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摘 要:以某年产110万吨焦炭的独立焦化企业为例,进行了全厂废水“零”排放措施和可行性研究。经过处理后的净水用于煤气净化循环水系统补充水,少量浓水用于干熄焦检修时低水分熄焦补充水。
关键词:独立焦化企业酚氰废水零排放
中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0003-01
焦化企业生产过程中产生的废水主要为酚氰废水,酚氰废水具有成分复杂、污染物浓度高、毒性大、难降解等特点,处理达标后排放对水环境带来的污染也很严重,多年来一直是工业废水处理的难点,也困扰着相关科研工作者和企业的管理者。本文以某年产110万吨焦炭的独立焦化企业为例进行分析。
1废水来源及水质
1.1 废水来源
废水来源分为三类:生产污水、生产净废水和生活污水。生产污水分为三部分:(1)酚氰废水;(2)接触粉尘废水;(3)除盐水站排水。生产净废水主要来自工艺过程的间接冷却水排污水、加热蒸气冷凝水,其水质除水温略有升高外尚含有少量SS。生活污水主要来自厂内生活设施,一般含有CODCr、BOD5、氨氮、SS等。
1.2 废水水质水量
废水产生量及水质情况如表1。
2废水“零”排放措施—废水处理工艺
采用预处理+生化处理(A2/O)+Fenton化学氧化+深度处理(UF+RO+浓水除盐系统)+人工景观湖工艺流程。处理后的出水水质满足《城市污水再生利用—— 工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水要求,用于煤气净化循环水系统补充水,少量浓水用于干熄焦检修时低水分熄焦补水,最终实现全厂废水“零”排放。
(1)预处理。
预处理按处理酚氰废水量45m3/h设计,主要是去除废水中的油类,并对废水水量水质进行调节及均合,为生化处理创造条件。由除油池、浮选设备、调节池等设施组成。
(2)生化處理。
生化处理按处理酚氰废水量100m3/h设计,主要是去除废水中的有机污染物、氨氮、氰化物等。由厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、鼓风机室等设施组成。
(3)化学氧化。
化学氧化由调酸池、混和池、反应池、调碱池、混凝沉淀池组成,目的是进一步去除有机污染物。
(4)深度处理。
深度处理由过滤器(UF)、反渗透装置(RO)和浓水除盐装置组成。过滤器是通过物理方法进一步降低出水中的SS;反渗透是以压力为驱动力,并利用反渗透膜只能透水而不能透过溶质的选择性而使水溶液中溶质与水分离。反渗透浓水集至浓水池,混合均匀后排至石灰反应池,在石灰反应池里投加生石灰去除水的硬度。
(5)浓水贮水池。
低水分熄焦仅在干法熄焦系统检修时(约25天/年)使用,因此需首先将浓水贮存,为此建1座景观湖用于贮存反渗透浓水。景观湖总占地面积13200m2,四周进行景观化,内设4个贮存池,分别为半地下式防渗污水贮存池2座、半地下式防渗应急备用池1座和半地下式防渗清水池1座。
3废水“零”排放的可行性
3.1 水量平衡分析
这里超滤系统、反渗透系统和浓水除盐系统的产水率分别按90%、75%和90%计,从而使总的产水率提高到97%以上,最终产出的净水量88.3m3/h,产生的浓水量3.4m3/h。
煤气净化循环水系统补充水量124.7m3/h,仅其净水量88.3m3/h尚不能满足其补充水需求量,还需补充新水;采用备用低水分熄焦用水量约37671m3/a,大于中水深度处理装置产生的浓水量(29784m3/a)。
3.2 设计出水水质
(1)预处理+生化处理+化学氧化。
预处理+生化处理+化学氧化前后水质如表2。
由表2可知,废水经预处理+生化处理+化学氧化处理后,水质可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准,处理设施可行。
(2)超滤+反渗透。
超滤+反渗透前后水质如表3。
由表4可知,废水经深度处理后,水质满足《城市污水再生利用—— 工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水要求,处理设施可行。
(3)浓水除盐。
根据开滦(唐山)化工股份有限公司煤化工园区焦化废水中水处理系统运营期间统计数据,浓水进水总盐度和总碱度为600～800mg/L,中水处理过程中生石灰的投加量为500mg/L,酸碱池中的中水pH维持在7.4～7.5,经处理后水质为Cl-＜20 mg/L,总硬度+总碱度＜350mg/L,满足中水回用标准回收使用,因此该浓水除盐工艺是可行的。
综上:采取上述措施后,从水量和水质两方面分析全厂废水达到“零”排放是可行的。
4结语
酚氰废水成分复杂、污染物浓度高、毒性大、难降解,是工业废水处理的难点,实现独立焦化企业全厂废水“零”排放势在必行。
关键词:独立焦化企业酚氰废水零排放
中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0003-01
焦化企业生产过程中产生的废水主要为酚氰废水,酚氰废水具有成分复杂、污染物浓度高、毒性大、难降解等特点,处理达标后排放对水环境带来的污染也很严重,多年来一直是工业废水处理的难点,也困扰着相关科研工作者和企业的管理者。本文以某年产110万吨焦炭的独立焦化企业为例进行分析。
1废水来源及水质
1.1 废水来源
废水来源分为三类:生产污水、生产净废水和生活污水。生产污水分为三部分:(1)酚氰废水;(2)接触粉尘废水;(3)除盐水站排水。生产净废水主要来自工艺过程的间接冷却水排污水、加热蒸气冷凝水,其水质除水温略有升高外尚含有少量SS。生活污水主要来自厂内生活设施,一般含有CODCr、BOD5、氨氮、SS等。
1.2 废水水质水量
废水产生量及水质情况如表1。
2废水“零”排放措施—废水处理工艺
采用预处理+生化处理(A2/O)+Fenton化学氧化+深度处理(UF+RO+浓水除盐系统)+人工景观湖工艺流程。处理后的出水水质满足《城市污水再生利用—— 工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水要求,用于煤气净化循环水系统补充水,少量浓水用于干熄焦检修时低水分熄焦补水,最终实现全厂废水“零”排放。
(1)预处理。
预处理按处理酚氰废水量45m3/h设计,主要是去除废水中的油类,并对废水水量水质进行调节及均合,为生化处理创造条件。由除油池、浮选设备、调节池等设施组成。
(2)生化處理。
生化处理按处理酚氰废水量100m3/h设计,主要是去除废水中的有机污染物、氨氮、氰化物等。由厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、鼓风机室等设施组成。
(3)化学氧化。
化学氧化由调酸池、混和池、反应池、调碱池、混凝沉淀池组成,目的是进一步去除有机污染物。
(4)深度处理。
深度处理由过滤器(UF)、反渗透装置(RO)和浓水除盐装置组成。过滤器是通过物理方法进一步降低出水中的SS;反渗透是以压力为驱动力,并利用反渗透膜只能透水而不能透过溶质的选择性而使水溶液中溶质与水分离。反渗透浓水集至浓水池,混合均匀后排至石灰反应池,在石灰反应池里投加生石灰去除水的硬度。
(5)浓水贮水池。
低水分熄焦仅在干法熄焦系统检修时(约25天/年)使用,因此需首先将浓水贮存,为此建1座景观湖用于贮存反渗透浓水。景观湖总占地面积13200m2,四周进行景观化,内设4个贮存池,分别为半地下式防渗污水贮存池2座、半地下式防渗应急备用池1座和半地下式防渗清水池1座。
3废水“零”排放的可行性
3.1 水量平衡分析
这里超滤系统、反渗透系统和浓水除盐系统的产水率分别按90%、75%和90%计,从而使总的产水率提高到97%以上,最终产出的净水量88.3m3/h,产生的浓水量3.4m3/h。
煤气净化循环水系统补充水量124.7m3/h,仅其净水量88.3m3/h尚不能满足其补充水需求量,还需补充新水;采用备用低水分熄焦用水量约37671m3/a,大于中水深度处理装置产生的浓水量(29784m3/a)。
3.2 设计出水水质
(1)预处理+生化处理+化学氧化。
预处理+生化处理+化学氧化前后水质如表2。
由表2可知,废水经预处理+生化处理+化学氧化处理后,水质可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准,处理设施可行。
(2)超滤+反渗透。
超滤+反渗透前后水质如表3。
由表4可知,废水经深度处理后,水质满足《城市污水再生利用—— 工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水要求,处理设施可行。
(3)浓水除盐。
根据开滦(唐山)化工股份有限公司煤化工园区焦化废水中水处理系统运营期间统计数据,浓水进水总盐度和总碱度为600～800mg/L,中水处理过程中生石灰的投加量为500mg/L,酸碱池中的中水pH维持在7.4～7.5,经处理后水质为Cl-＜20 mg/L,总硬度+总碱度＜350mg/L,满足中水回用标准回收使用,因此该浓水除盐工艺是可行的。
综上:采取上述措施后,从水量和水质两方面分析全厂废水达到“零”排放是可行的。
4结语
酚氰废水成分复杂、污染物浓度高、毒性大、难降解,是工业废水处理的难点,实现独立焦化企业全厂废水“零”排放势在必行。