• 煤氣發生爐含酚廢水處理

    詳細信息

     品牌:玉畔  加工定制:是  處理水量:1-1000 m3/h 
     型號:yp-1  貯氣罐容積:1 m3 流量計規格:1 m3/min 
     出水管口徑:25 mm 進水管口徑:25 mm 外形尺寸:10000 cm 
     功率:3 kw   
    煤焦油廢水處理成功案例解析
    1、案例背景
    本案系鳳城市寶山碳素有限公司配套建設煤焦油廢水處理系統,寶山碳素(以下簡稱)是一家國內生產超高功率石墨電極的知名企業,公司自備石墨烘焙車間用煤氣發生爐,煤焦油廢水便來源于煤氣發生爐煤炭燃燒組分,每天產生的煤焦油廢水量高峰時在4噸左右,低峰是在2噸左右。業主之前陸續尋求國內外多家環保機構對廠內的煤焦油廢水進行處理,始終未能得到有效解決。2017年業主得知我司具有處理煤焦油廢水的專項技術以及相關成熟案例,選擇與我司合作,從而成功將煤焦油廢水處理達標并達到城市回用水標準,處理后的水回用于焙燒爐冷卻循環水,我司提供的煤焦油廢水處理系統得到了沈陽環保局和業主的充分認可,同時順利完成環保驗收。
    2、廢水概述
    2.1廢水水質
    煤焦油廢水中的污染物濃度高,組成復雜,除含有氨氮、硫氰化物、氰化物外,還含有酚、吲哚、喹啉等單環或多環芳香族化合物以及含氮、硫、氧的雜環有機污染物,屬于較難處理的污水。原水水質檢測如下:
    污染物 PH CODcr SS 揮發酚 氨氮 硫化物 氰化物
    檢出值 9.6 46700 1200 6400 14450 1160 524
    表一(單位:mg/l,PH無量綱)
    2.2廢水水量
    峰值:4m3/d,谷值:2m3/d
    2.3系統出水結果
    污染物 PH CODcr SS 揮發酚 氨氮 硫化物 氰化物
    檢出值 6.8 68 5 0.1 0.27 0.01 未檢出
    表二(單位:mg/l,PH無量綱)
    3、工藝介紹
    3.1 工藝流程
    本案工藝是依據以往成功案例及小試實驗,并根據本廠的特殊情況具體優化設計,以下是本案工藝的流程簡易圖:
     
    隔油槽
    回用
    A/A/O生化
     煤焦油廢水
    多效催化氧化器
    廢水收集槽
    預處理槽
    板框壓濾機
    干泥外運處置
    清水池
    硫酸,硫酸亞鐵
    催化配水槽
    雙氧水
    (圖一)
    煤焦油廢水匯集到廢水收集槽后,由廢水提升泵輸送至隔油槽,經過隔油槽可以將大量漂浮的煤焦油隔開,隔除的煤焦油定期人工清撇后對外出售。隔油槽出水進入預處理池,通過調節PH和加硫酸亞鐵反應,將廢水中懸浮物及析出的沉淀物凝聚,再由泵輸送至板框壓濾機中過濾,過濾出來的泥渣外運處置,濾液進入催化配水槽。在催化配水槽加入定量雙氧水混合后,由催化進水泵輸送至多效催化氧化中,通過上海玉畔研發的多效催化氧化器,可以將廢水的酚,吲哚,喹啉等高分子有機物氧化成二氧化碳和水,將硫化物氧化成硫單質,氰化物和氨氮氧化成氮氣。多效催化氧化出水再進入酚系鹽桿菌池系統,通過耐酚耐鹽生物菌作用,將廢水中殘留的剩余微量酚,氨氮,硫化物和氰化物降低至回用水標準,處理后的水進入清水池,可以回用于焙燒爐循環水使用。
    3.2 工藝說明
    3.2.1  隔油槽
    煤氣發生爐下來的煤焦油廢水中富含大量的煤焦油,因為質輕,呈油狀,90%以上的煤焦油漂浮在廢水液面,這部分煤焦油對廢水COD貢獻*大,處理難度也是*大,但它卻是可回收的資源,目前市場上有很多家回收廢焦油深加工的企業,通過對廢煤焦油再生利用,既節約了資源又減輕了環境壓力。隔油槽的作用即是將煤焦油廢水和焦油進行有效分離的單元,可以省去人工撇油的麻煩,利用油比水輕的原理,將漂浮的煤焦油和水進行分層隔開,出來的水基本看不到漂浮的煤焦油。
    3.2.2  預處理槽
          廢水的預處理是為多效催化氧化系統做準備,由于多效催化氧化器中有顆粒狀催化劑,為防止懸浮物和水中乳化油堵塞催化劑,影響其使用壽命,需要預先采取措施將廢水中的不溶雜質去除。通過對煤焦油廢水加酸調節PH至6左右,并加入硫酸亞鐵絡合后有沉淀物析出,用泵將廢水輸送至板框壓濾機中過濾掉沉淀物,濾渣外運處置,濾液進入催化配水槽。通過預處理后,廢水的CODcr值從40000-50000mg/L降低至30000-40000mg/L,去除率達到20%,廢水的懸浮物從12000mg/L降低至5mg/L,去除率達到99.5%。
    3.2.3  多效催化氧化
       多效催化氧化利用雙氧水在特制催化劑的作用下生成羥基自由基,臭氧等強氧化物質,在廢水中含有氯離子情況下,還可以生成二氧化氯,通過轉化成羥基自由基,臭氧或二氧化氯對廢水中的有機物和氨氮進行去除。多效催化氧化可以氧化包括烷、烯、炔、芳香烴鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有機物;同時對氰化物、硫氰化物、氰酸鹽、碳硼烷、烷基金屬、羰基金屬等有很好的去除效果;對氨氮,氨基化合物,氮氧化物有很高的去除率。傳統的高級氧化如芬頓氧化,臭氧活性炭催化氧化,氯系氧化等只能對特種物質具有去除作用,如芬頓氧化只能去除烷、烯、炔、芳香烴鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、酯等有機物,卻對羧酸類有機物,氨氮,氨基化合物,氰化物、氰酸鹽、碳硼烷、烷基金屬、羰基金屬等沒有去除效果。臭氧活性炭催化氧化對大部分有機物有一定的去除作用,但去除量有限,成本較高,且對羧酸類有機物,氨氮,氨基化合物,氰化物、氰酸鹽、碳硼烷、烷基金屬、羰基金屬等沒有去除效果。氯系氧化對有機物氧化能力有限,對氨氮,氨基化合物,氰化物有一定效果,但藥劑成本很高。我司研發的多效催化氧化,因其生成了羥基自由基,臭氧和二氧化氯,兼具了芬頓氧化,臭氧和氯系氧化的作用,具備多重氧化效果,可以為傳統氧化工藝省去多個環節。
    多效催化氧化的反應條件要求不高,溫度滿足:5-150℃,常壓,適應PH廣,PH為1-14之間均可以,但對進水SS有一定要求,需要求進水SS小于50mg/L。多效催化氧化劑采用玉畔環保自制的復合金顆粒,粒徑2-4mm,使用壽命至少3年以上。使用多效催化氧化無固廢,廢氣產生,不會對環境造成二次污染。
    多效催化氧化器的工作原理:廢水先經過預處理去除懸浮物等經固體雜質后進入催化配水池,在催化配水池加入氧化劑混合均勻后再由催化進水泵輸送至多效催化氧化塔中,廢水中的有機物和氧化劑分子在催化劑表面進行催化氧化反應后廢水中有機污染物被氧化劑分解二氧化碳和水,氨氮和氰化物被分解成氮氣。
    多效催化氧化具備以下優越性:
    (1)克服了傳統催化氧化有限的氧化能力,特制催化劑的研制成功使催化氧化效果多了幾重作用,使其兼具芬頓氧化,臭氧氧化,氯系氧化和鐵碳微電解等高級氧化的多重功能; 
    (2)使用的氧化劑價格低廉,無二次環境污染,不產生固廢和廢氣;
    (3)反應條件要求不高,溫度滿足:5-150℃,常壓,適應PH廣,PH為1-14之間均可,設備簡單,投資省,操作簡便,運行穩定:
    (4)多效催化氧化可以根據客戶需要,既可以將廢水中的有機物完全氧化,也可以只氧化成小分子有機物,然后通過生化繼續處理。多效催化氧化在消減COD的同時提高了廢水BOD5/COD值,從而通過后段生化進一步將廢水COD去除,這樣大大降低了運行成本;
    (5)多效催化氧化使用的催化劑為一次投入,3-5年更換一次,不需要人工維護,對操作人員要求相對降低;
    (6)多效催化氧化工藝使用于各種高濃度高鹽分有機廢水,可使用在各種廢水當中,無論新建還是改造項目上,催化氧化都具有獨特工藝優勢。
    多效催化氧化工藝應用在寶山碳素煤焦油廢水當中,在經過預處理后廢水輸送至多效催化氧化器中,經反應后出水,CODcr降低至2000mg/L左右,氨氮降低至50mg/L左右,氰化物降低至0.1mg/L,硫化物降低至0.1mg/L,經過多效催化氧化以后,廢水的B/C也大幅提高,為后端生化系統創造了條件。
    3.2.4  A/A/O生化
    A/A/O生化是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,該工藝在厭氧—好氧除磷工藝(A2/O)中加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以達到硝化脫氮的目的。 A2/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成:一是除磷,污水中的磷在厭氧狀態下(DO<0.3mg/L),釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系統。 二是脫氮,缺氧段要控制DO<0.5 mg/L,由于兼氧脫氮菌的作用,利用水中BOD作為氫供給體(有機碳源),將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣,達到脫氮的目的。
    通過生化系統凈化后,取排放口水樣送至第三方檢測公司檢測,連續5日檢測數據平均值如下:PH:6.8;CODcr:68mg/L;NH3-N:0.27 mg/L;揮發酚:0.1mg/L;硫化物:0.2 mg/L;氰化物:無檢出,優于排放指標要求:PH:6-9;CODcr≤100mg/L;氨氮≤15mg/L;揮發酚:0.5mg/L;硫化物:1 mg/L;氰化物:0.5mg/L。
    4、工藝特點
    (1)、系統采用的多效催化氧化工藝相比焚燒法和萃取法投資省,效率高,處理效果好,設備簡單易操作,無廢渣廢氣產生,對環境無二次污染;
    (2)、通過多效催化氧化工藝處理后,不需用諸如EGSB,IC,UASB,ABF等形式的厭氧塔,使系統能耗降低,操作更加簡單,運行非常穩定;
    (3)、煤焦油廢水屬于高濃度廢水,一般環保公司采用的工藝流程較長,工藝復雜,投資較高,也很難達到排放要求,采用本案工藝,投資成本不到其他工藝的1/3,運行成本也比焚燒法和萃取法少1/2;
    (4)、采用多效催化氧化法出水無過量雙氧水產生,不會對后端生化系統產生影響,若采用其他催化氧化工藝,必然有過量雙氧水對生化系統造成影響,系統很難穩定運行;
    (5)、生化系統采用耐酚菌種接種,縮短了生化調試時間,在氣溫10-45℃條件下,整套系統調試時間可縮短至15天,且在調試結束后,生化系統運行也非常穩定。
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