焦化废水处理技术ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,焦化废水作为高,COD,、高氨氮的难降解有机废水。其主要是,煤,在高温干馏以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水。,焦化废水特点,焦化废水危害,焦化废水,成分复杂,。,含有大量难降解物质和有,毒有害物质,。,色度高,，,有机物性质非常稳,定,，,可生化性较差,。,氨氮浓度高,，危害巨大,。,水质变化幅度大,。,有毒有害物质,，可使受纳水体中的生物大量死亡，造成水体水质恶化,.,不经处理就大量,废水,外排将会使受纳水体的色度加深、水体发臭、,水体富营养化,，,使水体恶化“黑臭”,。,废水中大量氨氮类物质的存在容易堵塞管道、形成生物垢。,焦化废水概述,焦化废水作为高COD、高氨氮的难降解有机废水。其主要是煤在高,焦化废水来源,图,1,焦化生产工艺,焦化废水来源 图1 焦化生产工艺,焦化废水的有机组分,50%,苯酚类,40%,含氮杂环化合物,10%,苯胺类、多环芳烃、萘酚、异氰酸酯、腈类、含氧杂环化合物等,酚类和苯并,(a),芘是焦化厂的特征污染物,焦化厂污水直接排入河道,下游河水中酚含量超标与焦化厂有着直接联系,焦化厂是上述污染物的污染源。,焦化废水的有机组分50%苯酚类40%含氮杂环化合物10%,焦化厂废水的毒性成分多、环境毒性大,其主要来源有二,:,其一为酚化物,是废水中的主要成分,也是主要的环境污染物,本身虽无致癌性,但具有明显的促癌作用,这类物质主要是苯酚、甲酚和二甲酚,其中苯酚和,2,4-,二甲酚是美国环保局优先污染物,而,苯酚、,m-,甲酚则是我国的优先污染物,这些物质在焦化废水中含量极高,;,其二为,PAHS(,多环芳烃,),这是一类广为人知的致癌致突物质,是焦炉的高温焦油中最主要的成分,而且种类最多,但却不是废水中的主要成分,由于其显著的毒害作用,长期以来一直是人们关注和侧重的对象。其中的致癌物或可疑致癌物如,萘、蒽、苯并,(a),蒽、苯并,(a),芘等皆属于美国环保局优先污染物。,焦化厂废水的毒性成分多、环境毒性大,其主要来源有二:,主要排放点水质情况,排 放 点,pH,挥发酚,mg/L,挥发氨,mg/L,氰化物,mg/L,硫化物,mg/L,焦油类,mg/L,CODcrmmg/L,氨氮,mg/L,蒸氨废水,6-9,800-1200,120-350,10-25,50-70,200-500,5000-8000,200-300,粗苯分离水,6-7,300-600,100-200,100-250,1-2,微,1000-2500,-,精苯分离混,4-6,-350,35-85,50-750,5-30,-,350-2500,-,终冷排污水,6-7,100-300,50-100,100-200,20-50,200-500,700-1000,-,焦油精制分,6-7,-40,50-70,5-10,10-20,50-80,-,-,煤气水封排,6-7,-50,-60,1-5,1-5,20-40,-,-,主要排放点水质情况排 放 点 pH 挥发酚挥发氨mg/L,国内钢厂焦化废水水质水量,排 放 点,水量,m,3,/h,pH,CODcr,mg/L,氨氮,mg/L,挥发酚,mg/L,氰化物,mg/L,油,mg/L,SS,mg/L,南京钢铁联合有限公司炼铁新厂,30-40,7.7,2650,144,523,26,53,125,包 钢,-,6-9,5000,200,1000,20,50,100,南 钢,55,6-9,1200-3200,200-300,200-500,50,50,250,宝 钢,300,-,1500-2000,150-300,50-200,5-15,-,-,首 钢,(,北京地区）,130-180,8-8.5,1000-2000,200-300,200-400,20-40,20-30,-,迁 钢,90-105,-,4000-6000,20-270,600-900,2,-,-,钢铁工业水污染物排放标准,6-9,150,25,0.5,0.5,10,200,北京市水污染物排放标准,6-9,60,10,0.2,0.2,4,50,国内钢厂焦化废水水质水量排 放 点 水量pHCODcr氨,焦化废水的处理技术,目前,焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后进行生物脱酚二次处理。,但是，焦化废水经上述处理后，外排废水中氰化物、,COD,及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外学者开展了大量的研究工作，找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。,这些方法大致分为生物法、化学法、物化法。,1,）生物处理法,生物处理法是,利用微生物氧化分解废水中有机物的方法,，常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。,这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触；溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附，并最终氧化成为最终产物（主要是,CO,2,),非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢,焦化废水的处理技术目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然,和利用。,生物处理方法主要包括,:,活性污泥法,，有效地去除焦化废水中的酚、氰等污染物，但由于进水的,COD,浓度较高、可生化性较低，出水中污染物指标均难于达标，人们试图通过改进曝气方式提高处理效果。,生物脱氮技术,，包括,A/O,、,A,2,/O,等工艺，目前我国主要采用,A/O,和,A,2,/O,工艺，脱氮效果较好，工艺较简单。,生物流化床技术,，具有处理废水高效率和承受负荷变化冲击的双重优点，近年在处理难降解有机废水方面越来越受到人们的重视,;,生物强化技术,，在原有的废水处理设施基础上，提高废水处理的范围和能力，,DongheePark,等采用生物强化技术处理焦化废水，有效提高了废水中总氰的去除，该处理技术存在操作过程难于全面控制的缺点。,和利用。生物处理方法主要包括:活性污泥法，有效地去除,生物处理方法的,最大优点是处理成本低，没有二次污染,，但是同时存在的,最大缺点是在处理过程中需要添加大量稀释水，处理设施占地大，处理过程中水力停留时间长,，对废水的水质有严格的要求。,图,2,普通活性污泥法焦化废水处理工艺,生物处理方法的最大优点是处理成本低，没有二次污染，但,2,）化学处理法,化学处理方法主要包括,:,等离子体处理技术,，用放电等离子体处理焦化废水，,高效、处理量大、低能耗等优点，但是设备费用高,，尚未大规模应用于实践。,Fenton,试剂法,，焦化废水经过,UV-Fenton,氧化处理后，,COD,去除率能达到,86%,以上，挥发酚基本能被完全去除，在处理难生物降解的低浓度有机废水时，操作方便、高效等优点，,不仅处理费用较高，并且仅限于少量低浓度,。,光催化氧化法,，对水中酚类物质和有机物有较好的处理效果，也,会产生一些有害的光化学产物，造成二次污染,。,超临界水氧化技术,，能在短的时间内降解危险的有机物并彻底转化为,CO,2,和,H,2,O,实现无害化，但技术不够成熟，超临界水作为反应介质己经受到广泛的关注,;,湿式氧化技术，处理废水效率高，无污染，但所,需要的催化剂价格昂贵，导致,2）化学处理法 化学处理方法主要包括:等离子体处理技,处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格,，国内很少用于实践；,电化学氧化技术,，氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染，是一种前景比较广阔的废水处理技术，当用,Ti/TiO,2,一,Ru0,2,作为电极降解焦化废水，去除效果很理想。,焚烧法,，适用于高浓度废水，处理效率虽高，但,成本高,，国内应用少,;,臭氧氧化法,不会造成二次污染，管理操作方便，但,投资高，电耗大，主要用于废水深度处理,。,化学处理方法需采用催化剂或絮凝剂等药剂，但因其的价格较高，导致处理成本高，且处理过程对设备要求严格，有些化学方法处理还会造成二次污染。,处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，国内,3,）物理化学法,物化处理方法主要包括,:,吸附法,，,吸附剂再生困难，不利于处理高浓度的废水,，深度处理时常用,;,混凝法,，,起核心作用的是混凝剂，,常见的混凝剂主要是铝盐和铁盐还有聚丙烯酞胺等，,国内焦化厂通常选聚合硫酸铁做混凝剂,，赖鹏等利用,Fe,2,(S0,4,),3,作为混凝剂,;,稀释和气提法,，只能作为预处理,;,烟道气处理焦化废水,，具有投资省、运行费用低、处理效果好的巨大优势。,物理化学处理方法一般是焦化废水深度处理方法。,物理化学方法对氨氮等物质的去除率较低，单独使用，很难使焦化废水处理达标排放，必须与其他方法相结合，才能使出水达标,。,该方法具有操作简单，管理方便，运行成本相对较低，但处理设施,3）物理化学法 物化处理方法主要包括:吸附法，吸附剂,占地面积大，土建投资较大，污染物只是从水中转移到污泥中，没有得到无害化降解，并产生污泥处理问题。,深度处理技术对设备要求高，操作复杂，耗能大，目前在工厂中实际应用很少。,SBBR,工艺概述,序批式生物膜反应器（,Sequencing Batch Biofilm Reactor,，简称,SBBR,），最早是由,Gonzales,和,Wilderer,的试验方法在,1990,年引出的。随后,由德国学者,Wilderer,于,1992,年正式提出。序批式生物膜反应器是一种复合式生物膜反应器，它是在序批式活性污泥,法,(SBR),的基础上,遵循序批式活性污泥法,(SBR),的操作方式，,在反应器内装有不同的填料，投加活性炭（粉末或颗粒状）使污泥颗粒化或在反应器中安装填料使活性污泥在填料上形成生物膜；,占地面积大，土建投资较大，污染物只是从水中转移到污泥中，没有,是一种将生物膜与活性污泥法进行有机结合的新型的复合式生物膜反应器，是结合了,SBR,工艺与膜法的特点而发展起来的一种新型工艺,，,如图,3 SBBR,工艺流程图。,图,3,传统的,SBBR,工艺流程图,是一种将生物膜与活性污泥法进行有机结合的新型的复合式生物膜反,SBBR,工艺的特点及分类,近些年较多水处理采用,SBR,工艺。而,SBBR,工艺不仅具有,SBR,工艺的优点，如基建费用少、操作简单、灵活，能有效脱氮除磷等，还具有以下优,点,：,（,1,）生物相更多、更复杂,;,（,2,）氧传递效率高,;,(3,）污泥产量较少、生物量多、处理能力强,;,(4,）耐冲击负荷，对水质、水量变动的适应性强,;,（,5,）易于维护管理,;,SBBR工艺的特点及分类 近些年较多水处理采用SBR工,（,1,）流动填料式,SBBR,。,SBR,装置中投加粒状可流动性载体，如活性炭。,（,2,）固定填料式,SBBR,。,SBR,装置中投加聚乙烯填料、陶粒、软性纤维填 料或其他固定化载体。,（,3,）微孔膜填料式,SBBR,。,SBR,装置中投加如活性炭膜、中空纤维膜和硅橡胶膜等可透过性膜的填料，这种膜有充氧和附着微生物两种功能。,根据,SBBR,的结构和运行特点，,SBBR,一般可分为三类：,（1）流动填料式SBBR。SBR装置中投加粒状可流动性载体，,影响,SBBR,工艺运行的因素,（,1,）填料对,SBBR,的影响,（,2,）,有机负荷浓度对,SBBR,的影响,（,3,）,C/N,比对,SBBR,的影响,（,4,）溶解氧对,SBBR,的影响,（,5,）,pH,值对,SBBR,的影响,（,6,）温度对,SBBR,的影响,（,7,）水力停留时间对,SBBR,的影响,（,8,）有毒有害物质对,SBBR,的影响,反应器的构造、填料类型、有机负荷浓度、营养物质含量、对微生物具有毒害作用的污染物的量、水力停留时间、溶解氧含量、,pH,值及温度等均能对,SBBR,的运行产生影响,。,影响SBBR工艺运行的因素（1）填料对SBBR的影响,SBBR,反应器常用载体填料,目前国内经常采用的多仍是化工原料生产的填料，如弹性立体填料、软性填料、组合填料等。化工材质填料不易腐败，稳定性较好。但是其投资成本较高，许多固定