隨著經(jīng)濟的持續(xù)開展和人口的不時增長,排放到水體中的污水量越來越多,水污染所形成的環(huán)境問題越來越被人們所關(guān)注。
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及及化工產(chǎn)品的精制過程,產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水,是一種高CODcr、高氨氮、高酚值、且很難處置的一種工業(yè)有機廢水。污染物品種繁多,其中不少屬于有致癌致突作用的生物活性物質(zhì)出水COD常常很難到達國度排放規(guī)范,因而,尋求效果好且本錢低的深度處置辦法具有積極意義。
一、焦化廢水的產(chǎn)生
煉焦及化產(chǎn)品回收后產(chǎn)生的含高濃度氨氮的焦化廢水(如剩余氨水)經(jīng)過蒸氨處置,再與其他廢水混合進入焦化廢水混合進入焦化廢水處置系統(tǒng)。因而,通常所說的焦化廢水多指經(jīng)蒸氨處置后的廢水。
焦化廢水主要來自煉焦、煤氣凈化及化工產(chǎn)品的精制等過程,排放量大,水質(zhì)成分復雜。主要表現(xiàn)于三方面:
(1)煤干餾和荒煤氣冷卻產(chǎn)生的剩余氨水廢液,這是焦化廢水的主要來源,水質(zhì)復雜,組分品種繁多,且污染物濃度高。
(2)煤氣凈化過程中煤氣中冷器和粗苯別離槽排水等,此種來源廢水所含污染物濃度相比照較低。
(3)在焦油、粗苯等精制過程中及其它場所產(chǎn)生的廢水,廢水量較小,污染物濃度較低。二、焦化廢水水質(zhì)及危害
1、廢水中的主要污染物
(1)無機物,通常以銨鹽的方式存在,包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HS、NH4CNNH4(COO)NH4、(NH4)2S、(NH4)2SO4、NH4SCN、(NH4)2S2O3、NH4Fe(CN)3、NH4Cl等。
(2)有機物,除酚類化合物以外,還包括脂肪族化合物、雜環(huán)類化合物和多環(huán)芳烴等。其中以酚類為主,占總有機物的85%左右,主要要成分有苯酚、鄰甲酚、對甲酚、鄰對甲酚、二甲酚、鄰苯二甲酚及同系物等;雜環(huán)類化合物包括二氯雜苯、氮雜聯(lián)苯、吡啶、喹啉、吲哚等;多環(huán)類化合物包括萘、蒽、α-苯并芘等。
2、焦化廢水的危害
(1)對人體的危害。
焦化廢水中含有酚類化合物是原型質(zhì)毒物,可經(jīng)過皮膚、黏膜的接觸和經(jīng)口服而侵入人體內(nèi)。
(2)對水體和水生生物的危害。焦化廢水中含有大量有機物,局部有機物具有生物可降解性,因而,能耗費水中的溶解氧。
(3)降低水體的欣賞價值。
若焦化廢水排入具有欣賞價值的水體,將會大大降低水體的欣賞價值。通常1mg氨氮氧化成硝態(tài)氮需求耗費4.6mg溶解氧。水體中氨態(tài)氮越多,耗去的溶解氧越多,水體黑臭現(xiàn)象就越發(fā)嚴重。這就影響了水體中魚類等水生生物的生存,使其易因缺氧而死亡。
(4)對農(nóng)業(yè)的危害。
采用未經(jīng)處置的焦化廢水灌溉農(nóng)田,將使農(nóng)作物減產(chǎn)和枯死,特性是在播種期間和幼苗發(fā)育期,幼苗因抵御力弱,含酚的廢水使其毒爛。而用未達標的污水灌溉,收獲的糧食和果菜有異味;焦化廢水中的油類物質(zhì)能梗塞土壤空隙,含鹽量高而使土壤鹽堿化;農(nóng)業(yè)灌溉用水中TN含量超越1mg/L,作物吸收過剩的氮能產(chǎn)生貪青倒伏現(xiàn)象。
三、焦化廢水處置
1、目前焦化廢水處理辦法能夠分為物理化學辦法和生物化學辦法
物化辦法雖去除污染物效率高,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定牢靠,但各種污染物的去除常常需求幾種辦法結(jié)合運用,要耗費大量的化學藥劑,運轉(zhuǎn)本錢十分高,因而目前物化法主要被用作生物處置的預處置或后續(xù)處置,所以很少采用。生化規(guī)律是能夠在單一的生物處置系統(tǒng)中去除多種污染物,而且操作簡單,運轉(zhuǎn)費用也比物化法要低的多,因而生化處置辦法不斷是焦化工業(yè)廢水處理的主要手腕。
生化法可分為通常活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法,以及它們的各種變體。目前較為常采用的主要有“SBR工藝”“硝化和反硝化工藝”以及“A2/O2”。
2、工藝計劃比選
(1)SBR工藝由于本身條件所限,不能采用充沛長的周期實行硝化反硝化脫氮,因而,在處置含高濃度氨氮、高濃度難降解有機物的焦化廢水方面脫氮效率不高,針對性不強,同時去除COD和氨氮的效果不好,未能到達普遍應用的水平。
(2)A2/O法面臨的主要問題是:生化處置出水的COD和NH3-N很難同時到達鋼鐵工業(yè)水污染物排放規(guī)范一級規(guī)范中所規(guī)則的COD≤100mg/L,NH3-N≤15mg/L。
采用A/O法和A2/O法處置焦化廢水,在相同條件下,其出水COD后者均勻低10%一30%。
楊對等采用生物流化床厭氧一缺氧一好氧(A2/O)工藝處置焦化廢水,實行了中試范圍研討。在進水氨氮質(zhì)量濃度為470mg/L條件下,出水質(zhì)量濃度為10.33mg/L,去除率>91.5%;進水COD775-2986mg/L的狀況下,出水質(zhì)量濃度為120-290mg/L,去除率為66-93%(7)。
(3)A2/O和A/O2處置辦法,其流程、投資及處置效果介于A/O和A2/O2之間;A2/O2處置辦法流程最長,是生化處置最完善的技術(shù),處置效果最好。
四、結(jié)語
經(jīng)過查閱材料分離實例如山西省焦化廢水、包鋼焦化廠廢水等處置工藝均為A2/O2工藝,可知因焦化廢水濃度高,成分復雜且含有多種常規(guī)工藝難以處置的污染物,生化法處置量大、處置本錢低、無二次污染,能夠預見在今后較長的一段時間內(nèi),生化法仍將是焦化廢水處置的主要辦法。