廢水的處理技術(shù)主要是A/O法、A2/O或A2/O和混凝沉淀法聯(lián)合處理，處理后的廢水COD、懸浮物、硬度、氯離子濃度等污染因子含量仍然偏高，達(dá)不到廢水再利用的標(biāo)準(zhǔn).隨著國家對污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，低運(yùn)行成本和綠色環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需求，焦化廠面臨著焦化廢水深度處理再生回用的難題.我國深度處理焦化廢水的主要技術(shù)是fenton氧化、光催化氧化和濕式催化氧化等，而這些技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用太高或者僅處于研究階段，尚未投入到生產(chǎn)中.膜處理技術(shù)由于占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、流程簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于化工、電子、煉鋼、食品等廢水處理領(lǐng)域.本次實驗采用超濾-納濾組合工藝對焦化廢水進(jìn)行深度處理，并對處理結(jié)果進(jìn)行討論和對工藝運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題提出解決方案.
1超濾膜+納濾膜工藝處理焦化廢水實驗
1.1焦化廢水的來源、特點(diǎn)
焦化廢水主要來自煤炭煉焦、煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程，其中以蒸氨廢水為主要來源.它屬于高濃度有機(jī)廢水，有害物質(zhì)濃度高，污染物種類繁多，成分復(fù)雜.其中無機(jī)化合物主要是大量氨鹽、硫、硫化物、等，有機(jī)化合物有酚類、單環(huán)及多環(huán)的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物等.
1.2實驗進(jìn)水水質(zhì)
實驗采用超濾-納濾膜組合工藝，對唐山某焦化廠二沉池出水進(jìn)行深度處理，該廠焦化廢水、二沉池出水(實驗進(jìn)水)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1.
1.3實驗設(shè)備
原水箱：1m×1.5m;超濾水箱：0.8m×1m;納濾水箱：0.2×0.8×1.2m3;保安過濾器：JML-230/5;超濾實驗裝置;納濾實驗裝置;超濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號UF4040，材質(zhì)PVDF，過濾孔徑0.1μm，產(chǎn)水量1000L/h，工作壓力0.1MP、跨膜壓差0.1MP，產(chǎn)水回收率90%;納濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號NF4040，材質(zhì)PA，過濾孔徑1nm，產(chǎn)水量80L/h，工作壓力0.6MP，跨膜壓差0.04MP，產(chǎn)水回收率90%.
1.4實驗原理
在超濾-納濾組合工藝中，焦化廢水首先通過超濾膜錯流過濾，從超濾膜出來的水分為濃水和產(chǎn)水，濃水中含有大量的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)，產(chǎn)水中僅含有無機(jī)鹽和小分子物質(zhì).超濾產(chǎn)水作為納濾膜的進(jìn)水，超濾濃水直接返回厭氧池繼續(xù)生化處理.超濾產(chǎn)水通過高壓泵送入納濾膜，經(jīng)過納濾膜的分離后也分為濃水和產(chǎn)水，濃水返回厭氧池繼續(xù)生化處理或者做焚燒處理.納濾膜可以將分子量為200～1000的小分子截留，和99%的二價陰離子截留，所以納濾產(chǎn)水僅含有很少量的小分子有機(jī)物和少量的無機(jī)鹽，可以達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》(G335-2002)中再生水作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).

工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀
從當(dāng)前我國總體對工業(yè)廢水處理來看，對于環(huán)境污染的形式還是相當(dāng)嚴(yán)峻的，污染狀況仍然比較嚴(yán)重。在各地區(qū)的河流及湖泊其水環(huán)境的容量，早已無法符合當(dāng)前對于水資源的污染。然而各種的污水排放量仍在不斷的增長，對于河流水污染的情況來講，工業(yè)廢水仍是主要的污染來源。在我國每年出現(xiàn)的水污染事故，平均可達(dá)到每年1000起左右[1]。這是因為大量高污染企業(yè)仍然存在，許多企業(yè)不愿或無資金進(jìn)行工業(yè)廢水的治理，使得這一些企業(yè)違法排污的現(xiàn)象依然存在。將許多大城市除外，城鎮(zhèn)的污水排放并沒有從根本上得到有效的處理，使許多城鄉(xiāng)居民的安全飲水問題日益嚴(yán)重。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計，我國由于環(huán)境問題而造成的損失基本占整個國民生產(chǎn)總值的10%。因此當(dāng)前我國水環(huán)境污染的形式依然處于嚴(yán)峻的態(tài)勢。
引進(jìn)的廢水處理工藝
由于在當(dāng)前工業(yè)廢水的處理過程中存在大量的重金屬，如冶金、電子、化工等相關(guān)企業(yè)皆會含有大量的金屬離子的廢水。以膜分離的技術(shù)對重金屬工業(yè)廢水進(jìn)行處理，可以使廢水實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，并可以對有回收價值的物質(zhì)進(jìn)行回收。當(dāng)前在造紙企業(yè)的廢水處理過程中主要采用摸處理的技術(shù)，并已取得了實際性的進(jìn)展。膜分離法對于制漿造紙廢水的處理已經(jīng)普遍性得到了應(yīng)用。對其取除漂白廢水的色度、懸浮物與毒性具有優(yōu)異的效果。在工業(yè)生產(chǎn)染料時，相應(yīng)會產(chǎn)生大量高質(zhì)量的鹽度、CODCr及色度的工業(yè)廢水。由于這類廢水的生物降解性存在一定缺陷，其含有的鹽可以對其生物降解性進(jìn)一步降低，所有在對工業(yè)廢水進(jìn)行生化處理之前，對其必須進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。
物理處理法的應(yīng)用
對于工業(yè)廢水中頑固性的不溶解懸浮狀態(tài)的污染物，以物理法的應(yīng)用可取得優(yōu)異的效果。相關(guān)物理法的應(yīng)用，其中沉淀法就是為重要的一種。其主要是對水中密度較大的的顆粒物進(jìn)行去除沉淀，并且對這些顆粒進(jìn)行有效的回收，從而使去污的效果得以實現(xiàn)。另外是一種離心的分離方法，此種方法則主要是利用離心分離機(jī)和水旋分離機(jī)等的設(shè)備，更好的實現(xiàn)對于污染物分離去除的效果。同時在進(jìn)行此種方法的應(yīng)用過程中，還應(yīng)配合使用沉淀池、氣浮池等附屬的裝置，以實現(xiàn)污染離心的效果。對于較為常用的物理處理法主要是篩慮截流法的應(yīng)用，主要包括珊篩截流與過濾兩個處理單元。以格柵與篩網(wǎng)的次用，將大量的污染物予以篩除，并利用砂濾池與微孔濾機(jī)對細(xì)小的污染微粒物進(jìn)行去除。另外采用廢水蒸發(fā)處理法對于水體污染物的處理也是效果較為顯著的一種方法，并具有操控便捷的特點(diǎn)。廢水重力分離法的應(yīng)用對其中的懸浮固體以比重的方式去除，可依據(jù)懸浮物比重的不同，使其大于廢水的浮力下降，實現(xiàn)更好的分離效果。后是氣浮的處理措施，主要是在廢水中持續(xù)注入氣體的方式使其形成大量的氣泡，讓污染物附著在氣泡之上同時浮于水面之上，實現(xiàn)廢水的凈化。

洗煤廢水中含有大量的懸浮物、煤泥和泥砂，故又稱煤泥水，未經(jīng)處理的煤泥水其懸浮物濃度可以達(dá)到5000mg/L以上。由于煤炭本身具有疏水性，洗煤廢水中的一些微小煤粉在水中特別穩(wěn)定，一些超細(xì)煤粉懸浮于水中，靜置幾個月也不會自然沉降。
洗煤廢水是呈弱堿性的膠體體系,主要特點(diǎn)是顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，濃度和CODcr濃度都很高；細(xì)小顆粒含量高；粘度大；污泥比阻大,過濾性能差。
采用一體化凈水器為主的處理工藝
洗煤廢水處理及精煤回收處理系統(tǒng)選用污水凈化及精煤回收一體化處理設(shè)備。洗煤水首先匯入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池污水經(jīng)泵提升，在泵后管道上設(shè)置混凝混合器，在混凝混合器前后分別投加助凝劑、混凝劑，然后進(jìn)入凈化器中，首先經(jīng)過精煤分選裝置分選出精煤，排出設(shè)備，經(jīng)脫水篩篩分出精煤回收；精煤回收后的廢水經(jīng)離心分離、重力分離、動態(tài)把關(guān)過濾及污泥濃縮等過程從凈化器頂部排出經(jīng)處理后的清水送入清水池，回用或排放，從凈化器底部排出的濃縮煤泥排至煤泥滲濾干化池或用干化設(shè)備干化后使用。本所設(shè)計的煤泥滲濾干化池使用效果明顯，可以使泥水快速分離，煤泥迅速干化。該工藝針對該類廢水處理成熟可靠、運(yùn)行穩(wěn)定，是目前經(jīng)濟(jì)適用的新工藝。
石灰混凝法
石灰-聚丙烯酰胺混凝沉淀法對洗煤廢水具有較好的處理效果，但石灰的投加方式、聚丙烯酰胺的性質(zhì)以及投藥順序?qū)μ幚硇Ч加幸欢ǔ潭鹊挠绊?，尤其是投藥順序與傳統(tǒng)投加順序不同。
濕投石灰時，石灰溶液的濃度對處理效果有影響。當(dāng)石灰投加量一定時，濃度越低，沉速越快，合液的清水分離率越高，但從洗煤廢水中實際分離出的清水量卻隨著石灰溶液濃度的降低而略有減少。沉速隨石灰溶液濃度的降低而提高，主要是因為石灰溶液濃度的降低，導(dǎo)致了加藥后混合液體積的增加，從而使混合液中33濃度降低，同時對煤泥起到了水力淘洗的作用，使粘度下降，因此，沉速有所提高。先投聚丙烯酰胺后投石灰效果好，不僅沉速快，而且清水分離率也高。另外，從絮凝體的外觀來看，先投聚丙烯酰胺生成的顆粒粒度大，強(qiáng)度也高，有利于進(jìn)一步脫水。加藥后ph值的變化對聚丙烯酰胺的絮凝性能有較大影響。一般來說，聚丙烯酰胺在ph值很寬的范圍內(nèi)效能都很高，但隨著56值的變化，聚丙烯酰胺的作用也發(fā)生很大變化。
電石渣和PAM
礦洗煤廢水是一個膠體分散體系，并且膠粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，所以，在處理這類洗煤廢水時，需要向廢水中投加混凝劑，降低電位，破壞膠體的穩(wěn)定性，從而達(dá)到泥水分離的目的。石灰和電石渣的處理效果為佳，但形成的顆粒粒徑較小，沉降速度緩慢，且凝聚體的過濾性能差，難于進(jìn)一步脫水，需投加絮凝劑。由于石灰和電石渣的化學(xué)成分基本一樣，而電石渣是工業(yè)廢渣，電石渣能破壞洗煤廢水的穩(wěn)定性．使煤泥顆粒凝聚沉降，但沉降速度比較緩慢，應(yīng)投加絮凝劑，提高沉降速度，改善沉淀性能。通過試驗．并考慮經(jīng)濟(jì)因素，選非離子型PAM作為絮凝劑，考慮到電石渣與PAM的加入量以及加藥后的攪拌時間對沉速都有影響。影響沉降效果的*主要因素是PAM的投加量，其次是電石渣的投加量。

3、處理出水排入城市下水道(下游設(shè)有二級污水處理廠)的綜合推薦采用二級處理，對采用一級處理工藝的必須加強(qiáng)處理效果。
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