羅云 惠團榮(神木富油能源科技有限公司, 陜西 榆林 719319)
煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究
羅云 惠團榮(神木富油能源科技有限公司, 陜西 榆林 719319)
本文闡述了煤制油廢水的來源,強調(diào)了廢水的危害。在參考原有廢水處理工藝原理的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的廢水處理工藝,并通過實驗的方法,觀察了新工藝的廢水處理效果。
煤制油;低濃度;廢水處理工藝
煤制油,即以煤為原料,生產(chǎn)汽油等油品的過程。煤制油的過程,容易產(chǎn)生大量廢水,水中硫及酚等含量較高,對環(huán)境的污染較為嚴重。改進廢水處理工藝,是解決上述問題的主要途徑。
煤制油廢水的來源主要包括兩種,一種為反應(yīng)前注入的水,另一種即反應(yīng)過程所生成的水[1]。
不同來源的水,所含有害物的種類不同。以脫酚環(huán)節(jié)為例,該過程所產(chǎn)生的廢水,酚濃度極高,而硫磺回收等環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水,有害物則以硫為主。根據(jù)國家標準要求,煤制油過程所排出的廢水,含硫、酚等有害物的量,均需控制在一定標準以內(nèi)[2]。
可采用混凝-氣浮的方法,將廢水中存在的雜質(zhì)以微型顆粒去除,進而降低廢水中微型顆粒的含量,提高排放水的質(zhì)量。依照上述原理,主要設(shè)計了以下幾種廢水處理方案:(1)粉末活性炭-活性污泥法:廢水流入處理系統(tǒng)當中,進入曝氣池,與活性炭反應(yīng),進入沉淀池,沉淀后的污泥回流至進水區(qū)域。沉淀后所得的水,可直接排出反應(yīng)裝置。(2)水解-好氧生物處理:廢水流入處理系統(tǒng)當中,進入酸化器。酸化后的水,進入曝氣池與沉淀池,最終排出反應(yīng)裝置。(3)傳統(tǒng)活性污泥法:廢水流入處理系統(tǒng)當中,經(jīng)過曝氣池與沉淀池,最終排出反應(yīng)裝置。
分為預(yù)處理實驗以及生物處理實驗兩種實驗,具體如下:
(1)預(yù)處理實驗 ①將廢水加入進水箱。②經(jīng)過泵處理后,進入反應(yīng)器與化學(xué)藥劑攪拌,使兩者產(chǎn)生反應(yīng)。③進入氣浮池,在空壓機的作用下凈化廢水。④處理后的廢水自動排出反應(yīng)裝置。
(2)生物處理實驗 ①污泥的培養(yǎng)與馴化:將泥、水等加入曝氣池中反復(fù)悶曝,經(jīng)過一系列處理后得到污泥并馴化。②指標測定:在污泥培養(yǎng)與馴化期間,測定并記錄相應(yīng)指標,包括進水CODcr、出水CODcr以及去除率等。③生物處理:搭建生物處理平臺,采用清水評估平臺使用性能。
預(yù)處理實驗與生物處理實驗結(jié)果如下:(1)預(yù)處理實驗結(jié)果 ①采用聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵兩種藥劑與廢水反應(yīng),觀察反應(yīng)結(jié)果發(fā)現(xiàn):采用聚合氯化鋁作為反應(yīng)藥劑,處理后的廢水污染物以及有害物含量更少。②當混凝劑使用量為3.6g/ L、PH值為7~8,水力條件為90r/min時,廢水處理效果可達最好。③當進水CODcr為197~235mg/L、出水CODcr為28~35mg/L、油為29~35mg/L時,去除率可達到65%,廢水處理效果較好。
(2)生物處理實驗效果 ①當PH值為7.5、曝氣時間為16h、活性炭用量為1.3g/L時,去油率可達70%,與國家標準要求相符合。②混凝-氣浮后,CODcr、油、NH3-N、SS的出水濃度,分別為45~50mg/L、3~5mg/L、8~10mg/L、8~12mg/ L,能夠達到三級進水要求。
比較混凝-氣浮法與傳統(tǒng)廢水處理方法的處理效果,得出以下結(jié)論:
(1)CODcr去除效果 將曝氣后的水量設(shè)置為200ml,在應(yīng)用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水的基礎(chǔ)上,觀察兩種方法的CODcr去除效果發(fā)現(xiàn):采用傳統(tǒng)方法去除CODcr,平均去除率為43%。采用混凝-氣浮法去除CODcr,平均去除率為79%。兩者相比可以發(fā)現(xiàn),混凝-氣浮法的CODcr去除效果更好。
(2) 油去除效果 將日進水量設(shè)置為1L,在應(yīng)用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水的基礎(chǔ)上,觀察兩種方法的油去除效果發(fā)現(xiàn):采用傳統(tǒng)方法去除油,平均去除率為53%。采用混凝-氣浮法去除油,平均去除率為78%。兩者相比可以發(fā)現(xiàn),混凝-氣浮法的油去除效果更好。
(3) SS去除效果 將曝氣后的水量設(shè)置為100ml,應(yīng)用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水,觀察兩種方法的SS去除效果發(fā)現(xiàn):采用傳統(tǒng)方法去除SS,平均去除率為32%。采用混凝-氣浮法去除SS,平均去除率為69%。對比兩者去除SS的數(shù)值可以看出,混凝-氣浮法的SS去除效果更好。
(4) NH3-N去除效果 將曝氣后的水量設(shè)置為250ml,應(yīng)用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水。觀察兩種方法的NH3-N去除效果發(fā)現(xiàn):采用傳統(tǒng)方法去除NH3-N,平均去除率為46%。采用混凝-氣浮法去除NH3-N,平均去除率為60%。對比可見,混凝-氣浮法的NH3-N去除效果更好。
(5) 結(jié)語 ①與傳統(tǒng)廢水處理方法相比,采用混凝-氣浮法處理廢水,CODcr、油、NH3-N、SS的去除率均較高,應(yīng)用優(yōu)勢顯著。②將粉末活性炭應(yīng)用到廢水處理中,可有效提高污泥的沉降性能,廢水處理效果較好。③通過對實驗過程的觀察發(fā)現(xiàn),將粉末活性炭加入到曝氣池中,反應(yīng)后所排出的污泥可對系統(tǒng)元件產(chǎn)生磨損,應(yīng)用時需注意該問題。
[1]鄭永剛.煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究[J].化工管理,2014,(30):195-196.
[2]陳莉榮,楊艷,尚少鵬.PACT法處理煤制油低濃度含油廢水試驗研究[J].水處理技術(shù),2011,(11):63-65.
[3]鄒家慶.工業(yè)廢水處理技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[4]水體油污染治理[M].化學(xué)工業(yè)出版社環(huán)境科學(xué)與工程出版中心,陳國華編著,2002.
[5]水處理藥劑[M].化學(xué)工業(yè)出版社,陸柱等編著,2002.
[6]化學(xué)工藝學(xué)[M].高等教育出版社,黃仲九,房鼎業(yè)主編,2001.