于 超
(科盛環保科技股份有限公司,南京江蘇 211500)
煤化工酚氨高濃廢水深度處理回用工藝研究
于 超
(科盛環保科技股份有限公司,南京江蘇 211500)
介紹了酚氨廢水全流程處理工藝:預處理、生化處理以及深度處理。隨著PLC控制系統的運用,促進了廢水處理系統的自動化,有效地解決了煤氣化工領域含酚氨廢水的處理難題,同時還具有可回收性、結構緊湊、投資回報率高、運行穩定可靠,自動化程度高等特點。
煤化工;酚氨廢水;全流程;深度處理;回用
近年來,隨著時代的發展以及工業化程度的不斷加深,我國的化工產業獲得了長足的發展。在此基礎上,一方面促進了我國經濟的發展,但另一方面也使得生態環境逐步惡化。目前,含酚氨廢水的治理問題成為了相關人員以及領域亟待解決的問題,而相關人員也在研究時間的過程中總結了相關的處理方法:物理法、化學法和生物法。事實上,由于這些技術方法仍舊處于研發的初始階段,故而無法有效的解決實際問題。而這些方法單一的使用也無法有效的促進工業廢水的處理,尤其是當前煤化工新技術的出現,其工藝更加復雜,由新工藝帶來的廢水問題更加突出,高濃度、難降解的含酚氨廢水難題成了制約煤化工發展的瓶頸,亟需新的工藝能夠解決這些問題。
酚氨廢水隔油池氣浮A/O內電解塔RO過濾器廢水池蒸氨塔萃取脫酚塔催化氧化塔活性炭過濾臭氧催化氧化多介質過濾器二沉池超濾回用水箱。
酚氨廢水處理工藝流程如圖1所示,包括:一段預處理、二段生化處理、三段深度處理;所述一段預處理包括重力隔油、油水分離、陶瓷過濾、蒸氨、萃取脫酚工藝;二段生化處理包括催化氧化、氣浮、水解酸化、A/O生化、混凝沉淀、機械過濾工藝;三段深度處理包括臭氧催化氧化、活性炭過濾、超濾膜過濾、RO反滲透工藝,一段預處理、二段生化處理、三段深度處理通過PLC控制系統,實現全套系統全自動化運行。

圖1 酚氨廢水全流程處理工藝示意圖
1)預處理為:來自煤化工的高濃度酚氨廢水進入重量隔油池分離重油后,經提升進入一級罐中罐去除浮油、重油和部分污泥,直流進入陶瓷過濾器進一步去除廢水中分散的細小油污顆粒、懸浮物后,送入蒸氨塔;在塔中調節pH,用蒸汽將水中氨吹脫出來,上部氨水蒸汽直接硫銨飽和器回收利用,下部廢水經冷卻后,直流入中間廢水罐,經中間廢水泵提升進入萃取塔除酚,含酚萃取劑進入堿洗塔,回收的萃取劑可循環使用,萃取后的廢水進一步冷卻進入廢水池,經廢水泵送入廢水處理站;經過初步沉淀和過濾除油的廢水,會與經過高溫蒸餾處理的廢水在換熱器中進行熱交換操作,而這一環節的有效進行能夠確保廢水的溫度達到設計標準。此外,隨著氨水的流淌以及與蒸汽之間的熱量交換,最終促進了氨氣濃度的降低,從而使其濃度符合相關的處理要求。未冷凝部分的氨蒸汽經氨冷凝冷卻器后直接進入硫銨飽和器回收利用;蒸鎦后的廢水從塔下部自流依次進入廢水換熱器、廢水冷卻器、中間廢水罐,水溫度降低至60~70℃,經中間廢水罐再次分離重油后,由中間廢水泵送往萃取塔脫酚,在萃取塔含酚廢水中加入萃取劑,使酚融入萃取劑;含酚溶劑用堿液反洗,酚以鈉鹽的形式回收,堿洗后的溶劑循環使用。
2)生化處理為:來自一段預處理段的產水進入二級格柵井,二級格柵井設曝氣攪拌裝置,進入二級罐中罐均質均量同時去除浮油和混凝、絮凝反應進行一次沉降,二級罐中罐表面浮油被收集至集油罐經脫水后進行污油回收;中間段分離水進入微電解,進行初步物化處理,基本去除率在10%~15%,之后再自流進入催化氧化塔;反應器內裝載催化劑,反應器頂部進水并加入催化劑以誘發空氣產生催化氧化反應,底部以氣水比為20∶1的量鼓入空氣,在催化試劑和藥劑的混合反應誘發下,進行常溫常壓條件下的空氣為主的含特殊填料的催化氧化系統內反應產生羥基,控制反應的pH值3~4,HRT=6h,反應中一部分有機污染物通過強氧化作用被氧化成小分子或CO2和水,部分有機物則發生氧化偶合反應生成疏水性的大分子,之后在后續的混凝反應步驟內除去;經催化氧化和混凝反應后,可使COD的去除率達約60%~70%;經催化氧化和混凝反應后廢水進入氣浮區去除廢水中分散的細小油污顆粒、懸浮物以及部分硫化物和混凝沉降物,氣浮池出水自流進入A/O生化池,通過生化處理去除大部分COD、BOD、硫化物、氨氮及揮發酚污染物;生化出水進入二沉池沉淀,一路回用,一路進入三段深度處理。
3)深度處理為:二段處理清水進入臭氧催化氧化裝置進一步降解和去除COD后,流入二次中間水池,通過二次中間水泵進入多介質過濾器、活性炭過濾器,進一步降低COD和脫色除味等等,保證后續膜工藝的安全連續運行;出水通過超濾膜處理,再次降低出水SDI綜合污染指數,出水達到RO進水的要求,再經保安過濾器后通過高壓泵進入反滲透裝置,進行脫鹽處理,反滲透處理后產水進入終端回收水箱回用,RO濃水流入濃水箱,通過濃水泵經保安過濾器,再經濃水高壓泵加壓進入濃水RO裝置脫鹽,產水流入終端回收水箱回用,二次濃水流入二次濃水箱,經二次濃水泵外排。
文章主要介紹了酚氨廢水的處理技術、流程,著重介紹了該類廢水的一、二、三段處理環節。并對基于PLC控制系統的自動化處理系統進行了相關的闡釋。筆者認為,隨著相關技術的發展以及措施的落實到位,含酚氨廢水的處理問題必將得到有效解決,實現了相關的經濟效益以及社會效益的。
Study on Advanced Treatment and Reuse of High Concentration Wastewater Containing Phenol and Ammonia from Coal Chemical Industry
Yu Chao
This paper introduces the whole process of phenol-ammonia wastewater treatment:pretreatment,biochemical treatment and advanced treatment.With the use of PLC control system to promote the automation of wastewater treatment system,an effective solution to the field of gas chemical ammonia wastewater treatment problems,but also has a recyclable,compact,high rate of return on investment,stable and reliable,High degree of automation.
coal chemical industry;phenol-ammonia wastewater;whole process;advanced treatment;reuse
X784
A
1003–6490(2016)09–0013–02
2016–09–01
于超(1985—),男,江蘇淮安人,助理工程師,主要從事水污染控制方面的工作。