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煤化工废水的处理技术研究概况
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煤化工废水的处理技术研究概况
摘要:煤化工废水的来源主要有焦化废水、气化废水和液化废水。煤化工废水以高浓度煤气洗漆废水为主,其组成成分十分复杂。煤化工废水内含污染物质达300多种,主要包括焦油、苯般、氛化物、氨氮、硫化物等。煤化工综合废水COD可达5000nig/L、氣氮在200-500mg/L,是一种典型含有较难降解有机化合物的工业废水。处理煤化工废水的传统方法包括物理法和生物法,深度处理法包括物化法、膜法和生物法,本文介绍了该废水的性质来源,以及一些技术研究现状,并给出一种运用到中试阶段的膜法处理技术,并结合水质对零排放做了相关介绍。
关键词:煤化工废水;高级氧化;UF-NF-RO技术;零排放
经过32学时的特种废水处理技术原理与工艺的学习,对啤酒废水、屠宰废水、纺织印染废水、船舶生活污水、造纸制浆废水等特种废水有了初步的了解,并学习了典型的国内外处理工艺。通过对这门课程的学时作业的完成,学到了不同工艺组合的效果和不足,更学到了不同组合的适用条件。
1、煤化工废水的来源及特点
焦化废水
在高温状态下干馏炼焦煤,炼焦煤里面的水分与粗煤气混杂在一起,并形成成分复杂的剩余氨水冷凝液,譬如回收与精制车间的焦油渣、酸焦油,再如熄焦池的焦粉和生化脱酚工段的活性污泥等。另外在煤气净化的过程当中,以及在焦油加工、粗苯精制等过程中所产生的成分复杂的废水,都具有焦化废水的性质。
气化废水
炉中的煤燃料在高温之下,以空气作为气化的介质,与煤燃料当中的可燃物质产生化学反应,然后转化成气体燃料,另外还产生煤气洗涤废水和冷凝水等气化废水,常见的有固定床的固态气化排渣、加压液态排渣,以及流化床气化排渣和气流床气化排渣等。
液压废水
这种废水既可以通过直接液化,也可以通过间接液化产生。直接液化是煤燃料在炉中的高温和高压状态下,加入的氢气促使煤燃料中的有机高分子结构转化成为较低分子的液体燃料,虽然产生的废水量比较少,但废水当中所含有的硫化物和氨等浓度非常高。间接液化煤气气化之后产生合成气,与催化剂共同作用后产生燃料油,但在分离过程中会产生技术污染的废水[1]。
水质特点
煤化工废水的特点主要表现为:组分复杂,含大量固体悬浮颗粒、挥发酚、稠环芳烃、呋喃、咪唑、萘、含氮、氧、硫的杂环化合物、氰、油、氨氮及硫化物等有毒、有害物质,COD值和色度都很高[2]。虽然由原煤组成和生产工艺条件的不同,废水中污染物含量和种类不尽相同,但总体来说,煤化工废水的COD值一般在2000~5000 mg/L,~,氨氮在200~600 mg/L,挥发酚在300~500 mg/L,氰化物在10~30 mg/L。由该废水水质成分复杂巨氨氮、挥发酚、氰化物等污染物浓度高,加之有咔哇、联苯等多种十分难降解的有机污染物存在,为处理达标带来较大的困难。典型的煤化工废水气化废水的水质如表1所示[3]。
表1 典型气化废水的水质
污染物种类
污染物质量浓度(mg/L)
鲁奇炉
壳牌粉煤气化
德士古水煤浆
焦油
100~200
10~20
-
总酚
200~300