蘇州一體化工業(yè)污水處理工程誠意合作

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　煤氣化就是通過(guò)程序化的生產(chǎn)流程，對煤炭進(jìn)行加工，進(jìn)而將煤炭轉化成為氣體固體燃料、化學(xué)產(chǎn)品，并用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于煤化工廢水中所含的污染成分較多，有氨、紛、硫化物等，高達300多種，所以排出的廢水含毒性較大。加強對煤化工廢水處理成為了環(huán)保部門(mén)以及相關(guān)企業(yè)的工作重點(diǎn)。煤氣化廢水特點(diǎn)：第一，由于煤化工具有復雜的生產(chǎn)工藝，各個(gè)環(huán)節都會(huì )產(chǎn)生污染物并匯集在廢水之中，因此煤化工廢水之中含有多種污染物。這在一定程度上增加了廢水處理的難度，因此需要借助專(zhuān)業(yè)化的處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行廢水處理。第二，煤化工廢水色度和濁度都較高。主要原因是由于煤化工每個(gè)工藝環(huán)節都會(huì )產(chǎn)生污染物，而這些污染物聚集在廢水中會(huì )產(chǎn)生各種化學(xué)反應，就會(huì )產(chǎn)生色度較大的物質(zhì)。第三，煤化工廢水的降解難度大。主要是由于廢水中含有大量的不易降解的物質(zhì)，因此導致廢水處理難度進(jìn)一步增大。

　　1.2 煤化工廢水的來(lái)源

　　煤炭是煤化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵性原料，將原煤經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)加工后，逐漸轉化成為液體、固體的燃料以及化學(xué)物品等，最后經(jīng)過(guò)相應的工序和流程將其制作成為具有一定應用價(jià)值的化工產(chǎn)品。由這一過(guò)程看出，酚和氨是煤化工廢水中的主要污染物，同時(shí)還有焦油、硫化物、COD等其他污染物。因此，必須要對煤化工廢水進(jìn)行高效處理，否則廢水將會(huì )對周邊土壤、水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染。

　　2、煤化工廢水處理技術(shù)分析

　　煤化工廢水中含有較多的污染物，同時(shí)廢水毒性較大，必須要對其進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的工業(yè)處理。目前，常用的廢水處理技術(shù)有：MMO技術(shù)、CBR技術(shù)、UASB技術(shù)以及SBR技術(shù)。

　　2.1 MMO技術(shù)

　　MO技術(shù)屬于厭氧氨于氧技術(shù)。通常在進(jìn)行廢水處理時(shí)，多采用普通活性污泥，能夠實(shí)現碳、氮脫離。其實(shí)質(zhì)是因普通活性污泥含有微生物，在硝化、反硝化中作用顯著(zhù)。它一直以來(lái)就被煤化工企業(yè)作為廢水處理分解的重要手段之一。在實(shí)際的操作過(guò)程中，在對廢水預處理后，利用MO技術(shù)中普通活性污泥進(jìn)行脫碳、脫氮處理。實(shí)驗表明，能夠有效降低COD濃度至16%，氨氮濃度可降低到0.5%。MMO技術(shù)就是對MO技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級，加入厭氧處理，能夠對污水中一些難以降解的有機物進(jìn)行分解處理，從而確保廢水分解效果得到有效提升。MMO技術(shù)主要是將廢水中難以降解的有機物轉為成為能夠進(jìn)一步分解的鏈狀化學(xué)物。

　　2.2 CBR技術(shù)

　　CBR技術(shù)屬于生物流化床技術(shù)，主要結合了當前比較常見(jiàn)的活性污泥法和生物膜法兩種廢水處理原理。在進(jìn)行廢水處理時(shí)，主要采用的是比重與水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、體積小以及脫碳效果佳的特點(diǎn)，同時(shí)對負荷沖擊具有較強的抵抗力，因此在廢水處理中應用前景廣闊。但是，生物填料密度較低，需要操作人員具備嫻熟的操作手法和技術(shù)，就能夠充分發(fā)揮出自身在廢水污物處理中的功效。在采取CBR技術(shù)吹動(dòng)生物原料時(shí)需要借助篩網(wǎng)、風(fēng)管等設備，只有這樣才能進(jìn)行更深層次的廢水處理。

　　2.3 UASB技術(shù)

　　UASB技術(shù)又稱(chēng)之為上流式厭氧污泥床技術(shù)。該技術(shù)自1997年研發(fā)至今一直都被廣泛應用。借助該技術(shù)進(jìn)行廢水處理時(shí)，主要依靠的其厭氧生物處理法，能夠對廢水中多種有機物進(jìn)行分解，也可以分離一些液體、固體和氣體，不僅能夠提高廢水處理效果，同時(shí)也能夠實(shí)現資源的再利用。

　　2.4 SBR技術(shù)

　　SBR技術(shù)又被稱(chēng)之為序批式活性污泥技術(shù)。該技術(shù)是在以往傳統的普通活性污泥處理技術(shù)的基礎上進(jìn)行改良而成，主要用于一些難以降解的有機物和氨氮污染物。根據《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》對廢水處理標準，SBR技術(shù)在利用活性污泥進(jìn)行廢水處理時(shí)，能夠在廢水中產(chǎn)生厭氧和好氧反應，有利于促進(jìn)廢水微生物處理。

　　3、煤化工廢水處理技術(shù)及應用分析

　　3.1 預處理技術(shù)

　　首先需要對煤化工所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行預處理，但是由于廢水中含有各種有毒物質(zhì)、高濃度難降解物質(zhì)等，嚴重抑制了生物的活性。要想提高廢水的可降解性，為生物處理奠定良好的基礎，就需要借助物理和化學(xué)手段去除煤化工廢水中的有毒污染物，比如酚、氨、硫化氫、脂肪酸等。在這一過(guò)程中，通常采用隔油、沉淀以及氣浮等物化預處理技術(shù)。其中隔油處理主要有三種形式：重力分離、旋流分離以及聚結過(guò)濾，而重力分離又可細分為平流式、斜管式、平流斜管式以及平行波紋板式等分離方式;氣浮法主要有三種方式：溶氣氣浮、擴散氣浮以及電解氣浮。如果廢水中含有較高濃度的酚或氨，那么還需要通過(guò)蒸汽、吸附法或是萃取法等進(jìn)行回收預處理。

　　3.2 生化處理

　　以煤化工廢水除油脂所采取的生化技術(shù)為例，生化處理主要就是指在去除有機物過(guò)程中借助微生物生化作用，進(jìn)行好氧和厭氧兩種處理。處理形式具有多種選擇性，常用的生化處理方式有活性污泥、生物膜以及氧化塘等。由于生化處理自身所具備的優(yōu)勢其被廣泛應用于國內外煤化工廢水處理中，但是生化處理也具有一定的局限性，比如水質(zhì)變化低，極易產(chǎn)生污泥膨脹現象，同時(shí)生化處理效果受廢水中含有物質(zhì)種類(lèi)以及含量的影響較大。生化處理主要是對已經(jīng)進(jìn)行預處理后的廢水再次進(jìn)行深層次的處理，進(jìn)一步分解和處理掉廢水中的有害物質(zhì)，使其轉化成為可再利用的水資源。

氟是人體維持正常生理活動(dòng)的微量元素之一。適量的氟能促進(jìn)牙齒和骨骼的鈣化，有助于神經(jīng)興奮的傳導和體內酶的代謝，但人體攝入過(guò)量的氟會(huì )導致氟中毒、骨質(zhì)疏松癥和關(guān)節炎等。世界衛生組織規定飲用水中氟含量的上限為1.5mg/L，我國《生活飲用水水質(zhì)衛生規范》規定飲用水中氟化物含量的限值為1mg/L，工業(yè)廢水中氟離子含量應小于10mg/L。電鍍、鋁電解、半導體、鋼鐵工業(yè)、玻璃制造、磷肥生產(chǎn)、熱電廠(chǎng)、螢石選礦、氟化鹽和氫氟酸等諸多生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì )排出大量的含氟廢水，含量都在100mg/L以上，部分行業(yè)氟離子含量甚至高達幾千mg/L。因此，必須對含氟廢水進(jìn)行處理，達標后才能向外排放。

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　目前，已有報導的含氟廢水除氟方法有化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、離子交換法、膜過(guò)濾法、電化學(xué)法和誘導結晶法等。在眾多方法中，化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法由于實(shí)用性較強備受關(guān)注。主要介紹近年來(lái)國內這3種方法在除氟方面的研究進(jìn)展，并指出了今后努力的方向。

　　1、含氟廢水處理方法

　　1.1 化學(xué)沉淀法

　　化學(xué)沉淀法除氟是在含氟廢水中加入氯化鈣、氫氧化鈣和氧化鈣等化學(xué)物質(zhì)，使其與氟離子形成氟化鈣沉淀以達到除氟的目的。目前該法由于操作簡(jiǎn)單、投資少、除氟效果明顯，普遍適用于大規模高濃度含氟廢水的處理。

　　但氟化鈣本身具有一定的溶解性，并且會(huì )與氫氧化鈣共溶，這常會(huì )導致處理后的廢水中氟含量仍然有20～30mg/L，很難達到排放標準，同時(shí)存在污泥量大、二次污染嚴重等問(wèn)題。因此，常需要對廢水進(jìn)行二次處理甚至多次處理才能達到排放的要求。

　　1.2 混凝沉淀法

　　混凝沉淀法除氟是應用較多的一種方法，適用于大規模處理廢水。其原理是在含氟廢水中加入具有混凝效果的混凝劑，然后調節pH到適當值，廢水中的氟化物被形成的膠體或沉淀所吸附，從而達到去除氟離子的目的。

　　絮凝劑可分為有機絮凝劑、無(wú)機絮凝劑和微生物絮凝劑3類(lèi)。其中，鐵鹽、鋁鹽屬常見(jiàn)的絮凝劑。

　　郭宇梁等研究發(fā)現，對氟化工企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氟廢水采用多級沉淀法處理，分別在二級混凝反應池和三級混凝反應池中加入氯化鈣和聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺，氟離子含量可由處理前的1000mg/L直接達到排放標準。當水中存在氯化鈣、硫酸鈣時(shí)，由于同離子效應導致了脫氟能力的增加。李喜林等以氟化工園區中的含氟廢水為研究對象，將聚合氯化鋁改性后的粉煤灰和氧化鈣作為除氟劑進(jìn)行吸附和沉淀協(xié)同除氟，成功地將廢水中的氟離子含量由200～300mg/L降至10mg/L以下。褚衍祥等合成了殼聚糖和丙烯酰胺改性殼聚糖兩種有機絮凝劑，并比較了它們的除氟性能。結果顯示：在實(shí)驗室模擬的含氟廢水中，丙烯酰胺改性的殼聚糖具有更優(yōu)的除氟性能，兩種絮凝劑的除氟溫度均為25℃。肖雪峰等對某太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的高氟含量廢水進(jìn)行了研究，發(fā)現在優(yōu)化的工藝條件下，F-含量可由未處理前的7456mg/L降至10mg/L以下，達到GB8978—2002中的一級排放標準。優(yōu)化的工藝條件為：Ca2+投加量為F-量的2倍，混凝沉淀過(guò)程pH為8～9，混凝劑聚合氯化鋁、助凝劑聚丙烯酰胺的投加量分別為400mg/L和4mg/L。

　　陳穎以鋁鹽為改性劑，采用改性后的產(chǎn)絮菌CZJ-15制備了高效可降解、無(wú)毒的改性微生物絮凝劑FCZJ-15，并將其用于處理實(shí)驗室內的模擬含氟廢水，研究表明：FCZJ-15不適用于單獨進(jìn)行除氟處理，但適用于和鋁鹽進(jìn)行復配再用于除氟。在高氟含量水地區，改性微生物絮凝劑FCZJ-15可使鋁鹽的使用量降至原使用量的1/2左右。

　　混凝沉淀法的優(yōu)點(diǎn)在于混凝沉淀中絮凝劑的投加量少，且可以一次性處理大量的廢水，缺點(diǎn)在于該法出水水質(zhì)不夠穩定，產(chǎn)生的污泥量較多導致后續處理比較麻煩。在去除F-的同時(shí)又引入了絮凝劑中的有害物質(zhì)，存在進(jìn)行二次處理的可能性。

　　3.3 深度處理技術(shù)

　　煤化工廢水在進(jìn)行生化處理后，出水COD和色度還無(wú)法達到排放標準，同時(shí)廢水中還含有大量的乳化物質(zhì)，如果此時(shí)排放可能會(huì )對環(huán)境造成污染，因此就需要進(jìn)行深度處理技術(shù)。深度處理技術(shù)主要有兩種方式，一種是物化處理，另一種是高級氧化法。比如常見(jiàn)的混凝沉淀、吸附法以及膜分離等方法都屬于物化處理，并且這些技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用到了煤化工廢水深度處理中。據相關(guān)報道顯示，利用活性炭吸附和組合膜技術(shù)對煤化工廢水進(jìn)行處理后，出水能夠達到排放標準。但是物化方法的本質(zhì)是對污染物進(jìn)行分離，并不是對污染物進(jìn)行降解處理，因此如果采用物化方法就需要加強污染物的講解和回收處理，以免對環(huán)境和生態(tài)造成二次污染。比如需要進(jìn)一步對采用吸附處理的活性炭以及采取膜分離過(guò)程中所產(chǎn)生的濃縮廢水進(jìn)行再次處理。雖然混凝沉淀法成本低，除污能力強，但是在處理過(guò)程中會(huì )導致新雜質(zhì)的產(chǎn)生，因此需要對混凝劑的用量進(jìn)行嚴格控制，并加強去雜質(zhì)處理。