南京一体化焦化厂废水处理设备技术指导

南京一体化焦化厂废水处理设备技术指导

焦化废水是钢铁企业排出的主要废水之一。焦化废水成分复杂，含有大量的有毒有害物质，是一种典型的难降解有机废水。常规的处理方法对其中的难降解化合物的去除率较低，以致出水COD和色度较高，不能达标。

2组成

焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。焦化废水主要包括煤气的初冷阶段煤气冷凝水、煤气终冷水、煤气洗涤水和煤气发生站的煤气洗涤水、精苯分离水、气柜废水、焦炉水封水及其它场合产生的污水。

3处理技术

物理处理法：吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton试剂法

生化处理法：A/O与A2/O法、SBR法、氧化沟技术

化学处理法：催化湿式氧化技术、臭氧氧化法、光催化氧化法

含硫废水：指制革工艺中采用灰碱法脱毛是产生的浸灰废液及相应的水洗工序废水；

脱脂废水：指在制革及毛皮加工脱脂工序中，采用表面活性剂对生皮油脂进行处理所形成的废液及相应的水洗工序废水。

含铬废水：指在铬鞣及铬复鞣工序中产生的废铬液及相应的水洗工序废水。

综合废水：指制革及皮毛加工企业或集中加工区产生的与生产直接或间接的排往综合废水处理工程内的各种废水的统称(如生产工艺废水、厂区生活污水等)。

　炼焦及化产品回收后产生的含高浓度氨氮的焦化废水(如剩余氨水)经过蒸氨处理，再与其他废水混合进入焦化废水混合进入焦化废水处理系统。因此，通常所说的焦化废水多指经蒸氨处理后的废水。

　　焦化废水主要来自炼焦、煤气净化及化工产品的精制等过程，排放量大，水质成分复杂。主要体现于三方面：

　　(1)煤干馏和荒煤气冷却产生的剩余氨水废液，这是焦化废水的主要来源，水质复杂，组分种类繁多，且污染物浓度高。

　　(2)煤气净化过程中煤气中冷器和粗苯分离槽排水等，此种来源废水所含污染物浓度相对比较低。

　　(3)在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水，废水量较小，污染物浓度较低。二、焦化废水水质及危害

　　1、废水中的主要污染物

　　(1)无机物，一般以铵盐的形式存在，包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HS、NH4CNNH4(COO)NH4、(NH4)2S、(NH4)2SO4、NH4SCN、(NH4)2S2O3、NH4Fe(CN)3、NH4Cl等。

　　(2)有机物，除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳烃等。其中以酚类为主，占总有机物的85%左右，主要要成分有邻甲酚、对甲酚、邻对甲酚、二甲酚、邻苯二甲酚及同系物等;杂环类化合物包括二氯杂苯、氮杂联苯、吡啶、喹啉、吲哚等;多环类化合物包括萘、蒽、α-苯并芘等。

　　2、焦化废水的危害

煤矿在开采过程中要排放大量的煤矿废水，排出的煤矿废水由于含有大量的悬浮物、铁、锰和酸性物质等，在与地表水的混合后，煤矿废水中可溶性的铁锰物质被氧化沉淀析出，不但使整个地表水成为黄褐色，而且影响植物的正常生长。煤矿开采区生活废水中含有大量的有机物污染物，如直排进入环境，会引起水体的富营养化，降低水体的使用功能，因此煤矿废水治理工作迫在眉睫。

　　一、煤矿污水的分类分析

　　1、含悬浮物选煤污水

　　含悬浮物选煤污水水质一般呈中性，总硬度和矿化度较低，内部悬浮物主要是微小粉尘、煤尘和岩尘等，该类水体矿化度较低而悬浮物含量较高，该类水体的处理工艺多为混凝、沉淀、过滤以及消毒等，其混凝的原理是使水体内产生重、大、强的矾花后沉淀。

　　2、酸性矿水

　　酸性矿水一般指PH值小于6的矿水，该类水体是在采煤过程中原来的还原环境转变为氧化环境，开采过程中与煤共生的硫铁矿发生氧化而形成硫酸导致水体PH下降，该水体易腐蚀设备或管路，并危害工人健康，其排放后会影响土体酸碱度并加速土壤板结，使地表水酸度上升并间接影响水生生物生存，该类水体处理多采用中合法和湿式生态处理以及微生物处理等工艺。

　　二、煤矿污水治理工程现状及污染减排问题分析

　　由于煤炭行业缺乏科学的污染减排标准体系，因而其污染减排工作在宏观上受到了很大限制。具体而言，科学的污染减排体系应该包括行业污染减排管理标准、技术标准、指标考核体系等方面的内容。作为资源型企业，根据资源开采条件、方式及矿井自然条件等方面的差异，不同的煤矿在能耗方面也具有较大差异，同时又由于无法形成科学的能耗指标体系，造成污染减排工作被动。此外，由于长久以来开采方式上的缺陷，使得资源消耗、浪费较大，而相应的环境污染问题也较为突出，体制上的不足使环境污染管理长时间处于缺失状态。

　　三、煤矿污水治理工程及污染减排技术

　　1、物化预处理

　　煤矿在生产活动中产生的污水成分复杂、色度和毒性大，含有较多油脂成分，因此必须先进行物化预处理，可以首先去除一些污染物质，减少油脂成分，这样可以明显减轻后续治理工作的负担，进行物化预处理工作，通常使用的方法有隔油、沉淀和气浮等，为了有效的去除油脂，企业往往会结合使用隔油法和气浮法，经由这两道工艺，还可以回收利用一些油脂，大大提高污水的利用率，其中隔油法一般分为重力分离型、旋流分离型和聚结过滤型等，气浮法一般分为溶气气浮、扩散气浮和电解气浮等。

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　混凝沉淀：混凝沉淀法是在生产中加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等，调整好适当的酸碱度值，使污水中的悬浮物质在混凝剂的作用下聚集，受重力作用沉淀，使固液分离。该方法可以使污水中的固体物沉降，水和固体物产生分层，使水澄清，同时沉降下来的固体物大多是可回收利用的固体颗粒，可以有效降低污水的浊度、色度等，可以有效去除多种有毒有害污染物，同时还提高了污水的可回收利用率。

　　2、吸附技术

　　第一，活性炭吸附。活性炭的表面积可达800-5775585m2/g，因而其具有很强的吸附能力，当前多采用的连续式固定床吸附操作方式可实现活性炭总厚度达3.5m，过程中废水自上而下过滤，其速度一般控制在4-15m/h，接触时间一般为30-60min，随着处理时间的延长活性炭内吸附了大量吸附质而饱和则会丧失吸附能力，因而采用该技术应及时更换或再生;

　　第二，硅藻土吸附。硅藻土是将古代单细胞低等硅藻堆积后，经初步成岩作用而形成的多孔性生物硅质岩，其主要成为为硅藻壳壁，而壳壁上具有多级、大量且排列有序的微孔，该种结构性能稳定，耐酸、孔容大以及比表面积大，因而具有较强的吸附能力，其可吸附1.5-4倍自身重量的液体和1.1-1.5倍的油分，同时其负电位特征能吸附大量正电荷，并且用硅藻土制成的吸附塔除具有吸附作用还有筛分和深度效应，因而采用该技术具有良好的深度处理效果。

　　3、深度处理

　　超滤、反渗透等膜处理技术。超滤、反渗透等膜处理技术，是一种科学的工程预处理技术，这一技术可以有效去除废水中大部分浊度和有机物。反渗透是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性，以膜两侧静压为推动力而实现的对液体混合物分离的膜过程，这一技术应用到污水处理中，可以有效降低COD，因此脱除了COD，脱色、脱盐也便一次性完成，出水品质得到保证。

　(1)对人体的危害。

　　焦化废水中含有酚类化合物是原型质毒物，可通过皮肤、黏膜的接触和经口服而侵入人体内。

　　(2)对水体和水生生物的危害。焦化废水中含有大量有机物，部分有机物具有生物可降解性，因此，能消耗水中的溶解氧。

　　(3)降低水体的观赏价值。

　　若焦化废水排入具有观赏价值的水体，将会大大降低水体的观赏价值。通常1mg氨氮氧化成硝态氮需要消耗4.6mg溶解氧。水体中氨态氮越多，耗去的溶解氧越多，水体黑臭现象就越发严重。这就影响了水体中鱼类等水生生物的生存，使其易因缺氧而死亡。

　　(4)对农业的危害。

　　采用未经处理的焦化废水灌溉农田，将使农作物减产和枯死，特点是在播种期间和幼苗发育期，幼苗因抵抗力弱，含酚的废水使其毒烂。而用未达标的污水灌溉，收获的粮食和果菜有异味;焦化废水中的油类物质能堵塞土壤空隙，含盐量高而使土壤盐碱化;农业灌溉用水中TN含量超过1mg/L,作物吸收过剩的氮能产生贪青倒伏现象。