焦化废水处理进水对生化系统运行影响因素分析李润芳

焦化废水处理进水对生化系统运行影响因素分析李润芳

1河北中煤旭阳焦化有限公司河北省邢台市054000;

2邢台旭阳煤化工有限公司河北省邢台市054000

摘要:完善工业废气、工业废弃物、工业废水的处理方法,有利于改善环境污染的问题。特别是在煤焦化操作所产生的废水的处理操作中,由于水质中含有大量的酚类物质、苯及其同系物、环状有机物,若不经过系统处理,不仅会引发水质富氧化的现象,还会导致生态方面的问题。因此,务必将新时期的“物化+生化”的处理模式予以融入,解决这方面问题的负面影响。本文对焦化废水中进水对生化装置一些影响因素进行分析,提出控制浓度,为焦化废水处理装置的管理运行提供参考。

关键词:焦化废水处理;生化系统;影响因素

1引言

焦化废水处理多采取“预处理+生化处理+后处理+深度净化处理”等多种方法协同处理的工艺流程。预处理阶段主要以排出抑制破坏微生物生存的物质(颗粒物、悬浮物、油污等)为目的,为在生化处理过程中减少污染负荷,避免对微生物产生毒性作用,尽可能提高废水的可生化性,即利用物理化学法进行无害化处理。焦化废水经处理过后,水质达到炼焦系统的用水标准,即可以重复利用。焦化废水进一步经过深度处理,达到国家排放要求后,方可进行排放。

2焦化废水产生原因

焦化废水的产生原因主要体现在以下几个方面:由于焦化厂在实际运作中,锅炉设备在冷却操作中所裂解的含氨液体、净化设备在高温条件下所分解的苯及芳香烃一类产物、分馏设备中所产生过量的含盐类废水都会引发一系列富含重金属、有机物的水质污染现象的发生。由此,有关部门务必重视对这方面废水的整治,采用高精度的精化设备将这些废水进行二次处理,降低工业废水对河流、湖水的危害。从健康的角度来说,该工艺也能为原生态的生物提供良好的生存空间,营造出一个和谐、美好的空间意境。

3焦化废水处理技术

3.1物化处理技术

物化处理中主体使用了膜分离技术。主体使由于膜分离技术主要应用了渗透的作用。在该方法的实际运作中,需使用高浓度过滤至低浓度的办法,结合相应的操作技术进行系统的优化,进而实现微滤技术、超滤技术、纳滤技术、反渗透技术、气体分离技术、渗透汽化技术、渗析技术和电渗技术的方法。在运用过程中,需针对单元的能耗,分离各流体单元的液体,进而降低化学耗氧量和生化需氧量参数。同时,在该工艺的运用中,该技术能够解决操作中的二次污染问题,进而提高了“超滤”和“反渗透”的实践精度。但是,在该工艺的运用中,需对污染物质浓缩情况进行系统的调研,分析该方面的局限性特征,减小污染物质浓缩的实践去向,能够减小渗透操作中的实体问题。

3.2膜分离法

膜分离法是一种渗透方式,通过一些特殊薄膜,将某些物质选择性渗透从而达到分离的目的,是重要的废水处理手段。膜分离法不仅可以筛除高分子污染物,也可以去除一些废水中的病原体,从而对水质消毒,以省略二次消毒工作,还可以将部分有用的物质进行回收再利用。膜分离法主要包括超滤、微滤、纳滤、电渗析以及反渗透等方法。分离过程可在常温情况下进行,装置简单,操作便捷,且分离效果好。以焦化废水为研究对象,在超滤纳滤装置系统中,取消预处理(超滤过程)环节,检测直接进行纳滤的废水处理效果,结果表明,不需要超滤作为预处理,纳滤工艺可直接应用于焦化废水的深度处理,COD去除率在70%以上,可去除50%以上的氨氮,对总硬度的去除率可达96%,出水水质符合国家标准。现阶段膜分离技术发展较成熟,在焦化废水处理方面会取得良好的发展,具有巨大的应用潜力。

3.3生物法

生物法一般用于焦化废水二级处理过程,经过焦化废水预处理后,废水的生化性提高,为生化处理提供条件。焦化废水可通过投加微生物改善处理效果,自20世纪70年代提出生物强化技术。生物强化技术即原本生物处理环境中通过外加特定功能的微生物强化生物处理效果,特定功能微生物有两种获取途径:(1)虽然环境原本微生物对于环境污染物存在一定的降解能力,但是其耐受度较低。人为对其经过驯化、富集、筛选、培养使其达到一定数量和处理效果;(2)外源微生物。外源微生物一般可以是科学家通过基因技术研制成功,具有特定降解功能的微生物,还可以是由其他环境筛选所得。生物强化技术在工程中的具体实施途径:投菌技术、细胞固定化技术、酶固定化技术和投加促进微生物代谢污染物的共基质物质。虽然生物法降解可以在较少经济投入的情况下获得较好的处理效果,但是存在占地面积大、功能微生物获取难、微生物环境耐受性差的问题。培养特定功能性微生物,将生物处理法与其他污水处理法联合使用为传统焦化废水处理提供了新思路。

4影响因素

4.1有毒有害物质浓度影响

在实际运行中我们发现,在好氧池中,硫氰根在微生物的承受范围内时,微生物对硫氰根具有较好的去除效果,去除率都在90%以上,但是其引入一定量的氮元素,增加了总氮的含量,在硫氰根分解过程中,导致实际上生物脱氮的负荷增加,而当系统进水中硫氰根大于600mg/l时,好氧池活性污泥镜检时,原生动物和后生动物会减少,随着浓度的继续升高,生物相迅速恶化。钟虫、轮虫、漫游虫等迅速消失,自由水中小的菌胶团和离散细菌增多。实际运行表现为,中间沉淀池出水浑浊,ss,COD升高,同时,硫氰根对氰根离子的测定有影响。硫氰酸根离子会有微弱的电离,生成氰根离子和硫离子;用硝酸银溶液直接滴定时,由于银离子会与硫氰酸根生成硫氰酸银是难溶物,会导致结果偏高;若用磷酸-EDTA蒸馏后再用硝酸银溶液滴定,由于在蒸馏过程中有部分硫氰根被蒸馏出,也会致使氰化物测定结果偏高。

4.2水量波动影响

水量变化的主要因素:1在炼焦过程中,由于生产量的调整、原料煤含水量的变化、导致生产产生的废水水量波动,2气候造成水量的变化,冬季低温时生产过程产生的废水量较夏季多,3天气造成水量的变化,下雨时,水量的波动尤为剧烈,下雨会造成原料煤的含水率增加,短期内剩余氨水的量会变大;为了防止雨水污染,所以生产区域的一次雨水是进入污水处理系统处理的,而非直接外排,所以下雨会导致污水处理系统上游来水量迅速增大,前两个因素是长期的可以预期的变化缓慢的,第三因素是突发变化剧烈。水量波动的危害:会造成污水处系统进水负荷忽大忽小,当水量的变化程度优于调节能力的限制,形成事实上的负荷冲击,对污泥的驯化培养、生化处理单元的稳定运行是极为不利,严重时会造成生化系统瘫痪。水量的剧烈变化会使除油池、气浮、沉淀池,混凝沉淀等理化处理单元短期内处于超负荷运行,使这些处理单元处理效果变差,从而影响后续单元的处理效果和系统的出水指标,还会造成生产系统水平衡问题,给整个生产系统的稳定运行带来隐患。所以很多焦化污水处理设施都配套有大容积的事故池,以应对上述事情的发生。

5结束语

由于焦化废水的处理过程中多伴随有处理困难、整改困难的问题。因此,相关部门应应用先进的处理技术,以降低废水污染对环境的负面影响。同时,也需要不断完善现阶段的操作技术,解决物化、生化技术的弊端,从而提高运作效率。

参考文献:

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[2]田富强,申向东.A~2/O工艺在焦化废水处理中的应用[J].河南科技,2018(17):142-144.

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