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1、焦化廢水處理技術(shù)焦化廢水處理技術(shù) 焦化廢水作為高COD、高氨氮的難降解有機(jī)廢水。其主要是煤在高溫干餾以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水。焦化廢水特點(diǎn)焦化廢水危害l 焦化廢水焦化廢水成分復(fù)雜成分復(fù)雜。l 含有大量難降解物質(zhì)和有含有大量難降解物質(zhì)和有 毒有害物質(zhì)。毒有害物質(zhì)。l 色度高色度高,有機(jī)物性質(zhì)非常穩(wěn)定,有機(jī)物性質(zhì)非常穩(wěn)定,可生化性較差可生化性較差。l氨氮濃度高氨氮濃度高,危害巨大。,危害巨大。l水質(zhì)變化幅度大。水質(zhì)變化幅度大。l 有毒有害物質(zhì),可使受納水有毒有害物質(zhì),可使受納水體中的生物大量死亡,造成水體體中的生物大量死亡,造成水體水質(zhì)惡化水質(zhì)惡化. .l不經(jīng)處理就大量廢水外排將

2、會(huì)不經(jīng)處理就大量廢水外排將會(huì)使受納水體的色度加深、水體發(fā)使受納水體的色度加深、水體發(fā)臭、臭、水體富營(yíng)養(yǎng)化,使水體惡化水體富營(yíng)養(yǎng)化,使水體惡化“黑臭黑臭”。l廢水中大量氨氮類物質(zhì)的存在廢水中大量氨氮類物質(zhì)的存在容易堵塞管道、形成生物垢。容易堵塞管道、形成生物垢。 焦化廢水概述整理ppt焦化廢水來源 圖1 焦化生產(chǎn)工藝整理ppt 焦化廢水的有機(jī)組分50%苯酚類40%含氮雜環(huán)化合物10%苯胺類、多環(huán)芳烴、萘酚、異氰酸酯、腈類、含氧雜環(huán)化合物等 酚類和苯并( a)芘是焦化廠的特征污染物,焦化廠污水直接排入河道,下游河水中酚含量超標(biāo)與焦化廠有著直接聯(lián)系,焦化廠是上述污染物的污染源。整理ppt 焦化廠廢水

3、的毒性成分多、環(huán)境毒性大,其主要來源有二:其一為酚化物,是廢水中的主要成分,也是主要的環(huán)境污染物,本身雖無(wú)致癌性,但具有明顯的促癌作用,這類物質(zhì)主要是苯酚、甲酚和二甲酚,其中苯酚和2,4-二甲酚是美國(guó)環(huán)保局優(yōu)先污染物,而苯酚、m-甲酚則是我國(guó)的優(yōu)先污染物,這些物質(zhì)在焦化廢水中含量極高; 其二為PAHS(多環(huán)芳烴) ,這是一類廣為人知的致癌致突物質(zhì),是焦?fàn)t的高溫焦油中最主要的成分,而且種類最多,但卻不是廢水中的主要成分,由于其顯著的毒害作用,長(zhǎng)期以來一直是人們關(guān)注和側(cè)重的對(duì)象。其中的致癌物或可疑致癌物如萘、蒽、苯并( a)蒽、苯并( a)芘等皆屬于美國(guó)環(huán)保局優(yōu)先污染物。主要排放點(diǎn)水質(zhì)情況整理pp

4、t焦化廢水的處理技術(shù) 目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理,然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。但是,焦化廢水經(jīng)上述處理后,外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況,近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作,找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為生物法、化學(xué)法、物化法。 1)生物處理法生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機(jī)物的方法,常作為焦化廢水處理系統(tǒng)中的二級(jí)處理。目前,活性污泥法是一種應(yīng)用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸;溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞所吸收和吸附,并最終氧化成為最終產(chǎn)物(主要是CO2)非溶解性有機(jī)

5、物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物,然后被代謝整理ppt和利用。 生物處理方法主要包括:活性污泥法,有效地去除焦化廢水中的酚、氰等污染物,但由于進(jìn)水的COD濃度較高、可生化性較低,出水中污染物指標(biāo)均難于達(dá)標(biāo),人們?cè)噲D通過改進(jìn)曝氣方式提高處理效果。生物脫氮技術(shù),包括A/O、A2/O等工藝,目前我國(guó)主要采用A/O和A2/O工藝,脫氮效果較好,工藝較簡(jiǎn)單。生物流化床技術(shù),具有處理廢水高效率和承受負(fù)荷變化沖擊的雙重優(yōu)點(diǎn),近年在處理難降解有機(jī)廢水方面越來越受到人們的重視;生物強(qiáng)化技術(shù),在原有的廢水處理設(shè)施基礎(chǔ)上,提高廢水處理的范圍和能力,該處理技術(shù)存在操作過程難于全面控制的缺點(diǎn)。整理ppt 生物處理方法的最大優(yōu)點(diǎn)

6、是處理成本低,沒有二次污染,但是同時(shí)存在的最大缺點(diǎn)是在處理過程中需要添加大量稀釋水,處理設(shè)施占地大,處理過程中水力停留時(shí)間長(zhǎng),對(duì)廢水的水質(zhì)有嚴(yán)格的要求。圖2 普通活性污泥法焦化廢水處理工藝整理ppt2)化學(xué)處理法 化學(xué)處理方法主要包括:等離子體處理技術(shù),用放電等離子體處理焦化廢水,高效、處理量大、低能耗等優(yōu)點(diǎn),但是設(shè)備費(fèi)用高,尚未大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)踐。Fenton試劑法,焦化廢水經(jīng)過UV-Fenton氧化處理后,COD去除率能達(dá)到86%以上,揮發(fā)酚基本能被完全去除,在處理難生物降解的低濃度有機(jī)廢水時(shí),操作方便、高效等優(yōu)點(diǎn),不僅處理費(fèi)用較高,并且僅限于少量低濃度。 光催化氧化法,對(duì)水中酚類物質(zhì)和有機(jī)

7、物有較好的處理效果,也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物,造成二次污染。超臨界水氧化技術(shù),能在短的時(shí)間內(nèi)降解危險(xiǎn)的有機(jī)物并徹底轉(zhuǎn)化為CO2和H2O實(shí)現(xiàn)無(wú)害化,但技術(shù)不夠成熟,超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)己經(jīng)受到廣泛的關(guān)注;濕式氧化技術(shù),處理廢水效率高,無(wú)污染,但所需要的催化劑價(jià)格昂貴,導(dǎo)致整理ppt處理成本高,且在高溫高壓條件下運(yùn)行,對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格,國(guó)內(nèi)很少用于實(shí)踐; 電化學(xué)氧化技術(shù),氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù),當(dāng)用Ti/TiO2一Ru02作為電極降解焦化廢水,去除效果很理想。焚燒法,適用于高濃度廢水,處理效率雖高,但成本高,國(guó)內(nèi)應(yīng)用少;臭氧氧化法不會(huì)造成二次污

8、染,管理操作方便,但投資高,電耗大,主要用于廢水深度處理。 化學(xué)處理方法需采用催化劑或絮凝劑等藥劑,但因其的價(jià)格較高,導(dǎo)致處理成本高,且處理過程對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格,有些化學(xué)方法處理還會(huì)造成二次污染。3)物理化學(xué)法 物化處理方法主要包括:吸附法,吸附劑再生困難,不利于處理高濃度的廢水,深度處理時(shí)常用;混凝法,起核心作用的是混凝劑,常見的混凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽還有聚丙烯酞胺等,國(guó)內(nèi)焦化廠通常選聚合硫酸鐵做混凝劑,賴鵬等利用Fe2(S04)3作為混凝劑;稀釋和氣提法,只能作為預(yù)處理;煙道氣處理焦化廢水,具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好的巨大優(yōu)勢(shì)。物理化學(xué)處理方法一般是焦化廢水深度處理方法。 物理化學(xué)方

9、法對(duì)氨氮等物質(zhì)的去除率較低,單獨(dú)使用,很難使焦化廢水處理達(dá)標(biāo)排放,必須與其他方法相結(jié)合,才能使出水達(dá)標(biāo)。該方法具有操作簡(jiǎn)單,管理方便,運(yùn)行成本相對(duì)較低,但處理設(shè)施占地面積大,土建投資較大,污染物只是從水中轉(zhuǎn)移到污泥中,沒有得到無(wú)害化降解,并產(chǎn)生污泥處理問題。深度處理技術(shù)對(duì)設(shè)備要求高,操作復(fù)雜,耗能大,目前在工廠中實(shí)際應(yīng)用很少。常見基本概念常見基本概念u污水水質(zhì)污水水質(zhì) 用各種指標(biāo)表征的污水的物理、化學(xué)或生物性質(zhì)。 常見的指標(biāo)有PHPH、SSSS、CODCOD、BODBOD、NHNH3 3-N-N、TPTP、油類物質(zhì)、重金屬、大腸桿菌、色度、溫、油類物質(zhì)、重金屬、大腸桿菌、色度、溫度度等。 SS

10、 (Suspended solid)SS (Suspended solid):固體懸浮物,一般單位mg/L,一般指用濾紙過濾水樣,將濾后截留物在105溫度中干燥恒重后的固體重量。 常見基本概念常見基本概念u污水水質(zhì)污水水質(zhì)COD(Chemical Oxygen Demand) 化學(xué)需氧量,一般單位mg/L。是指在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等,但主要的是有機(jī)物。因此,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?;瘜W(xué)需氧量越大,說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)

11、重。常見基本概念常見基本概念u污水水質(zhì)污水水質(zhì)BOD(Biochemical Oxygen Demand) 生化需氧量,一般單位mg/L。有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所消耗溶解氧的量。 NH3-N 氨氮,一般單位mg/L。氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。 常見基本概念常見基本概念u厭氧厭氧 污水生物處理中,沒有溶解氧也沒有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。溶解氧在0.2mg/L以下。u好氧好氧 污水生物處理中,有溶解氧或兼有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。溶解氧在2.0mg/L以上。u缺氧缺氧 污水生物處理中,溶解氧不足或沒有溶解氧但有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。溶解氧在0.20.5mg/L左右。 設(shè)計(jì)進(jìn)水

12、水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)主要污染物污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要污染物污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) A A2 2/O/O2 2工藝流程方框示意圖工藝流程方框示意圖回流污泥(含磷污泥)剩余污泥釋放磷、氨化硝化吸收磷、去除BOD脫氮沉淀池輻流式沉淀池剖面中心進(jìn)水周邊進(jìn)水草履蟲活性污泥法常見問題問答活性污泥法常見問題問答1 1、污泥發(fā)黑是怎么回事污泥發(fā)黑是怎么回事? ?正常的活性污泥呈黃褐色或棕黃色,土腥味。污泥正常的活性污泥呈黃褐色或棕黃色,土腥味。污泥發(fā)黑,可能有一下原因:發(fā)黑,可能有一下原因: (1 1)曝氣不足,污泥厭氧,此時(shí)伴有臭味)曝氣不足,污泥厭氧,此時(shí)伴有臭味檢查檢查風(fēng)機(jī),管線、曝氣頭及曝氣是否均勻;風(fēng)機(jī)

13、,管線、曝氣頭及曝氣是否均勻; (2 2)硫化物積累)硫化物積累監(jiān)測(cè)進(jìn)水硫化物濃度;監(jiān)測(cè)進(jìn)水硫化物濃度; (3 3)帶顏色的工業(yè)廢水流入)帶顏色的工業(yè)廢水流入檢查進(jìn)水水質(zhì)。檢查進(jìn)水水質(zhì)。活性污泥法常見問題問答活性污泥法常見問題問答2 2、污泥發(fā)紅怎么回事?污泥發(fā)紅怎么回事?污泥發(fā)紅的原因可能是:一進(jìn)水中含有大量的鐵;污泥發(fā)紅的原因可能是:一進(jìn)水中含有大量的鐵;二后生動(dòng)物大量繁殖。二后生動(dòng)物大量繁殖。 針對(duì)前者,鐵可能來自于含有鐵的廢水流入(如針對(duì)前者,鐵可能來自于含有鐵的廢水流入(如管道破損導(dǎo)致地下水侵入),對(duì)處理水質(zhì)影響不管道破損導(dǎo)致地下水侵入),對(duì)處理水質(zhì)影響不大大; ; 后者要活性污泥以

14、后生動(dòng)物為主,污泥量少。通后者要活性污泥以后生動(dòng)物為主,污泥量少。通過增大進(jìn)水流量,減少曝氣量來控制。過增大進(jìn)水流量,減少曝氣量來控制?;钚晕勰喾ǔR妴栴}問答活性污泥法常見問題問答3 3、二沉池污泥上浮怎么解決?二沉池污泥上浮怎么解決?引起污泥上浮的原因引起污泥上浮的原因: :1 1、在進(jìn)水水質(zhì)方面有:過量表面活性物質(zhì)和類脂化合物,過低或、在進(jìn)水水質(zhì)方面有:過量表面活性物質(zhì)和類脂化合物,過低或過高的過高的pHpH值沖擊,堿度過高,水溫過高,酚及其衍生物、醇、值沖擊,堿度過高,水溫過高,酚及其衍生物、醇、醛、某些有機(jī)酸、硫化物、重金屬及鹵化物等底物的流入;醛、某些有機(jī)酸、硫化物、重金屬及鹵化物等

15、底物的流入;2 2、過量曝氣,污泥缺氧反硝化;、過量曝氣,污泥缺氧反硝化;3 3、池底積泥腐化以及機(jī)械應(yīng)力等;、池底積泥腐化以及機(jī)械應(yīng)力等;4 4、還有起沫絲狀菌的過量生長(zhǎng)產(chǎn)生的泡沫和浮渣。、還有起沫絲狀菌的過量生長(zhǎng)產(chǎn)生的泡沫和浮渣。 控制措施有:控制措施有:調(diào)節(jié)曝氣劑的調(diào)節(jié)曝氣劑的DODO、pHpH值,采用均質(zhì)調(diào)節(jié)池值,采用均質(zhì)調(diào)節(jié)池并控制其液位,合理投加營(yíng)養(yǎng)鹽等。并控制其液位,合理投加營(yíng)養(yǎng)鹽等。 活性污泥法常見問題問答活性污泥法常見問題問答4 4、污泥膨脹的原因和對(duì)策?污泥膨脹的原因和對(duì)策?引起污泥膨脹的原因:引起污泥膨脹的原因: 廢水中的有機(jī)物含碳水化合物,特別是糖分多;廢水中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)廢水中的有機(jī)物含碳水化合物,特別是糖分多;廢水中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足;操作條件差,物質(zhì)不足;操作條件差,BODBOD負(fù)荷過大,溶解氧濃度低。負(fù)荷過大,溶解氧濃度低。控制措施:控制措施: 根據(jù)低負(fù)荷時(shí)不易引起污泥膨脹的規(guī)律,減少進(jìn)水量,降低根據(jù)低負(fù)荷時(shí)不易引起污泥膨脹的規(guī)律,減少進(jìn)水量,降低BODBOD負(fù)荷;負(fù)荷; 增加增加DoDo濃度。在濃度。在DODO低時(shí),絲狀菌比活性污泥絮體菌膠團(tuán)攝氧能力強(qiáng),低時(shí),絲狀菌比活性污泥絮體菌膠團(tuán)攝氧能力強(qiáng),因此增加溶解氧促進(jìn)菌膠團(tuán)的生

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