煤化工廢水生物處理工藝
1、引言
煤化工生產過程中需要應用大量的水資源,這些水資源用于煤化工反應、設備降溫、室內降溫、產品清洗、設備清洗等。使用途徑的不同,造成煤化工廢水的污染成分比較復雜,除了常見的氨氮、酚類物質、工業(yè)油等,還有大量的酯類物質、多環(huán)芳香化合物等,甚至還有劇毒的氰化物、硫氰化物等。因而,對煤化工廢水進行有效的處理非常重要。
2、生物處理技術分析
生物處理技術主要利用催化劑,加速煤化工廢水中的微生物反應,利用這種反應,將廢水中的有機污染物質降解、轉化。目前生物處理技術在對煤化工廢水中的氨氮污染處理上,成效非常顯著。根據國家工業(yè)部門的統(tǒng)計數據表明,生物處理技術對煤化工廢水中的氨氮有效去除率,高達89%,遠遠高于物理處理技術(主要為過濾法和沉降法)和化學處理技術的處理效果。
3、生物處理技術在煤化工廢水處理中的具體應用
3.1 成熟的煤化工廢水生物處理技術
A-O處理技術:
A-O處理技術主要利用煤化工廢水中微生物對氧氣的不同偏好,通過廢水中氧氣含量的調整,有效去除目標微生物。
A-O處理技術在煤化工廢水中加入好氧段與厭氧段,按照不同微生物的特性,對廢水中的微生物進行標注。
處理前,技術人員在煤化工廢水排放管道中,加入好氧池和缺氧池,以有效降解廢水中的有機碳源,控制進入缺氧池廢水中的碳源數量,推動微生物硝化反應的進行。
對好氧池中的反硝化反應進行處理,增加厭氧段,有效去除廢水中的氨氮含量,對氨氮化合物進行有效沉降。
這種處理方式在技術上已經比較成熟,使用的成本較低,容易學習與操作,氧氣控制過程比較簡單。但是,目前的A-O處理技術,對氨氮污染的處理還不徹底,煤化工廢水經過A-O處理之后,還有比較大的氨氮殘留,需要進行二次處理。
3.2 升流式厭氧污泥床技術
升流式厭氧污泥床技術簡稱為UASB技術(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)。這種處理技術具有:①處理效率高;②處理效果好;③處理能耗低;④處理成本低等顯著特點,是目前煤化工廢水處理中,主要使用的一種生物處理工藝。這種處理工藝的處理流程為:
首先,在煤化工廢水的排出口,加裝高效厭氧反應器。這種反應器內部充滿了厭氧污泥,這種污泥可以與廢水中的有機質發(fā)生微生物反應。
其次,控制煤化工廢水,使其按照自下而上的流向,通過高效厭氧反應器,使廢水與污泥充分進行攪拌,加速反應器中的空氣流動,加速微生物反應的進行。
最后,煤化工廢水中的微生物,可以被厭氧污泥充分降解,最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫、氨等比較容易處理的化學物質。
UASB處理技術對煤化工廢水中的氨污染,處理效率高達88%。但是,這種工藝目前的主要不足是,不能有效處理廢水中的氮。因而,UASB處理技術需要與其他化學處理技術、物理處理技術配合使用,才能達到最好的處理效果。
3.3 序批式反應器處理技術
序批式反應器處理技術簡稱為SBR工藝(Sequencing Batch Re-actor),這種處理技術利用一種高活性的生物污泥,對煤化工廢水中的有機化合物進行降解。這種處理技術的主要處理方式為:
?、偻ㄟ^鈣沉淀的方式,對氣化煤化工廢水中的氨氮污染物質進行沉降;
②利用均質調節(jié)方法,將煤化工廢水中的大顆粒污染物與小分子微生物有效分離;
?、劾霉娘L設備、氣流噴射設備、加壓設備對廢水中的碳源污染物進行凈化。
3.4 煤化工廢水前沿生物處理技術
煤化工廢水的生物處理技術處于高速發(fā)展中,目前取得了突破性進展的前沿技術主要有:第一,移動床生物膜反應器處理技術(簡稱MBBR技術),這種技術利用密度接近于水的懸浮填料,對廢水中的微生物進行吸附,最終達到脫氨、脫氮的去除目的。第二,膜生物反應器處理技術(簡稱MBR技術),這種技術與SBR工藝相結合,能夠有效將煤化工廢水中的懸浮物質,截留在膜生物反應池當中,而且不需要二次沉降,處理的效率較高,使用成本較低。第三,曝氣生物濾池工藝(簡稱BAF工藝),這種技術能夠對煤化工產生的焦化廢水進行有效的處理,這是其他處理技術不具有的功能。
4、結論
綜上所述,生物處理技術相比于物理處理技術、化學處理技術,具有污染小、成本低、效率高的優(yōu)勢。從本文的分析可知,探究煤化工廢水生物處理工藝,有助于煤化工工廠根據最新的處理技術,對工廠現有的廢水處理系統(tǒng)進行升級。有助于研究人員找到現有生物處理工藝中的不足,進行有針對性的改進。因而,煤化工生產相關的技術人員與管理人員,要重視生物處理技術的應用。(來源:同煤廣發(fā)化學工業(yè)有限公司)
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