煤化工焦化废水污染、控制原理与技术应用

煤化工焦化废水污染、控制原理与技术应用

2021-08-03 17:45:12 0

  煤化工生成的焦化废水中包括大量的有机物和重金属盐,其中有机物包括芳香烃、酚类物质等,能够对自然环境中的动植物以及人类本身造成不可逆损伤,而就金属盐来说,当前在社会发展中已经成为了一种类似“谈虎色变”的污染物质,对于化工企业来说,更是需要全面履行国家制定的各项工作指标,防止对生态系统造成不可逆的损伤。

  一、煤化工中焦化废水的污染特征

  1.1 焦化废水中的污染物

  焦化废水中的污染物主要有氮、硫和氰等不同的化合物,污染物在经过干馏之后会生成相应的有机物与无机物,在后续的处理过程中会产生强烈毒性。其中有机物的代表物质为多环芳香烃和卤代烃,无机物包括氮氧化物、硫氧化物、汞、铅以及镉等重金属物质,若无法对其合适处理,或者污水的排放指标和当前制定的相关规范不符,自然会对生态系统造成严重的污染。

  1.2 焦化废水的基本特点

  焦化废水的首要特点是化学物质成分复杂,包括有机物和无机物,难以形成一步到位式的除杂工作。其次是污染物质的浓度极高,对于各类有机物和无机物来说,其中的含量都远远超过了我国当前制定的污水排放标准,并且在自然环境下一些有机物也会产生二次变化,从而形成了剧毒性的物质,导致污染范围进一步扩宽。最后是焦化废水对于各类微生物的抑制作用,无论是其中含有的重金属离子还是有机物质,都会导致废水中含有的微生物大面积死亡,抑制了其对污水的处理效果。

  二、煤化工中焦化废水的污染控制原理

  2.1 水质的污染去除类型

  当前的水质污染基础技术有多种,在经过了多种处理技术的协同作用过程,实现对于其中含有废水物质的多层次滤除。这一技术的作用原理是,采用专用的厌氧菌群,让其能够适应污染的恶劣环境以降低废水中含有的有机物总量,在经过了一段时间的处理之后,排放到各类渗滤池中,渗滤系统的孔洞会降低,最后甚至会全面去除污水中含有的重金属粒子。另一种方法是蒸馏蒸发法,这一形式表面上看可以经过一次性的蒸发完成污染物质的去除工作,并且系统的运行成本较低,但是从实际作用水平上来看,只是对各类盐分的滤除效果较好,有机化合物由于其特殊性能够在一定的温度之下蒸发,或者无法和水脱离,焦化废水中含有大量这类有机物,所以实际的污染控制技术不可采用这一形式。

  2.2 水质的污染物去除

  水质中的污染物质去除技术,采用的流程是有机物质去除和无机物质去除的两个阶段,同时由于其中含有一些氮氧化物以及硫氧化物,可以需要将其进行优先处理,这一处理过程可以把产生的各类废热,将氮氧化物和硫氧化物转化为化肥等产品为企业创收。而对于剩余的有机物质,主要是通过厌氧菌群的使用,这类菌群主要以污水中含有的有机物质为能量来源,将各类有机物的分子链截短,或者将其转化为无害性的可排放有机物,在有机物经过处理之后,则需要完成这类有机物者滤除和重金属盐的去除工作,主要采用渗滤膜技术,经过不同的渗滤膜作业过程,完成污水的处理工作。

  2.3 污染物质降解和处理

  在确定了基础性的污染物处理思路之后,则要设置具体的工作指标和工作思路,完成整个工作体系的建设以及运行研究工作[2]。通常情况下,对于废水中含有的有机物去除过程以及氮氧化物去除过程来说,通常采用COD指标以完成相关的研究工作,并且借助制式的催化流床反应器,以达到降低污水中各类污染物的含量降低目的,从而让污染物质的后续去除工作量大幅降低。在实际的作业过程,要完成的工作内容有相关措施的建设和完善、各类工作指标的设定、污染物粒子的综合滤除系统的建设和运行状态分析等,要求要把所有这些管理项目都纳入到后续的管理体系内部,以最大限度降低该系统的运行水平和运行质量。

  三、煤化工中焦化废水的污染控制技术应用

  3.1 废水的沉降过程

  废水的沉降过程是在经过专业的溶解性物质处理之前的工作项目,由于焦化污水中含有大量的不溶解性杂质以及颗粒过小的杂质,所以要完成针对焦化废水的处理工作。首先处理的方法是,让生成的废水流经专用的过滤系统,该系统的网格可以相对较大,只是在颗粒超过网格直径的基础之上才会被过滤出,为后续的设备保护以及污染物质去除工作奠定基础。其次则需要向污水中加入絮凝剂,其作用是把各类小直径颗粒物融合和连接,当所有物质的重力高于水体提供的浮力时,则这类小颗粒不溶解物质会沉降到基础处理池的底部,只需要将其去除即可。最后则是上层污水的抽取,由于经过了沉降过程,所以污水中上层液面的污染物总量较低,甚至经过良好的处理之后,上表面的不溶解性杂质几乎不存在,之后可以直接将其抽取到各类污染物的去除反应池内。

  3.2 厌氧处理过程

  厌氧处理过程的作用对象是污水中含有的各类有机物,要完成对于厌养菌群的菌种合理选取工作,在当前的工作中,可以采用的方式为罐装式的渗滤装置以及建设有厌氧菌群的渗滤膜结构,本文认为可以主要采用第一种处理技术,该项技术的作用原理是,在反应罐中加入了大量的厌氧菌群,在污水导入之后,经过一段时间的处理和反应时间,可以最大限度消除其中含有的有机物含量,之后则可以视作获得的处理后污水可参与到下一步的处理过程。

  在污水的处理之后由于需要防止厌氧菌群随着处理后的污水被共同导出,所以要根据厌氧菌群的自身参数,在处理罐的污水渗出区域建设渗滤膜,该渗滤膜的作用是防止厌氧菌群被排出。需要注意的是,由于大量的细菌对于氯元素的敏感程度较高,所以在处理过程,要完成对污水的氯气去除处理工作,防止大量氯气的存在大规模消灭了厌氧菌群,另外该向工作中使用的菌种也要经过专业化处理和培养,尤其是这类细菌需要能够适应重金属环境,防止细菌在生长过程中,在重金属元素的作用下消亡。

  3.3 渗滤膜过滤技术

  渗滤膜过滤技术在实际使用过程中包括多种具体的使用方式,首先是渗滤膜的选择工作,可以说经过逐级的渗滤工作之后,可以确保最终排放的污水各项参数符合我国当前相关规定的要求,在具体的建设过程,要将不同的渗滤池进行合理连接,并且渗滤池的内部区域也要划分成两个部分,其一是经过渗滤前的污水存储系统,其二是经过渗滤处理后的溶液,为了提高渗滤池的作用水平,可以在渗滤池两侧设置电极,由于该过程已经经过了有机物的处理工作,后续的处理过程主要是针对重金属离子的操作,所以在溶液池两端设置电极,其中污水的抽出区域设置正电极,这一方法可以进一步防止重金属离子进入到经过处理的渗滤液。最后则是反渗滤技术的使用,该过程会把渗滤膜反向安装,在具体工作开始之前,要向污水的排入区域施加压力,而在压力的作用下,能够把污水中的水分子、环境无影响的微粒挤出。

  3.4 排放前检测工作

  排放前检测工作要定期完成,检测项目是排出的污水中各类污染物的含量,检测项目有一些有毒的有机物质、重金属离子的含量等,并且将检测的结果和国家制定的各类指标对比,当发现某物质的含量在一定时间内高于限定值时,则可确定当前对污水的处理质量存在一定问题,要由专业人员全面性研究污水处理系统的运行状态和工作形式,当发现该系统的运行设备存在故障和缺陷时,则要积极履行这一问题的解决工作。

  四、结语

  综上所述,煤化工中焦化污水中含有的有机物以及重金属物质都会对环境造成极其严重的破坏,要将其最大限度去除,污水中有毒物质的控制技术包括渗滤技术以及蒸发技术,若要确保这两个技术能够发挥应有作用,则在这类技术的具体应用过程需要在厌氧菌群处理之后,把剩余的各类污水灌入各个渗滤池,经过渗滤操作之后,符合检测结果后方可排放。(来源:青海盐湖镁业有限公司)

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