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焦化廠污水處理現(xiàn)狀及工藝指標控制

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焦化廠污水處理現(xiàn)狀及工藝指標控制

摘要:焦化廠以生產(chǎn)煤與化工產(chǎn)品為主,其生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多廢物、廢水,如何處理廢水異常關鍵。在國家高度重視生態(tài)環(huán)境保護的背景下,焦化廠需要改變傳統(tǒng)粗放型的廢水處理管控方式,明確工藝指標,完成廢水處理工作。

關鍵詞:焦化廠;污水處理;生產(chǎn)工藝;工藝指標

焦化廠污水處理工作仍有很多不足之處,因為廢水處理工作表現(xiàn)較差,使得污水中的污染物質(zhì)難以得到有效的處理,致使廢水影響到焦化廠所在地區(qū)整體的水環(huán)境質(zhì)量??紤]到國家當下對環(huán)保工作的重視程度,焦化廠應該按照相關部門對其在廢水處理工作中提出的要求,調(diào)整進水水質(zhì)與出水水質(zhì)、污泥處理、處理規(guī)模等標準,還應該在廢水處理期間靈活地根據(jù)當?shù)厍闆r,作為工藝選擇的重要參考元素,在眾多工藝中挑選出運行費用低、管理維護便捷、處理效果優(yōu)異的工藝手段,從而提高焦化廠廢水處理水平。

1焦化廠污水處理組成部分

1.1焦化廠污水處理現(xiàn)狀

焦化廢水是煤氣凈化、煤制焦炭與焦化產(chǎn)品在回收過程中形成的高濃度有機廢水。酚類、吡啶、聯(lián)苯、喹啉等有機污染物與氨氮、氟離子等有毒有害物質(zhì),污染物具備難降解、色度高的特征,因為焦化廢水組成過于復雜,直接提高了廢水處理工作的難度系數(shù),不僅我國在焦化廢水處理無法獲得良好的凈化結(jié)果,西方發(fā)達國家在焦化廢水處理方面也存在很多問題,因此焦化廢水處理工作已經(jīng)成為世界性難題。焦化廢水是焦化廠在煤氣凈化、煤制焦炭與焦化產(chǎn)品回收期間形成的高濃度有機廢水,同時其組成物眾多。通過研究發(fā)現(xiàn)我國焦化廢水處理工作存在出水達標率差、運行成本高等問題,其中COD以及氨氮難以達到國家對焦化廢水給出的標準。焦化廢水處理工作在成本方面管控力度不足,焦化廠在廢水處理過程中產(chǎn)生的一切損耗必須在企業(yè)管控范圍內(nèi),但是目前焦化廠無法按照既定的成本管控目標進行成本管控,導致焦化廢水處理工作的費用已經(jīng)超出企業(yè)規(guī)劃的范圍,削弱了企業(yè)的盈利值。

1.2焦化廠污水處理組成

焦化廢水涵蓋煤氣在初冷階段的煤氣終冷水、煤氣洗滌水、煤氣冷凝水與煤氣發(fā)生站的煤氣精苯分離水、洗滌水、焦爐水封水、氣柜廢水以及其他場合形成的廢水。另外,研究焦化廢水內(nèi)部所含的污染物質(zhì),發(fā)現(xiàn)氰化物、BOD、COD、懸浮物、苯鑲、氨氮以及苯系化合物等為焦化廢水的主要污染物質(zhì)。焦化廢水組成物眾多、毒性大、濃度高、難降解。廢水中包含的有機與無機化合物數(shù)量多達幾十種。有機物以酚類、吡啶、聯(lián)苯、喹啉為主;無機物以氰化物、硫化物、硫、硫化物、銨鹽為主。焦化廢水包含的污染物擁有組成物眾多、色度高、難降解的特征,如果焦化廠對焦化廢水凈化處理不徹底,廢水中含有的氨氮、COD等揮發(fā)酚得不到全面的凈化,一旦廢水流出焦化廠,會污染附近的農(nóng)作物、水產(chǎn),嚴重危及附近居民的人身健康,焦化廢水處理工藝見圖1。

2焦化廠污水處理指標控制

焦化廠在廢水處理過程中采用A2O2生物脫氮處理工藝,其在A/O脫氮基礎上繼續(xù)增添了好氧段與缺氧段,好氧段為了提升廢水處理能力,提升混合液DO的濃度,可以防止好氧池因為缺氧發(fā)生反硝化的情況,從而達到干擾污泥沉降的目的,提升生物脫氮處理工藝在廢水凈化處理方面的工作水平,改善沉淀池污泥沉降能力。缺氧段可以利用從好氧池中流進的硝化液完成反硝化脫氮,A2O2生物脫氮處理工藝的脫氮效果優(yōu)異。A2O2生物脫氮處理工藝應用于焦化廠,可以完成化工、焦化、化肥等高濃度有機物的工業(yè)廢水處理工作,工藝相應的作業(yè)系統(tǒng)擁有運行可靠、穩(wěn)定與沖擊負荷能力強的特征。在相關工藝的作用下,可以有效地去除廢水中的有機物,還能改善廢水的可生化性。根據(jù)對A2O2生物脫氮處理工藝處理案例的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)過二次反硝化脫氮的總氮與氨氮的去除率均超過95%,以下為焦化廠污水處理指標控制的主要內(nèi)容。

2.1深化處理系統(tǒng)

焦化廠廢水處理工作需要按照相關部門提出的要求,保證廢水經(jīng)過處理后達到可排放的要求,這是焦化廠向綠色作業(yè)的現(xiàn)代化企業(yè)轉(zhuǎn)變必須完成的工作。焦化廠為了解決出水水質(zhì)無法達到規(guī)定標準的弊病,按照相關部門給出的環(huán)保工作要求,研發(fā)深度處理系統(tǒng),改變工藝作業(yè)流程,在相關環(huán)節(jié)的維護下引導廢水處理系統(tǒng)按照程序穩(wěn)定運行,達到出水水質(zhì)小于100mg/L的標準。生化處理后出現(xiàn)藻類、懸浮物、微生物等顆粒雜質(zhì),在深化處理系統(tǒng)中借助機械過濾的方式,在混凝反應、過濾等方式作用下,快速處理污染因子。機械過濾器在焦化廢水處理工藝中擁有不錯的工作效果,可以提升廢水處理效率與工作質(zhì)量。通過一種或是多種過濾介質(zhì)的加持,在一定的壓力下利用非顆?;蚴橇畈牧蠟V除廢水中濁度較大的懸浮雜質(zhì)。另外,廢水澄清期間應用焦粒、石英砂以及錳砂等濾料完成軟化水、水處理除濁、純水前級頂處理等工作,在濾料的加持下出水濁度一般在3以內(nèi)。

2.2自動過濾系統(tǒng)

焦化廠在污水處理期間使用自清洗過濾器,其可以利用濾網(wǎng)攔截水中雜質(zhì),去除水體顆粒物、懸浮物,凈化水質(zhì),降低濁度還可以有效地處理廢水中的菌藻、污垢、銹蝕,同時達到保護系統(tǒng)凈化水質(zhì)為目的。焦化廠使用現(xiàn)代設備配合智能化設計系統(tǒng),讓系統(tǒng)擁有自動識別廢水雜質(zhì)的能力,通過給排污閥信號完成水內(nèi)廢物排污。在水體由進水口進入自清洗過濾機器后,有效地在系統(tǒng)流程下完成雜質(zhì)辨識,篩除污染物質(zhì)。排放自清洗過濾器在焦化廠污水處理中應用極為頻繁,提升了焦化污水處理效果。

2.3超濾系統(tǒng)控制

中空纖維膜分離技術應用于焦化廠廢水處理工作中,是超濾系統(tǒng)常用的技術,可以從液體物質(zhì)中分離核酸聚合物、蛋白質(zhì)等大分子化合物,有效地去除膠體分散液內(nèi)乳液、粒子、黏土、微生物等雜質(zhì),從而達到凈化高分子物質(zhì)的目的。超濾屬于壓力驅(qū)動型膜分離技術,被分離組分的直徑常在0.01~0.1μm,超濾系統(tǒng)包括特殊設計的閥門、管路、自清洗單元、質(zhì)控單元、加藥單元等,以中空纖維超模為中心的格局下,形成閉路連續(xù)操作流程。中空纖維超濾膜是系統(tǒng)的中心處理單元,以纖維超濾膜結(jié)合空氣震蕩與反洗的方式完成污染物質(zhì)除雜。氣水兩用自清潔擁有除雜效率高、清洗表現(xiàn)佳的特征,還可以避免反滲透膜過早失效的情況出現(xiàn)。

2.4化學清洗系統(tǒng)

化學清洗系統(tǒng)可以去除膜上黏附的藻類、細菌等生物體,全方面的清洗膜,從而恢復膜的通水量。進行膜清洗工作時會使用氫氧化鈉、鹽酸與次氯酸鈉等化學藥品,預處理需要定期進行,因為無論上一次的預處理工作進行效果如何,在膜應用一段時間后,上面還是會積累各類污染物質(zhì),降低膜的通水能力,致使裝置的性能大幅下降,進而出現(xiàn)組件出口與進口壓差上升的情況。因此,需要根據(jù)裝置污染物處理情況,確定預處理的周期,完成膜污染物清潔工作,還需要對其進行殺菌處理。系統(tǒng)內(nèi)部使用的清洗系統(tǒng)通過多方面權衡,每半年進行一次膜清洗工作,清除膜上的污染物質(zhì),借此優(yōu)化裝置運行效果。

2.5反滲透系統(tǒng)

反滲透裝置內(nèi)部包含反滲透膜元件、保安濾器、壓力管、高壓泵與沖洗泵等元件??紤]到工作需要,所以反滲透裝置內(nèi)壓力管、反滲透膜元件、高壓泵采用進口設備,而沖洗泵與保安濾器使用國產(chǎn)設備。為防止水中微粒進入反滲透膜組件中,影響到裝置污水處理效果,為污水處理工作安置了3臺不銹鋼保安濾器。每臺保安濾器處理量是80m3/h,在濾器進出口壓差在1kg/cm2時,需要根據(jù)裝置工作效果,分析是否更換濾器,備用濾器其結(jié)構(gòu)需要達到濾芯相應的要求。反滲透定時沖洗工藝需要考慮到工作進行期間,膜表面可能受到的污染,還需要使用化學清洗的方法完成膜元件污染物質(zhì)處理工作,在裝置運行期間應該做好清洗流量的控制,盡可能降低膜在工藝進行期間受到的傷害,還需要根據(jù)實際情況,在有機物影響能力強的情況下,多次沖洗膜元件,提升反滲透系統(tǒng)運行工作效果(圖2)。

3結(jié)束語

目前,國家對環(huán)境保護工作非常重視。焦化廠必須遵循時展的軌跡,改變以往的工作模式,發(fā)現(xiàn)自身在污水處理過程中存在的問題,根據(jù)相關部門提出的要求,積極學習現(xiàn)代污水處理技術,還需要結(jié)合自身工作需求,在因地制宜的原則下,引入現(xiàn)代污水處理工藝,同時將原有工藝與新型工藝有機地結(jié)合在一起,結(jié)合污水凈化表現(xiàn),對污水處理工藝進行適當?shù)恼{(diào)整與優(yōu)化,使污水處理工藝擁有投資運行成本低、便于操作、綠色環(huán)保等優(yōu)勢,促使焦化廠健康、持久的發(fā)展。

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作者:殷雪淵 單位:拜城縣眾泰煤焦化有限公司