焦化廠污水處理現(xiàn)狀及工藝指標(biāo)控制
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摘要：焦化廠以生產(chǎn)煤與化工產(chǎn)品為主，其生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多廢物、廢水，如何處理廢水異常關(guān)鍵。在國家高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的背景下，焦化廠需要改變傳統(tǒng)粗放型的廢水處理管控方式，明確工藝指標(biāo)，完成廢水處理工作。
關(guān)鍵詞：焦化廠；污水處理；生產(chǎn)工藝；工藝指標(biāo)
焦化廠污水處理工作仍有很多不足之處，因為廢水處理工作表現(xiàn)較差，使得污水中的污染物質(zhì)難以得到有效的處理，致使廢水影響到焦化廠所在地區(qū)整體的水環(huán)境質(zhì)量?？紤]到國家當(dāng)下對環(huán)保工作的重視程度，焦化廠應(yīng)該按照相關(guān)部門對其在廢水處理工作中提出的要求，調(diào)整進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)、污泥處理、處理規(guī)模等標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該在廢水處理期間靈活地根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，作為工藝選擇的重要參考元素，在眾多工藝中挑選出運行費用低、管理維護(hù)便捷、處理效果優(yōu)異的工藝手段，從而提高焦化廠廢水處理水平。
1焦化廠污水處理組成部分
1.1焦化廠污水處理現(xiàn)狀
焦化廢水是煤氣凈化、煤制焦炭與焦化產(chǎn)品在回收過程中形成的高濃度有機(jī)廢水。酚類、吡啶、聯(lián)苯、喹啉等有機(jī)污染物與氨氮、氟離子等有毒有害物質(zhì)，污染物具備難降解、色度高的特征，因為焦化廢水組成過于復(fù)雜，直接提高了廢水處理工作的難度系數(shù)，不僅我國在焦化廢水處理無法獲得良好的凈化結(jié)果，西方發(fā)達(dá)國家在焦化廢水處理方面也存在很多問題，因此焦化廢水處理工作已經(jīng)成為世界性難題。焦化廢水是焦化廠在煤氣凈化、煤制焦炭與焦化產(chǎn)品回收期間形成的高濃度有機(jī)廢水，同時其組成物眾多。通過研究發(fā)現(xiàn)我國焦化廢水處理工作存在出水達(dá)標(biāo)率差、運行成本高等問題，其中COD以及氨氮難以達(dá)到國家對焦化廢水給出的標(biāo)準(zhǔn)。焦化廢水處理工作在成本方面管控力度不足，焦化廠在廢水處理過程中產(chǎn)生的一切損耗必須在企業(yè)管控范圍內(nèi)，但是目前焦化廠無法按照既定的成本管控目標(biāo)進(jìn)行成本管控，導(dǎo)致焦化廢水處理工作的費用已經(jīng)超出企業(yè)規(guī)劃的范圍，削弱了企業(yè)的盈利值。
1.2焦化廠污水處理組成
焦化廢水涵蓋煤氣在初冷階段的煤氣終冷水、煤氣洗滌水、煤氣冷凝水與煤氣發(fā)生站的煤氣精苯分離水、洗滌水、焦?fàn)t水封水、氣柜廢水以及其他場合形成的廢水。另外，研究焦化廢水內(nèi)部所含的污染物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)氰化物、BOD、COD、懸浮物、苯鑲、氨氮以及苯系化合物等為焦化廢水的主要污染物質(zhì)。焦化廢水組成物眾多、毒性大、濃度高、難降解。廢水中包含的有機(jī)與無機(jī)化合物數(shù)量多達(dá)幾十種。有機(jī)物以酚類、吡啶、聯(lián)苯、喹啉為主；無機(jī)物以氰化物、硫化物、硫、硫化物、銨鹽為主。焦化廢水包含的污染物擁有組成物眾多、色度高、難降解的特征，如果焦化廠對焦化廢水凈化處理不徹底，廢水中含有的氨氮、COD等揮發(fā)酚得不到全面的凈化，一旦廢水流出焦化廠，會污染附近的農(nóng)作物、水產(chǎn)，嚴(yán)重危及附近居民的人身健康，焦化廢水處理工藝見圖1。
2焦化廠污水處理指標(biāo)控制
焦化廠在廢水處理過程中采用A2O2生物脫氮處理工藝，其在A/O脫氮基礎(chǔ)上繼續(xù)增添了好氧段與缺氧段，好氧段為了提升廢水處理能力，提升混合液DO的濃度，可以防止好氧池因為缺氧發(fā)生反硝化的情況，從而達(dá)到干擾污泥沉降的目的，提升生物脫氮處理工藝在廢水凈化處理方面的工作水平，改善沉淀池污泥沉降能力。缺氧段可以利用從好氧池中流進(jìn)的硝化液完成反硝化脫氮，A2O2生物脫氮處理工藝的脫氮效果優(yōu)異。A2O2生物脫氮處理工藝應(yīng)用于焦化廠，可以完成化工、焦化、化肥等高濃度有機(jī)物的工業(yè)廢水處理工作，工藝相應(yīng)的作業(yè)系統(tǒng)擁有運行可靠、穩(wěn)定與沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的特征。在相關(guān)工藝的作用下，可以有效地去除廢水中的有機(jī)物，還能改善廢水的可生化性。根據(jù)對A2O2生物脫氮處理工藝處理案例的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過二次反硝化脫氮的總氮與氨氮的去除率均超過95%，以下為焦化廠污水處理指標(biāo)控制的主要內(nèi)容。
2.1深化處理系統(tǒng)
焦化廠廢水處理工作需要按照相關(guān)部門提出的要求，保證廢水經(jīng)過處理后達(dá)到可排放的要求，這是焦化廠向綠色作業(yè)的現(xiàn)代化企業(yè)轉(zhuǎn)變必須完成的工作。焦化廠為了解決出水水質(zhì)無法達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的弊病，按照相關(guān)部門給出的環(huán)保工作要求，研發(fā)深度處理系統(tǒng)，改變工藝作業(yè)流程，在相關(guān)環(huán)節(jié)的維護(hù)下引導(dǎo)廢水處理系統(tǒng)按照程序穩(wěn)定運行，達(dá)到出水水質(zhì)小于100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)。生化處理后出現(xiàn)藻類、懸浮物、微生物等顆粒雜質(zhì)，在深化處理系統(tǒng)中借助機(jī)械過濾的方式，在混凝反應(yīng)、過濾等方式作用下，快速處理污染因子。機(jī)械過濾器在焦化廢水處理工藝中擁有不錯的工作效果，可以提升廢水處理效率與工作質(zhì)量。通過一種或是多種過濾介質(zhì)的加持，在一定的壓力下利用非顆?；蚴橇畈牧蠟V除廢水中濁度較大的懸浮雜質(zhì)。另外，廢水澄清期間應(yīng)用焦粒、石英砂以及錳砂等濾料完成軟化水、水處理除濁、純水前級頂處理等工作，在濾料的加持下出水濁度一般在3以內(nèi)。
2.2自動過濾系統(tǒng)
焦化廠在污水處理期間使用自清洗過濾器，其可以利用濾網(wǎng)攔截水中雜質(zhì)，去除水體顆粒物、懸浮物，凈化水質(zhì)，降低濁度還可以有效地處理廢水中的菌藻、污垢、銹蝕，同時達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)凈化水質(zhì)為目的。焦化廠使用現(xiàn)代設(shè)備配合智能化設(shè)計系統(tǒng)，讓系統(tǒng)擁有自動識別廢水雜質(zhì)的能力，通過給排污閥信號完成水內(nèi)廢物排污。在水體由進(jìn)水口進(jìn)入自清洗過濾機(jī)器后，有效地在系統(tǒng)流程下完成雜質(zhì)辨識，篩除污染物質(zhì)。排放自清洗過濾器在焦化廠污水處理中應(yīng)用極為頻繁，提升了焦化污水處理效果。
2.3超濾系統(tǒng)控制
中空纖維膜分離技術(shù)應(yīng)用于焦化廠廢水處理工作中，是超濾系統(tǒng)常用的技術(shù)，可以從液體物質(zhì)中分離核酸聚合物、蛋白質(zhì)等大分子化合物，有效地去除膠體分散液內(nèi)乳液、粒子、黏土、微生物等雜質(zhì)，從而達(dá)到凈化高分子物質(zhì)的目的。超濾屬于壓力驅(qū)動型膜分離技術(shù)，被分離組分的直徑常在0.01~0.1μm，超濾系統(tǒng)包括特殊設(shè)計的閥門、管路、自清洗單元、質(zhì)控單元、加藥單元等，以中空纖維超模為中心的格局下，形成閉路連續(xù)操作流程。中空纖維超濾膜是系統(tǒng)的中心處理單元，以纖維超濾膜結(jié)合空氣震蕩與反洗的方式完成污染物質(zhì)除雜。氣水兩用自清潔擁有除雜效率高、清洗表現(xiàn)佳的特征，還可以避免反滲透膜過早失效的情況出現(xiàn)。
2.4化學(xué)清洗系統(tǒng)
化學(xué)清洗系統(tǒng)可以去除膜上黏附的藻類、細(xì)菌等生物體，全方面的清洗膜，從而恢復(fù)膜的通水量。進(jìn)行膜清洗工作時會使用氫氧化鈉、鹽酸與次氯酸鈉等化學(xué)藥品，預(yù)處理需要定期進(jìn)行，因為無論上一次的預(yù)處理工作進(jìn)行效果如何，在膜應(yīng)用一段時間后，上面還是會積累各類污染物質(zhì)，降低膜的通水能力，致使裝置的性能大幅下降，進(jìn)而出現(xiàn)組件出口與進(jìn)口壓差上升的情況。因此，需要根據(jù)裝置污染物處理情況，確定預(yù)處理的周期，完成膜污染物清潔工作，還需要對其進(jìn)行殺菌處理。系統(tǒng)內(nèi)部使用的清洗系統(tǒng)通過多方面權(quán)衡，每半年進(jìn)行一次膜清洗工作，清除膜上的污染物質(zhì)，借此優(yōu)化裝置運行效果。
2.5反滲透系統(tǒng)
反滲透裝置內(nèi)部包含反滲透膜元件、保安濾器、壓力管、高壓泵與沖洗泵等元件?？紤]到工作需要，所以反滲透裝置內(nèi)壓力管、反滲透膜元件、高壓泵采用進(jìn)口設(shè)備，而沖洗泵與保安濾器使用國產(chǎn)設(shè)備。為防止水中微粒進(jìn)入反滲透膜組件中，影響到裝置污水處理效果，為污水處理工作安置了3臺不銹鋼保安濾器。每臺保安濾器處理量是80m3/h，在濾器進(jìn)出口壓差在1kg/cm2時，需要根據(jù)裝置工作效果，分析是否更換濾器，備用濾器其結(jié)構(gòu)需要達(dá)到濾芯相應(yīng)的要求。反滲透定時沖洗工藝需要考慮到工作進(jìn)行期間，膜表面可能受到的污染，還需要使用化學(xué)清洗的方法完成膜元件污染物質(zhì)處理工作，在裝置運行期間應(yīng)該做好清洗流量的控制，盡可能降低膜在工藝進(jìn)行期間受到的傷害，還需要根據(jù)實際情況，在有機(jī)物影響能力強(qiáng)的情況下，多次沖洗膜元件，提升反滲透系統(tǒng)運行工作效果（圖2）。
3結(jié)束語
目前，國家對環(huán)境保護(hù)工作非常重視。焦化廠必須遵循時展的軌跡，改變以往的工作模式，發(fā)現(xiàn)自身在污水處理過程中存在的問題，根據(jù)相關(guān)部門提出的要求，積極學(xué)習(xí)現(xiàn)代污水處理技術(shù)，還需要結(jié)合自身工作需求，在因地制宜的原則下，引入現(xiàn)代污水處理工藝，同時將原有工藝與新型工藝有機(jī)地結(jié)合在一起，結(jié)合污水凈化表現(xiàn)，對污水處理工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與優(yōu)化，使污水處理工藝擁有投資運行成本低、便于操作、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，促使焦化廠健康、持久的發(fā)展。
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作者：殷雪淵 單位：拜城縣眾泰煤焦化有限公司