焦化廢水本身屬于一種含有氨氮、酚及雜環類化合物和多環芳香烴等的工業廢水,其本身的毒性很大,成分復雜,處理起來非常有難度。所以,隨著焦化廢水處理研究技術不斷深入,對焦化廢水處理成為污水處理廠一項重要的課題。
1、焦化廢水
焦化廢水主要是在制氣、煉焦及化工產品回收過程中產生的,其水質較為復雜,.并且產生量非常大。焦化廢水產生途徑如下:
a)剩余氨水。
在焦炭的煉制過程中,會有大量熄焦水產生,并且在廢水之中含有的化合物成分復雜,而余氨水就是最關鍵的組成;
b)化學工藝排水。
在化工產品制作中,會出現大量水源消耗,這樣就會有化工廢水伴隨出現;
C)脫硫冷卻水。
在脫硫過程中,煤炭會產生一定的有害物質,而有害物質融入到脫硫水之中,就會對循環水產生間接污染,使循環水變成廢水;
d)焦油車間廢水。
在不同的溫度或酸堿洗滌過程中,焦油都會分離出一定的產品,而在高溫過程中,就會有含油廢水的產生。在進行酸堿洗滌過程中,也會有大量堿性和酸性廢水產生。但是這樣的廢物無法直接進入到生物處理系統之中,需要通過一定的預處理之后才可以繼續下一步;
e)古馬隆廢水。
古馬隆的提取首先需要做好蒸餾和酸堿洗滌處理。在蒸餾過程中,也會有大量有毒有害的物質融入其中,這樣也會產生焦化廢水。
2、實驗材料與流程
2.1 實驗用水的來源
實驗所使用的是煉焦工程的焦化廢水,整體呈現深褐色,并且伴隨刺鼻的氣味。
2.2 實驗流程
實驗流程見圖1。
基于上述流程,實驗在好氧池當中運行一段時間之后,就出現了泡沫問題,下文就此進行具體分析。
3、實驗內容及結果討論
3.1 實驗方法
在實驗之中,主要是通過pH調節、溫度、生物平均停留時間等多種方式來影響泡沫,從而起到抑制泡沫生長的效果圈。在實驗過程中,也就是當好氧池出現了泡沫層厚度增大的現象后,就使用Na2CO3,進行pH值調節;做好反應池的溫度控制;調整生物平均停留時間,通過這樣的方式做好泡沫控制。
3.2 泡沫處理效果分析
在對泡沫處理效果進行分析的過程中,實驗主要是針對pH值對泡沫處理效果進行具體分析,從而確定最佳的泡沫處理的外界條件。在實驗當中,焦化廢水處理是利用活性污泥法進行。當改變外部環境之后,在一段好氧池之中泡沫出現了變化。在泡沫逐漸增多的情況下,進行廢水取樣,并且在相同環境下,對相同量和相同性質的焦化廢水進行單一因素影響的研究。
在開始實驗之前,好氧池當中的pH值為7.5,溫度18℃,生物平均停留時間為16h。針對好氧池之中的pH值進行調節,將其控制在6~9范圍之間,并且將0.2作為考察梯度,設置15個試驗點,針對每一個實驗點,都進行了氨氮、泡沫厚度及COD測定,然后觀察期變化,確定最佳的pH值。不同pH下的氨氮、泡沫厚度及COD變化情況見表1。
由圖2可以看出,當pH值升高,泡沫厚度也會明顯增加。
a)在pH值為6.0—6.8,泡沫厚度上升幅度較小,這就說明絲狀菌等所產生的菌種在這一個階段之中增殖難度較大,所以在這一個階段,泡沫的厚度也不會出現明顯變化;
b)當pH值為6.8—8.0階段,泡沫厚度會增加到44cm。這時,泡沫呈現出快速增長的狀態。這表明,這一個pH階段是接近絲狀菌等菌種最適合的繁殖階段;
c)當pH值達N8.0時,泡沫厚度達到最高,也是絲狀菌最活躍的階段,也就是最佳的生長點;
d)在pH值為8.0—9.0階段,泡沫厚度有所降低,表明超出了菌種適應的pH值階段,所以,絲狀菌表現得不夠活躍;
e)在對氨氮和COD進行觀察可以發現,在pH值為6.8時,氨氮和COD的值為14.1mg/L和405.8mg/L,相比其它階段廢水處理效果最佳。所以,通過上述的分析可以明顯看出,當pH值為6.8時,就是泡沫厚度相對最低,并且氨氮和COD~B可以取得良好處理效果的階段。所以,在pH值為6.8時,是好氧池泡沫處理的最佳階段。
3、實驗的效益分析
以噸位單位進行水處理核算,在好氧池之中進行焦化廢水的處理,需要做好pH調節,使用Na2CO3調節1t沸水大約要1.6元左右。這樣的方式可以極大限度地降低運行成本消耗,同時,通過生物法來進行焦化廢水處理也不需要額外的建筑,可以節約投資。
4、結語
在今后的處理過程中,需要根據焦化廠實際情況,從整體上對焦化廢水處理的危害加以控制。另外,在實際工作之中要不斷探索,尋找到最佳的泡沫處理方法,為保護環境不懈努力。(來源:山西焦煤五麟煤焦開發有限責任公司)