煤化工企业污水处理技术分析

魏巍

呼化贝尔金新化工有限公司

摘要: 近年来,有效处理工业生产污水,已经成为煤化工企业的重中之重。 以笔者所在的金新化工有限公司为例,本企业生产中产生的污水,污染物质种类多且不易降解,需要采取科学高效的处理技术,才能确保煤化工企业污水达标排放。本文试结合行业发展及企业实际,针对煤化企业污
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:近年来,有效处理工业生产污水,已经成为煤化工企业的重中之重。 以笔者所在的金新化工有限公司为例,本企业生产中产生的污水,污染物质种类多且不易降解,需要采取科学高效的处理技术,才能确保煤化工企业污水达标排放。本文试结合行业发展及企业实际,针对煤化企业污水处理技术进行系统分析,以期起到抛砖引玉之效。

 关键词:煤化工;企业;污水处理技术

 煤化工企业中需处理的污水种类较多,历来是企业环境保护管理工作的难点和重点环节,并与企业的安全生产管理工作密切相关。为最大限度地实现污水的高效率,低成本处理,实现达标排放,是重中之重。

1.污水处理技术应用场景

煤化工企业生产的污水数量大,处理难,是主要特点,需科学正确地选择污水处理技术。其包括预处理,生化处理,物化处理,深度处理,氨氮甲醛污水回收及创新技术等,各有优势及不足。以金新化工为例,污水处理单元的主要作用是用于酚氨回收装置排放废水、污循环旁滤器反洗排水、壳牌装置灰水及甲醇废液的深度生化处理。主要采用预处理(隔油+溶气气浮法)、一级生化处理(水解酸化+SBR +混凝沉淀)、过滤(石英砂过滤+自清洗过滤器)、臭氧催化氧化、除铁降浊过滤(锰砂过滤器),处理后的达标废水送至污循环单元,作为污循环的补水。

2.煤化工企业生产污水特征

2.1 降解难度多数较大

煤化工企业生产产生的污水当中,由于生产过程的特殊性,会包含多种有害物质。主要是:金属类物质、各种化学类物质,还会有大量的有机物。富含这些有害物质的污水,在进入自然界和空气之中,很难自然降解。煤化工企业污水也是因此实际情况很难处理。同样原因,所有污水如在处理后达不到有机物与化学物质降解指标,其危害性不能大幅度降低,决不允许作为苯类水体排放。

2.2 污水浑浊度普遍较高

煤化工企业污水并存在较高含量的工业化合物(主要是硫酸盐、 硝酸盐、固体悬浮物以及重金属)和煤燃烧废气,且多处于混合状态和形式存在于水中。这种特点,使其呈深暗色调,为浑浊状态,这些污水如违法排放大自然中,在与自然水体重叠后,水质很难恢复到原来的自然状态。由于这种水对自然环境和水体污染严重,必须在处理达标后方可进行排放或是进行二次回收利用。

2.3 富含多种污染物

煤化工企业显著特征是生产工艺复杂,化合物种类多数量大,并与直接管道接触。再加上煤炭,作为主要生产原料,在燃烧过程中,也同会同步产生多种类型的化合物。常见的有:碱类或酚类物质。这些物质会直接影响到设备的使用寿命和运行质量。更严重的是,还会在不同时生产段时,排出多种水质污水。这些污水的技术指标,还可能会在不同生产时段造成出风严重失衡。这都使企业在选择处理工艺和路线时,处于多难性难题。

3 煤化工企业中常采用的污水处理技术

3.1 预处理技术

 3.1.1除油方法。顾名思义,这种方法,主要是在处理煤化工企业生产的污水含有的浮油时使用。由于这些浮油的存在,会使生化处理环节的效果受到直接明显影响。为此,应在预处理时就进行除油,常用的方法是分离隔离法或隔油法,另外,还可以利用隔油池与气浮法的共同作用来实现预曝气,实践证明,这也是一种可行措施[1]。如,金新化工的污水处理单元的预处理就设置了隔油池,位号为T27101。

3.1.2 絮凝沉淀法。这种方法是将通过添加药剂的方式,使污水悬浮物沉淀形成固液分离,从而达到有效去除污水有机悬浮物的目的。该方法应用范围广,在预处理和深处理均可以使用。特别是非常适用于处理有较大生化难度的煤质油污水,能明显减轻位后续生化处理阶段工作负荷。一般来说,絮凝剂是铁粉+石灰混合物的组合,它对于实施絮凝沉淀法十分关键。以金新化工为例,采用PAC(聚合氯化铝) 为混凝剂,絮凝剂是PAM(聚丙烯酰胺)。

3.1.3“酚类化学物”毒性抑制法。此类化学物因有一定毒性,会危害到微生物生长繁殖。当浓度达到一定值,会直接抑制微生物繁殖,造成煤化工污水处理设备运行难,处理效果降低。一般采用的处理方式是进行生物增浓,实践表明效果较好。在实践中,采取的方法包括:调控水力条件;提高污泥浓度龄期;选用高效生物添加剂。这样,回流比和低氧量可达到最佳,酚类化学物质毒性会降至最低。

3.2 生化处理技术

煤化工污水的处理常采用活性污泥处理和组合工艺法。优势包括:它能降低企业处理污水负担,还能取得良好效果。也因为这个原因,会被绝大多数煤化工企业所青睐,采用广泛。其不足在于存在普适性较差。有的企业污水采用该种处理方法后,还会有不易降解的有机物,达不到国家工业污水水质排放标准,要与其他方法一起配合使用。

3.3 物化处理技术

主要包括膜分离法、萃取法、氧化技术等,这些处理方法,原理、优势和不足各不相同。在这些技术中,应用氧化技术的比例最大,效果也最好。采用该污水处理技术,污水中酚类物质的处理效率可以高达99%。目来说,国内应用更广泛的技术是膜分离法,主要优势在于能二次利用水资源,提升水资源的利用效率,并与节能环保的发展理念吻合。鉴于这三种方法各有优势,企业应优中选优,企业应做出科学合理的选择,还要做好先进技术的引进工作,以使污水处理质量和效率再提升。

3.4 深度处理技术

应用该技术原因在于使用生化技术和预处理技术处理后,污水中污染物还是不能彻底清理残留。如混凝技术,做法是污水中投入混凝剂,令污染物沉淀到底层,之后,再使用氧化技术降解,污水浑浊度会出现明显降低。这些技术中,处理效果最好的是Fenton 法。除此外,深度处理中还广泛应用了其他方法,如混凝法、吸附法、膜分离法,也有较好效果。

3.5 氨氮甲醛污水回收技术

此技术同样应用较广。主要是在氨氮甲醛污水和污水回收中使用。以在污水回收中使用为例。煤化工企业为了在生产中实现二次利用污水,多数情况下是把污水处理排放设计成循环式,使其具有较大的处理规模。应明确的是,为解决煤化工企业回收的污水中存在着碱类和杂质均含量较大实际,且水质硬度高,还使生化处理受到影响较大。为此,采用雾化、软化、过滤方式,解决这些问题。以此为基础,再通过反渗透、超滤以及脱盐等多种处理方法,实现二次利用循环水。此外,还要解决好水体碱性物质浓度超标时会因毒性较大影响其活性和繁殖问题。以酚类化学物质方式处理污水,也会对微生物繁殖产生抑制,但同时又具有降解和杀菌效果好的优势。为此,宜合理控制污泥龄期和水力条件 ,使得回流比、低氧环境更合适,以此提高生物浓度。最后,加入碱类化学物质降解处理污水及杀菌。

3.6 创新处理技术

3.6.1  CBR 技术。它是以生物流化床技术为代表。主要解决了以往出现的污水处理时,存在成本高和效率低的难题,具有较广的适用范围,基本原理是通过控制气流和气体来有效控制排放,原用于控制可燃烧速率,后被移植到污水处理作业上。基本做法是设置用隔板分成彼此连通的污泥分离区和生物反应区污水的处理池,先在上面进行布水管设置,再通过进水管与前处理单元连接。其中,污泥分离区负责回收污泥,主要是要设置斜板或斜管。在生物反应区内,要设置高性能高质量的潜水式搅拌曝气机,并把该机用供气管与鼓风机相连接。近年来,自动化控制技术已经得到充分运行,所以,不但处理效率高而且操作十分简便,在在煤化工企业中颇受欢迎,应用广泛。

3.6.2 UASB 技术。其中文名为升流式厌氧污泥床。始应于上世纪70年代,通过厌氧生物反应来处理污水,实现杂质分解。污水进行沉降处理实后可二次利用,具有较好效果,同时,具设备结构紧凑,占用空间 较小优势。

3.6.3  SBR 技术。该技术分曝气、沉淀、滗水和闲 置四个阶段。是在一般活性污泥技术基础上进行了升级优势,能有效促进污水难降解有机物。工作效率高,成本低,流程简洁,占地面积小,适用性强。

4 结语

综合以上所述,煤化工企业作为高污染型企业,应充分认识到企业生产污水的危害,并采取科学高效的技术措施,做好污水处理,是义不容辞的责任。作为相关技术人员,更应立足本职,切实加强污水处理技术研究,有效处理企业污水,更好的造福社会。

参考文献:

[1]韩洪军,李慧强,杜茂安,等.厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工污水[J].中国给水排水,2010,26( 06) : 75-77.

[2]呼伦贝尔金新化工有限公司《污水处理单元1工艺操作手册》



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