陶瓷厂煤气站的含酚废水目前有哪些处理方法?
陶瓷厂煤气站的含酚废水,酚浓度高,酚成分多。采用溶剂萃取-碱液反萃法可回收其中的杂酚。但是,萃取法处理到酚含量达标所需的设备投资较大,处理费用较高,并不经济。而且,煤气含酚废水含有大量的其它有机物,即使酚含量达标,COD、色度、氨氮、无机盐等指标几乎无法达标。此时,如果水量不大(<50吨/d),则配置吸附柱,可将有机物、色素除去,保证COD、色度达到要求。水量大,则需配置生化处理池进一步处理。
如果有废蒸汽,则可以采取浓缩焚烧法进行处理。如果配备水煤浆燃烧设备,也可以将废水加入水煤浆设备,一起制浆。有的采用煤气设备厂配套的蒸发器,对含酚废水进行蒸发,但据用户反映,由于酚水的强腐蚀性,蒸发器很快腐蚀。
这种酚水不是不能处理,而是处理费用仍然很高,没有很经济的处理设备和技术。
原料的开采、加工运输引起的;燃料燃烧产生有害烟气引起的;色釉料制作、施釉引起的;各种添加剂引起的;选择的生产工艺技术引起的;一些人对环境保护意识淡薄,或自私自利引起的。其中最要害的是人的意识和燃料燃烧。
由此产生的后果是众所周知的,包括SO2、N0X、CO、粉尘、碳黑微粒等在内对大气污染,造成下酸雨,植物不结果等等;包括固体悬浮物、负离子、若干有害重金属在内的对水的污染;废渣、废磨料、废模具等造成的污染;气动机械、加工机械运转产生噪音的污染。其中最要害的是对大气的污染。
两段式煤气发生炉可以把煤气生产中伴生的焦油、酚水分离回收处理,即使通过酚水二次回用,酚水量通过浓缩大为减少,但也需专门配置焚烧炉处理。每千克酚水约需近450Kcal热值才能烧掉,焚烧炉耗用燃料大,造成生产成本增加,故有些厂家偷排偷放的现象时有发生,给环境保护留下一个很大隐患。据了解有些建陶生产厂将酚水作为水煤浆制作补充用水,也不失为一种好办法。
1. 含酚污水的几种常规处理方法
对于煤气站的含酚污水处理一般分为两个阶段:第一,预处理阶段,该阶段旨在除去污水中的大部分悬浮物及焦油等;第二,脱酚处理阶段,其目的是将预处理后的污水中的大部分酚类物质及部分有机物质脱除。
1.1预处理方法
在煤气站中已经应用的预处理方法,大约有以下几种:
1)自然沉降分离法
2)机械过滤法
3)化学混凝沉淀法
4)电解浮选法
5)离心分离法
6)加酸破乳焦油渣吸附法
7)加压溶气气浮法
8)射流气浮法
其中自然沉降分离法,可直接设置在煤气站的循环水工艺系统中,虽然效果不是十分理想,但运行成本较低,一直被大多数煤气站作为含酚污水预处理方法所采用。其它七种方法则必须在另行设置的设备中进行处理,相对处理费用要高出许多。
1.2脱酚处理方法
脱酚处理方法可分为物理化学法和生物化学法。
1.2.1物理化学法
1.2.1.1蒸汽化学脱酚法
用强烈的高温蒸汽加热含酚污水,使污水中的酚蒸发后随蒸汽逸出,然后再通入碱液吸收成为酚钠盐,从而达到脱酚的目的。该法操作简单,投资也较少,但蒸汽耗量较大,且脱酚效率不够理想,一般达不到彻底治理之目的。东北某厂曾用该法处理含酚污水,后因蒸汽耗量太大而停歇;浙江某厂也曾采用过该法脱酚,其结果仍被淘汰。
1.2.1.2蒸汽脱酚法
将含酚污水加热,使酚随水蒸汽挥发出来,再将这部分含酚蒸汽通入发生炉炉底混入空气中作为气化剂使用,在炉内酚在高温下燃烧分解成CO2和H2O最终达到脱酚的目的。其缺点在于此法只能脱除低沸点酚系物,且能耗较大,每蒸发1吨污水约需燃料折合标煤180公斤左右。内蒙古某厂曾使用此法处理含酚污水,因能耗大且煤气炉炉底饱和温度不易控制而停用。
1.2.1.3焚烧法
将含酚污水喷入焚烧炉,使酚类有机物在1100℃左右的高温下,发生氧化反应,最终生成CO2和H2O排放,此法工艺简单,操作方便,但能耗较大,每焚烧1吨含酚废水其成本约在200元左右。90年代初期国外引进的及国内配套的两段式煤气发生炉基本上都配备有酚水焚烧炉设施,但基本上都因能耗问题而闲置不用。利用焚烧法处理含酚污水另一个关键缺点在于一旦操作不慎,炉温下降,往往会造成燃烧不完全,易形成二次污染。
1.2.1.4溶剂萃取脱酚法
该法的主工艺分萃取和解吸两部分,萃取过程是一个物质再分配过程,利用萃取剂将酚从污水中萃取出来;含酚萃取剂再与碱液相互接触,萃取剂中的酚与碱发生反应生成酚钠盐,该过程是一个解吸过程。利用该种脱酚方法处理后的出水尚含100-200mg/l的酚,不能直接排放,而且萃取剂的流失会造成污水乳化,并形成二次污染。另外该方法须采用高效率的萃取剂及碱,运行成本较高。
1.2.1.5树脂脱酚法
该法主要工艺过程包括吸附和解吸,用树脂吸附废水中的酚,然后用碱液进行解吸,生成酚钠,此法工艺过程较为复杂,且影响脱酚效率的因素较多,运行成本相对较高。
1.2.1.6磺化煤吸附法
该法以磺化煤极性基团吸附酚,然后以碱液吸收而成酚钠盐脱酚,磺化煤吸附是间歇进行的,完成一次循环包括吸附和再生两个环节。该法的主要缺点在于磺化煤的吸酚量过低,吸附周期太短,解析、再生也比较困难。东北某厂曾采用此法处理含酚污水,因吸附率降低太快而最终放弃。
1.2.1.7生化法
对含酚污水进行生化处理是培养微生物,并利用微生物将污水中的酚类有机物消化吸收分解成H2O和CO2的过程。该方法根据微生物的承载方式及供氧方式的不同又可分为曝气法、接触氧化法、生物转盘法及生物滤池法等。生化法对进入生化池的污水水质要求较为严格,污水中焦油及酚等有机物浓度不可超过微生物所能承受的浓度,否则,需要将污水稀释后才能进入生化池,这样便限制了处理水量。同时微生物驯化比较困难,进水浓度超标、环境温度不适宜,都很容易限制微生物的生存。东北某厂曾采用生化法处理含酚污水,由于条件要求严格至使其处理成本相当高。
如果有废蒸汽,则可以采取浓缩焚烧法进行处理。如果配备水煤浆燃烧设备,也可以将废水加入水煤浆设备,一起制浆。有的采用煤气设备厂配套的蒸发器,对含酚废水进行蒸发,但据用户反映,由于酚水的强腐蚀性,蒸发器很快腐蚀。
这种酚水不是不能处理,而是处理费用仍然很高,没有很经济的处理设备和技术。
含酚废水主要含有酚类化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚。酚化合物是原生质体毒物,使蛋白质凝固。当水中苯酚的质量浓度达到0.1~0.2 mg/l时,鱼肉有异味,不能吃的质量浓度增加到1 mg/l时,会影响鱼类的产卵,如果含有5~10 mg/l的苯酚,鱼类就会大量死亡。饮用水中的酚含量会影响人体健康,即使水中的酚含量为0.002 mg/l,氯消毒也会产生氯酚恶臭。
一般来说,质量浓度为1000毫克/升的含酚废水称为高浓度含酚废水。苯酚回收后,废水必须进行处理。质量浓度小于1000毫克/升的含酚废水称为低浓度含酚废水。这种废水通常被回收,苯酚被浓缩和回收用于后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。质量浓度小于300毫克/升的含酚废水可通过生物氧化、化学氧化、物理和化学氧化处理,然后排放或回收。
含酚废水处理方法主要包括溶剂萃取法,蒸汽脱酚法,吸附法,离子交换法,氧化法和生化法,其中
萃取法:萃取法有使用溶剂萃取,如苯、甲苯、醚类、醋酸丁酯做萃取剂萃取,也可以使用络合萃取剂萃取(如N503)。
蒸汽脱酚法:适用于处理含挥发酚为主的废水,利用酚与水蒸汽形成共沸使得酚从废水中脱离。
吸附法:常用的是利用活性炭进行吸附,以达到将水中酚含量降低的效果。
离子交换法: 常见的是以离子交换树脂吸附,采用公司特有的溶剂进行树脂再生及酚回收。
氧化法:氧化法有试剂氧化、臭氧氧化、微电解氧化、光催化氧化法、湿式氧化、超声 /H 2 O 2 法、ClO 2 氧化法等;具体使用工艺需要根据实际情况定。
生化法:利用酚作为微生物的营养,通过生物自身代谢分解,将废水中的酚含量除去。
三里枫香公司在为安徽某公司处理含酚废水时,首先采用了“气浮+蒸馏+吸附”的联合工艺,将水中酚含量降低到5mg/L以内,再通过生化处理,将水中酚含量降低到0.3mg/L以内。可以去请他们给你些建议。