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      焦化廢水的處理采用活性炭吸附法有何優勢?

            焦化廢水是煉焦、煤氣凈化及副產品回收過程中產生的廢水,這種廢水主要來源于剩余氨水、粗苯分離水、煤氣終冷排污水和焦油分離水等。廢水量大,水質成分復雜,除含有高濃度的酚、氰、油、氨氮等物質外,還含有喹啉類、苯類及其衍生物等多環或雜環類化合物。污染物形成的色度高,在水中以真溶液或準膠體的形式存在,性質非常穩定,COD及色度去除困難。
      目前,焦化污水處理工藝有:活性炭吸附法、AO法、AOO法、AAO法、AAOO法、膜生物反應技術、廢水深度處理(高級氧化技術和磁絮凝技術)等工藝。上述工藝在國內各焦化廠均有采用或正在研究,但是氰化物的處理都難以達到國家要求的排放標準。
      焦化廠的含氰廢水一般都是蒸氨廢水,如果蒸氨廢水中的氰含量降低了,到酚氰污水處理站廢水中的含氰負荷也就降低了,處理后的廢水也容易達到國家要求的排放標準。因此,要尋找有效的蒸氨方法,以降低蒸氨廢水中的氰含量。
            主要的式工藝為:活性炭吸附法,活性炭能有效吸附焦化廢水中的氨、苯、酚、氰、油、氨氮等物質,有穩定的去除COD和對廢水進行脫色,除了活性炭吸附法之外,還有以下幾種常規的廢水處理工藝:
      1、常規的蒸氨工藝
      常規的蒸氨工藝如下:由外部送來的剩余氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔,利用塔底再沸器或者用直接蒸汽將氨蒸出。同時將堿(或者從終冷洗苯來的經深度脫除煤氣中硫化氫的堿液)加入蒸氨塔上部以分解剩余氨水中的固定銨。蒸氨塔頂部的氨汽經分縮器后進入脫硫工序的預冷塔,以增加煤氣中的氨源。同時剩余氨水中的硫化氫和氰化氫也進入煤氣系統被脫除。換熱后的蒸氨廢水經廢水冷卻器冷卻后送至酚氰污水處理站.
      理論計算假設剩余氨水在蒸餾過程中,HCN、H2S和CO2全部被蒸出。而在實際操作中,蒸氨廢水中仍殘留50~150mg/L的氰化物,很難滿足污水處理站對氰化物不大于20mg/L的要求。表1是某廠的蒸氨廢水中的氰化物含量(進口月平均值)和經過處理后外排廢水中的氰化物含量(出口月平均值),蒸氨廢水的pH值均在9.0以上。
      2、改進后的蒸氨工藝
      水解脫氰常用于各種含氰廢水處理,但是用于蒸氨工藝上,目前還沒有資料介紹。根據溶液的水解條件,第一溶于水;第二含有弱酸陰離子或者弱堿陽離子。剩余氨水中的CN-滿足了上述條件,再依據水解規律,在剩余氨水進入蒸氨塔之前,首先將氨水中的氰化物進行水解。
      水解法除氰的基本原理是將氰化物的堿性水溶液置于密閉的容器內,在一定的壓力和溫度條件下,經過一定的反應時間,使氰化物分解成為甲酸鹽和氨等無毒或微毒的化合物。該方法去除氰化物時,不需要其他的化學藥劑,無二次污染,氰化物去除率較高。
      加熱水解法處理剩余氨水中的CN-就是在堿性條件中將氨水加熱至一定溫度,使HCN水解成無毒的羧酸和氨。
      HCN+H2O → HCOOH+NH3
      工業生產的實踐證明,加熱水解脫氰時需要具備3個條件:一是在堿性溶液里,pH值應為9.2左右;二是反應溫度隨氰化物的類別而異,對于氰的絡合物反應溫度要高些,對于NH4CN、NaCN這樣的單質氰化物,反應溫度要大于130℃;三是反應時間一般為40~60 min。只要滿足這3個條件,脫氰效率可達到95%以上,而硫化物則不發生反應。
      水解后的剩余氨水再進入蒸氨塔,進一步脫出氨水中未水解的氰化物,廢水中的氰化物含量完全可以滿足污水處理站低于20 mg/ L的要求,甚至更低。
      為了保證脫氰水解溶液的pH值,分解固定銨的堿液應加在進水解塔前的氨水管道上。另外,為了保證脫氰水解溶液的溫度,采用中壓蒸汽加熱器加熱(也可采用導熱油加熱)或者采用加熱爐加熱的方法。需要提供1.0MPa的中壓蒸汽,或者建設1套導熱油加熱系統以滿足脫氰塔所需要的熱源。如果建造1套加熱爐系統,可以減少蒸汽的用量。
      由于采用了加熱水解脫氰的技術,剩余氨水中的氰化氫水解為氨,煤氣脫氰的負荷也減輕了,同時還增加了硫銨的產量,達到了減排、環保、增效的良好效果。
      3、結論
      目前,對焦化廢水深度處理及回用技術研究較多,但用于工程的實例較少,主要是深度處理技術工業化進程較慢,一次性投資及運行費用較高。進一步研究開發處理效果好、投資運行費用低、無二次污染、易于操作管理的新技術迫在眉睫。剩余氨水蒸氨采用加熱水解脫氰的技術,很大程度上減輕污水處理站的脫氰負荷,可降低操作費用,減輕焦化廢水的污染,實現水資源的循環利用。

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