化學(xué)品的洗滌廢水,僅少數(shù)生產(chǎn)古馬隆產(chǎn)品的焦化廠存在,水量較小,一般呈白色乳化狀態(tài),除含酚、油類(lèi)物質(zhì)外,還因聚合反應(yīng)所用催化劑不同而含有其他產(chǎn)物。
④其他廢水:各種槽、釜定期排放的分離水、濕熄焦廢水、焦?fàn)t上升管水封蓋排水、煤氣管道水封槽排水及管道冷凝水、洗滌水、車(chē)間地坪或設(shè)備清洗水等。這些廢水多為間歇性排水,含酚、氰等污染物。
(3)含鹽廢水:來(lái)自循環(huán)冷卻水排污和脫鹽水站的濃鹽水,其有機(jī)物含量較低,鹽含量較高。含鹽廢水多采用預(yù)處理(絮凝沉淀、過(guò)濾)+雙膜法(超濾-反滲透)處理工藝。當(dāng)含鹽廢水COD和氨的進(jìn)水濃度超過(guò)80mg/L和15mg/L時(shí),考慮預(yù)處理之前增加生化處理段進(jìn)一步去除COD和氨氮、鐵、錳等。生化處理可采用BAF工藝。如果要實(shí)現(xiàn)廢水零排放,則脫鹽濃水可采用MVR(蒸氣壓縮蒸發(fā))或MED(多效蒸發(fā))。
焦化廢水經(jīng)預(yù)處理+生化處理+深度處理后,可進(jìn)行回用,如澆灑綠地、道路清掃、車(chē)輛沖洗等,也可進(jìn)入含鹽廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步除鹽,回用于工藝用水或循環(huán)水,進(jìn)一步保護(hù)了人居環(huán)境。