常熟一體化小型醫(yī)院污水處理設(shè)備錯(cuò)不了
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中取得了顯著的成績。但是在煤化工工藝中產(chǎn)生的廢水對環(huán)境的影響應(yīng)予以廣泛的重視。由于煤化工是以煤炭為原料,經(jīng)過化學(xué)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行加工,產(chǎn)生的廢水較多且有害物質(zhì)濃度高、成分復(fù)雜,難以進(jìn)行有效處理,所以也嚴(yán)重抑制著煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于大部分企業(yè)廢水處理工藝較為落后,處理后的廢水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重制約著煤炭化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此,本文從以下幾方面探究煤化工廢水處理技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向。
1、煤化工廢水理論概述
1.1 煤化工廢水來源
煤化工主要是以煤炭為原料,在煤炭原料加工過程中有效應(yīng)用化學(xué)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品加工,在加工過程中會產(chǎn)生成分復(fù)雜的廢水,廢水中通常含有氨、氮、硫等各項(xiàng)難降解的有機(jī)物高達(dá)300余種,嚴(yán)重破壞環(huán)境。所以必須及時(shí)對煤化工廢水進(jìn)行科學(xué)有效的處理,否則將會對環(huán)境產(chǎn)生難以補(bǔ)救的毀滅。
1.2 煤化工廢水分類
根據(jù)煤化工廢水的水質(zhì)條件,我們能夠看出主要有煤氣化廢水與煤液化廢水、煤焦化廢水。例如在水質(zhì)特征的煤氣化工工藝中可以在造氣爐出口運(yùn)用循環(huán)水冷卻噴淋系統(tǒng),有助于降低煤氣溫度,可以將煤氣中攜帶沒有分解的焦油與氣化劑微溶或者是溶于水中,并且對水中的有機(jī)雜質(zhì)冷凝,可以洗滌掉煤氣中的部分灰分,也能夠產(chǎn)生大量的制煤氣廢水。由于煤業(yè)化廢水是煤炭轉(zhuǎn)化為油品的過程,在此過程中會產(chǎn)生一定的廢水,主要包含硫、酚等等,含量越高越難降解,排放量越大也越難以有效處理。而煤焦化廢水是煤炭由于隔絕空氣加熱分解為焦油和煤氣,在此過程中產(chǎn)生的廢水,這部分廢水氨、氮含量較高,含有的有機(jī)物污染種類較多,成分也極為復(fù)雜,難以有效處理廢水。
1.3 煤化工廢水特點(diǎn)
由于煤化工廢水的涵蓋污染物較多,煤化工生產(chǎn)工藝也較為復(fù)雜,幾乎每個(gè)工藝都會產(chǎn)生各類的污染物,各類污染物都會集中在廢水之中,所以廢水的成分極為復(fù)雜,進(jìn)一步加劇了廢水處理難度。如果選用專業(yè)化處理方式進(jìn)行化學(xué)技術(shù)處理,會導(dǎo)致色度與濁度較高,這也是煤化工廢水的重要特征,主要原因在于煤化工生產(chǎn)階段過程中通常會產(chǎn)生各類的污染物,各類污染物主要集中在廢水中,并且產(chǎn)生一定的反應(yīng),如果反應(yīng)后會產(chǎn)生色度偏大的物體,也加劇了廢水的處理難度。由于降解難度逐步加大,煤化工廢水中的涵蓋有機(jī)物數(shù)量逐步增多,也加劇了廢水的處理難度。
2、煤化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用分析
醫(yī)藥中間體廢水可生化性(CODCr/BOD5)<0.33,且醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水鹽濃度高,直接進(jìn)行高級氧化費(fèi)用高昂,不能直接進(jìn)行好氧生化處理??赏ㄟ^厭氧反應(yīng)中兼性微生物和厭氧微生物降解與穩(wěn)定有機(jī)物的作用,可以極大的減輕了后續(xù)處理單元的負(fù)荷,為后續(xù)的好氧生化反應(yīng)提供良好的條件。考慮到高濃度廢水與低濃度清洗廢水水質(zhì)差異大,特將兩股廢水分開進(jìn)行厭氧處理。本醫(yī)藥中間體廢水中高鹽廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)后,再經(jīng)蒸發(fā)器再與高濃度廢水混合進(jìn)入一級UASB反應(yīng)器;一級厭氧生化去除掉高濃度廢水中大部分的COD后,與低濃度清洗廢水一起匯入中間調(diào)節(jié)池,再進(jìn)入二級厭氧UASB反應(yīng)器,再進(jìn)入后續(xù)污水處理工序。一級UASB反應(yīng)器HRT為3d,二級UASB反應(yīng)器HRT為2.5d,UASB反應(yīng)器進(jìn)水pH要求嚴(yán)格控制在7.0±0.2范圍內(nèi),要求水溫控制在25~35℃范圍內(nèi)。
經(jīng)過厭氧生化處理后,出水的有機(jī)物依然很高,需作進(jìn)一步的處理。由于污水中的有機(jī)物濃度較高,并且污水排放是間歇性的。故可采用好氧反應(yīng)器來進(jìn)行處理。好氧反應(yīng)器即在通過曝氣,來培養(yǎng)好氧菌和兼性菌,通過這些菌的代謝作用,將厭氧反應(yīng)器出水中的部分有機(jī)物降解。由于該醫(yī)藥中間體廢水中有一定濃度的DMF,DMF在厭氧微生物作用下被分解,DMF中的有機(jī)N轉(zhuǎn)化成NH4+,因此厭氧出水氨氮濃度會增加,在曝氣條件下,一部分NH4+轉(zhuǎn)化成NH3被吹脫,絕大部分被氧化成硝態(tài)氮。好氧活性污泥對于硝態(tài)氮的利用是有限的,因此后續(xù)需要脫氮工藝。
在缺氧池中馴化培養(yǎng)缺氧好氧兼性菌,其能充分利用好氧池出水所中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng),將廢水中的氨氮、硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴亩コ?。廢水經(jīng)過缺氧工序處理后,氨氮才能達(dá)標(biāo)。如若未能達(dá)標(biāo),則要在一級好氧池-缺氧池-二級好氧池之間內(nèi)循環(huán),回流比為150%~300%,直至達(dá)標(biāo)。
廢水經(jīng)過缺氧池脫氮處理后,C/N比升高,廢水的可生化性加強(qiáng),二級好氧工藝可以對廢水進(jìn)行深度處理。二級好氧池可以進(jìn)一步去除廢水中的COD、氨氮和TP,穩(wěn)定出水水質(zhì)。
好氧反應(yīng)器出水夾雜一定濃度的SS,而該SS的主要成分為好氧污泥,而且在好氧條件下,活性污泥表面吸附了大量的磷,若不及時(shí)混凝,那么在缺氧條件下,污泥表面吸附的磷則會釋放出來,惡化水質(zhì)。因此,在二級好氧池后端采用絮凝工藝。投加調(diào)配好的氫氧化鈣調(diào)節(jié)出水的pH值,再添加絮凝劑PAC與PAM,通過吸附架橋作用將細(xì)小分散的膠體粒子凝聚成較大顆粒,去除掉絕大部分SS和TP,同時(shí)有效降低廢水的色度?;炷某鏊恋砗螅锨逡号胖燎逅?,再排放;沉淀的污泥排放至污泥濃縮池。
高級氧化池產(chǎn)生的沉淀、好氧反應(yīng)器產(chǎn)生的剩余污泥、混凝產(chǎn)生的沉淀先統(tǒng)一排放至污泥濃縮池,經(jīng)重力濃縮后進(jìn)行后續(xù)脫水處理,濃縮池的上清液及脫水后的水再進(jìn)入調(diào)沉池進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。
2.1 預(yù)處理
常熟一體化小型醫(yī)院污水處理設(shè)備錯(cuò)不了
由于煤化工廢水中通常會含有酚,可以采用吸附材料進(jìn)行有效的脫酚處理,吸附材料吸酚飽和后便可以應(yīng)用有機(jī)溶劑或者是蒸汽對于吸附劑進(jìn)行再生。一般的吸附材料主要有活性炭或者是改性的膨潤土、大孔的吸附樹脂,而天然的膨潤土表面具有親水性,所以對水中的有機(jī)物難以有效吸收。如果應(yīng)用膨潤土作為吸附劑,必須要改進(jìn)其性能才能夠使用。相關(guān)研究者對于膨潤土以及膨潤土的改性功能進(jìn)行了分析和研究,發(fā)現(xiàn)膨潤土經(jīng)過改性后,吸附活化能力更高,但是達(dá)到的平衡時(shí)間也會較少,在此過程中吸酚含量逐步增大。活性肽是經(jīng)常使用的吸附劑,由于具有高比面積以及孔灶結(jié)構(gòu)較為發(fā)達(dá),相比較其他材料而言報(bào)價(jià)較為低廉。在煤化工廢水處理過程中,通常會選用活性炭進(jìn)行脫酚處理。部分研究者根據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明,應(yīng)用活性炭吸附例如在溫度30℃,pH值為6的情況下,去掉率約為86%。結(jié)合煤化工企業(yè)的廢水情況分析,廢水表面覆有油類物質(zhì)會對后期的煤化工廢水處理產(chǎn)生一定的影響,所以應(yīng)當(dāng)有效應(yīng)用相關(guān)技術(shù)改善含油量,可以使用氣浮法或者是隔油池方法有效去除油類物質(zhì)。
2.2 蒸氨
煤化工產(chǎn)生的廢水氨氮含量較高,通常是源自于煤制氣反應(yīng)過程中,由于高溫裂解或者是煤制氣在反應(yīng)后產(chǎn)生的氨氣,氨氣的濃度決定著硝化細(xì)菌的活性。在當(dāng)前煤化工企業(yè)廢水處理過程中,通常會選用水蒸氣體法進(jìn)行脫氨,由于煤化工產(chǎn)生的廢水可以通入較多的高溫蒸汽,有助于降低廢水氨氮含量,從而確保氨氮進(jìn)行蒸餾與分離再次應(yīng)用。
2.3 深度處理
臭氧屬于強(qiáng)氧化劑,臭氧的氧化過程中主要有兩個(gè)途徑。第1種則是通過分子臭氧氧化,另一種途徑則是通過臭氧分化產(chǎn)生羥基自由基,進(jìn)行再次氧化。臭氧氧化技術(shù)有助于降低煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水COD,也能夠降低廢水中的色度與濁度,在此過程中不會產(chǎn)生二次污染。根據(jù)相關(guān)研究表明,在內(nèi)循環(huán)的反應(yīng)器過程中,可以對煤化工廢水進(jìn)行臭氧深度處理,能夠處理掉40%至50%的COD。其中對于雜環(huán)類與酚類有機(jī)物產(chǎn)生極為顯著的效果,隨著臭氧氧化技術(shù)的逐步發(fā)展,臭氧在單獨(dú)運(yùn)行中有機(jī)物與臭氧反應(yīng)之后,也會產(chǎn)生羧酸與醛,這兩類物質(zhì)能夠避免與臭氧再次反應(yīng),有助于提高臭氧處理效能。
非均相催化臭氧氧化是構(gòu)建在臭氧氧化的前提下的高檔氧化技術(shù),是在特定的催化劑作用下,對于產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行氧化分解,可以應(yīng)用金屬氧化物與活性炭等催化劑進(jìn)行催化。當(dāng)前最多使用的金屬氧化物主要有,三氧化二鋁。影響氧化劑氧化作用要素,主要有溫度與pH值,增加pH值,能夠有效改善氫氧根離子的發(fā)生,進(jìn)而改善氧化能力,在氧化過程中催化劑可以起到催化作用,并且起到一定的吸附作用,改動(dòng)pH值能夠轉(zhuǎn)移金屬氧化表面的電荷,并增強(qiáng)對有機(jī)物的吸附能力。例如在紫外光照射下,光催化氧化技術(shù)應(yīng)用半導(dǎo)體材料吸附材料表面的氧化劑產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化功能,可以產(chǎn)生羥基自由基,并且對有機(jī)物進(jìn)行分解。例如可以應(yīng)用行光催化,能夠有效處理難降解的有機(jī)物。