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试析焦化废水污染特征及其控制过程与策略

发布时间:2018-4-29 8:21:32  中国污水处理工程网

  引言

  近年来,全球经济与中国经济的持续发展形成了对钢铁等基础产业的拉动,而焦炭是钢铁生产的基本原材料,其需求有大幅度的增长。焦炭行业的发展在给中国带来基础工业繁荣及解决大量就业岗位的同时,也引发了深刻的社会、环境问题。中国追求在这个领域里的可持续发展,首要的任务是解决好环境污染问题,因此,必须在加强基础研究的同时,结合国情开创新型实用、具有知识产权的技术。

  1焦化废水污染

  焦化废水是一种典型的有毒难降解有机 废水。主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。

  2我国工业水污染影响因素

  2.1地方政府企业和公众的目标及行为

  在经济发展过程中,国家为了促进经济发展采取了很多方法。其中,中央政府为了提高地方政府发展经济的积极性,就赋予地方政府一定的税收和权力,给予当地政府自主收支的权力,即财政分权。然而,这种财政分权实际上是一把双刃剑,好处是当地政府获得了财政分权,能够提高环境公共物品的供应效率,减少环境污染;弊端就是在这种体制下,当地政府为了提高当地的经济发展,进行招商引资,为了成功引入商家,甚至降低环保标准,批准一些污染项目的开展,从而造成了环境污染。

  2.2水污染产生的另一种解释

  我国法律规定水资源属于国家所有,由于财政分权,当地政府有对当地水资源自由分配的权力。加入当地政府没有权力相应的规定限制,那么他们会根据自身的需求来安排资源的使用方式,这样就会为企业使用水资源而“俘获”政府提供机会,在现有的经济制度下,地方政府更愿意与当地排污企业合作。

  3焦化废水处理的主要做法

  3.1预处理

  其一,稀释和气提。焦化废水中含有的高浓度氨氮物质以及微量高毒性的CN一等,对微生物有抑制作用。因此这些污染物应尽可能在生化处理前降低其浓度,通常采用稀释和气提的方法。

  其二,混凝沉淀。沉淀法是利用水中悬浮物的可沉降陛能,在重力作用下下沉,以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物,以降低后续生物处理的有机负荷。在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果。

  其三,气浮法。气浮是将空气以微小气泡的形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒或油滴粘附,形成水一气一颗粒三相混合体系,颗粒粘附于气泡上浮至水面,从水中分离出去形成浮渣。其四,高级氧化技术。由于焦化废水中的有机物复杂多样,其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数,这些难降解有机物的存在严重影响了后续生化处理的效果,高级氧化技术是在废水中产生大量HO˙自由基,HO˙自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。

  3.2生化处理

  对于预处理后的焦化废水,国内外一般采用好氧、厌氧生物法处理,但由于焦化废水中的多环和杂环类化合物,如萘、喹啉、吡啶等难以生物降解。好氧生物法处理后出水中的CODcr、氨氮等指标远远不能达标。为了解决上述问题,近年来出现了一些新的处理方法,如PACT法、生物铁、PSB(光合细菌菌体)活性污泥法,厌氧生物法/厌氧一好氧生物法等。

  3.3深度处理

  焦化废水经生化处理后,出水的CODcr氨氮等浓度虽有极大的下降,但由于难降解有机物的存在,使得出水的CODcr氨氮等指标仍未达到排放标准,因此,生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有固定化生物技术、氧化塘法、吸附法和光催化氧化法等。具体联系污水宝或参见http://betqol.com更多相关技术文档。

  4焦化废水污染的防治策略

  工业和城市废污水排放,必须要加强管理,达标排放。对于超标、超量排污的企业,一方面要加大处罚力度,另一方面还可以利用收取的排污费、排污权交易费等设立特别基金,用于扶持企业污水处理设施的建设,减轻企业治污的经济压力。采取奖励和惩罚相结合的措施,充分调动企业治污的积极性和责任感。采取综合措施防治生活污水,宏观调控农村面源污染。对于生活污水的防治,采取综合对策,建立定额管理、累进加价的水价制度,通过经济杠杆,节约用水,减少排污。通过制定合理的污水排放费征收标准,为污水处理产业化创造条件,同时政府要对污水处理产业给予政策倾斜和财政扶持。使污水处理企业逐步走向市场化、产业化的道路,自我发展,通过竞争,降低污水处理的成本,实现良性循环。

  将面源污染的控制与农业灌溉方式的改变、农业产业结构的调整、绿色农业、生态农业、有机农业的建立等方面结合起来,提高科技水平,提高农民的环保意识,合理使用化肥和农药,提高有机肥使用量,将面源污染控制到最低程度。科学调度,有效管理江河湖库等水域。湖泊的水污染防治不同于河流,必须采取强有力的管理措旋和工程措施,有效控制生活污水、农业面源和内源污染。制定科学合理的水量调度和河湖疏浚方案,使流水不腐,提高水体的自净能力。加强饮用水源管理,提高饮水的安全度我国目前对饮用水污染所采取的对策主要是治理污染源,提高生活污水和工业废水的处理率,推行节水技术,提高工业用水的重复利用率及城市污水资源化等,以此来减少废水的排放总量。更重要的是,为了加强水资源保护,各地都已划定了水功能区,要严格执行水功能区划方案,禁止废污水向饮用水源地排放。同时国家还应尽快制定新的饮用水水质标准,多种途径保证饮水安全。

  大力推行清洁生产,实施对工业污染排放的总量控制,强调对资源的有效利用,而不是着眼于废水浓度的达标排放。在水污染物排放控制方式上,由单一的浓度和污染指标的控制转向污染总量控制和各项污染指标严格控制相结合。我国工业经济还处于较落后的水平,但我们不能按照发达国家以往发展经济的方式来发展,而是必须遵循可持续发展战略,进行一场新的工业革命,走出一条以保护资源与环境为目标的全新的发展道路来。提高利用率并大力倡导节水型产业基于环境承载力,国家或地方管理机构应负责建立水域安全利用指标。制定开发利用的长期规划,改传统的水供给管理模式为竞争型水需求管理模式,包括水资源补偿性使用,以许可交易的取水许可证调整水价和排污费等。

  结语

  焦化废水的污染控制即焦化废水处理工程的实施要求设计人员在理解水质污染学、污染控制学及工程学的基础上深度掌握生物学的理论与技术,建立解决有限目标的系统工程学方法,还需要借助国家焦化协会和各种学术与技术交流平台研讨共性问题,从而实现我国焦化废水处理工程技术水平的整体提高.焦化废水处理技术的突破将对我国煤制气、油制气、石油化工及生物质气化等化工过程产生的废水的处理提供借鉴。(来源:谷腾环保网 作者:顾宇 刘江伟 黄素丽)

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