焦化废水处理课件.ppt
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李立明刘源王婷婷孙丹华刘天柱李素欢张鑫申俊歌刘秀蕾李功勋,焦化废水处理,目录,6焦化废水处理新技术展望,5焦化废水处理方法,1炼焦产业综述,2工业炼焦流程,3炼焦工艺产污环节,4炼焦废水水质特性,1炼焦产业概述,炼焦是指炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000左右(高温干馏),通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。
1炼焦产业概述,2炼焦工艺流程,3炼焦产污环节,4焦化废水特性,1成分复杂无机物:
主要以铵盐形式存在,包括(NH4)2CO3NH4HCO3NH4HSNH4CN等有机物:
除酚类化合物外,还有脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳烃。
如苯酚、邻甲酚、二氮杂苯、氮杂联苯、萘、蒽等2水质变化幅度大COD变化系数达2.3,氨氮变化系数达2.7,4焦化废水特性,3可生化性能差废水中含有的芳香族化合物和稠环化合物及吲哚、吡啶等BOD5/COD值低,一般为3.30.4,微生物难以利用4废水毒性大危害人体健康毒害水生生物危害农业生产,4焦化废水特性,工厂部分废水的水质水量,5废水处理方法,焦化废水处理经历了从简单沉淀池到生物脱酚氰化、生物脱氮的复杂处理过程,处理技术也日趋复杂和多样化。
目前常用的用几种5.1两段生物法5.2延时曝气法5.3传统生物脱氮5.4SBR生物脱氮5.5MBR脱氮工艺5.6物化脱氮工艺,5废水处理方法,5.1两段生物法两段法即吸附降解工艺(AB),该法属于超负荷活性污泥法,不设初沉池,由A、B两段组成.A段为吸附段,具有很高的有机负荷,F/M2KgBOD5/(KgMLssd);B段曝气池在低负荷下工作,F/M0.15KgBOD5/(KgMLssd),两段活性污泥各自回流,5废水处理方法,原水,沉淀池,曝气池,沉淀池,吸附池,出水,回流污泥,回流污泥,剩余污泥,剩余污泥,AB法工艺基本流程图,5废水处理方法,AB法工艺具有如下特点:
1处理效率高BOD5去除率为90%95%,COD去除率为80%90%,TP去除率为50%70%,TN的去除率为30%40%。
但并不能达到NP排放标准2运行稳定性高3工程投资和运行费用低,5废水处理方法,AB法存在的问题A段工艺运行时易出现恶臭,原因是A段在超高负荷下工作,反应池处于缺氧甚至厌氧条件下运行,产生硫化氢当要求AB法工艺脱氮除磷时,为了保证B段足够的C源,A段BOD5去除率不能太高由于焦化废水中含有酚、氰化物等对微生物有毒害的化合物,可以利用A段超高负荷工艺条件,吸附、絮凝和部分降解有毒污染物,减轻这类物质对B段微生物的抑制。
5废水处理方法,5.5MBR脱氮工艺MBR是由膜分离技术和生物反应器相结合形成的生化反应系统,由膜过滤取代传统的二沉池和砂滤池,强化生化反应过程,提高污水的处理效果和出水水质。
5废水处理方法,与传统活性污泥法相比,MBR具有以下优势:
1处理效率高,出水可直接回用2系统运行稳定、流程简单、设备少、占地面积小3污泥泥龄长,剩余污泥量小4操作管理方便,易于实现自动控制5传质效率高,5废水处理方法,5.6物化脱氮工艺焦化废水主要采用的物化脱氮方法有吹脱法(Airstripping)、折点加氯(Breakpointchlorination)、离子交换法(Ionexchange)等。
物化法常做为污水厂的备用应急措施和焦化废水处理的预处理或者后续处理,以保障出水氨氮达标,减轻焦化废水对水体的污染。
5废水处理方法,5.6.1吹脱法吹脱法是将气体通入含有NH3-N的废水中,使气液两相充分接触,水中溶解的游离氨穿过气液界面向气相转移,从而达到脱出氨氮的目的。
当用水蒸气作为载气时称为汽提。
5废水处理方法,基本原理1平衡溶解度和亨利定律在一定温度下,气液两相经过长期充分接触,气体溶解速率与挥发速率达到动态平衡时,溶质在液相中的含量称为平衡溶解度。
它与温度、溶质在气相的分压有关。
亨利定律:
在一定温度下,某种气体在稀溶液中的浓度x与液面上该气体的平衡分压Pe成正比,即其中E为亨利常数,E越大表明溶质的溶解度越大,5废水处理方法,氨在水中的平衡溶解度,5废水处理方法,2相平衡和过程方向浓度为x的氨水,在一定温度下,其平衡分压为,氨-空气混合气中NH3的分压为P,则:
当PP时,气相中的氨溶入液相,此过程成为氨的吸收过程当PP时,液相中的氨从溶液中释出进入气相,称为氨的解吸过程当P=P时,气液两相处于平衡状态,5废水处理方法,影响因素pH值:
废水中的氨氮存在下列化学平衡:
提高pH,废水中游离氨的比率增加,有利于氨氮的吹脱。
一般pH控制在10.511.5,温度:
一定压力下,气体在水中的溶解度随温度升高而下降,因此,升高温度有利于吹脱废水中的氨氮气液比:
增加气体量,传质推动力相应增加,有利于吹脱,但气量太大,过高的气速会引起液泛现象,影响废水正常下流甚至不能下流。
5废水处理方法,吹脱工艺的特点吹脱法除氮工艺简单、效率高、投资省、处理效果稳定,可处理高浓度含氨废水吹脱需要在碱性条件下运行,要消耗一定的碱,导致排水pH升高和溶解性固体增加等二次污染问题,吹脱塔填料上易结垢,且此法不能处理硝态氮,,5废水处理方法,5.6.2折点加氯法折点加氯去除氨氮,是将足够量的氯气或者次氯酸钠头加到废水中,当投加量达到某一点时,废水中余氯含量达到最低,氨氮被氧化为氯气而脱除。
5废水处理方法,折点加氯除氮机理:
次氯酸与水中氨氮发生的反应如下:
按照总反应式计算,将氨氮氧化为氮气的理论氯投加量与氨氮的质量之比为7.6:
1,实际投加量在810之间,5废水处理方法,5废水处理方法,5废水处理方法,折点氯化的特点反应迅速,设备投资少处理效果稳定,不受水温影响液氯使用和储存要求严格,成本较高存在余氯的二次污染问题一般作为氨氮废水的深度处理,5废水处理方法,折点氯化影响因素:
氯投加量:
废水中的还原性物质会消耗部分氯,从而使实际投氯量大于理论的7.6pH值:
pH影响反应速度和产物。
pH值越高,副产物增加,pH过低,副产物增加,水体会产生强烈氯味。
一般pH控制在中性条件,6废水处理新技术,6.1生物强化技术6.2高级氧化技术6.3干法熄焦技术,致谢,
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