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酚水處理方法
酚水是含有各種化合物(酚、氨、氰化物、硫化物)油類、焦油及機械雜質這些
水的總稱。酚水主要來源于剩余氨水,由煉焦配合煤水份及煉焦生成的化合水以及焦
爐上升管集氣管噴射的蒸汽和冷凝工段清掃管道的蒸汽所組成。
含酚污水的幾種常規處理方法
對于煤氣站的含酚污水處理一般分為兩個階段:第一,預處理階段,該階段指在
除去污水中的大部分懸浮物及焦油等;第二,脫酚處理階段,其目的是將預處理后的
污水中的大部分酚類物質及部分有機物質脫除。
一、預處理方法
在煤氣站中已經應用的預處理方法,大約有以下幾種:
1
)自然沉降分離法
2
)機械過濾法
3
)化學混凝沉淀法
4
)電解浮選法
5
)離心分離法
6
)加酸破乳焦油渣吸附法
7
)加壓溶氣氣浮法
8
)射流氣浮法
其中自然沉降分離法,可直接設置在煤氣站的循環水工藝系統中,雖然效果不是
十分理想,但運行成本較低,一直被大多數煤氣站作為含酚污水預處理方法所采用。
其它七種方法則必須在另行設置的設備中進行處理,相對處理費用要高出許多。
二、脫酚處理方法
脫酚處理方法可分為物理化學法和生物化學法。
用強烈的高溫蒸汽加熱含酚污
水,使污水中的酚蒸發后隨蒸汽逸出,然后再通入堿液吸收成為酚鈉鹽,從而達到脫
酚的目的。該法操作簡單,投資也較少,但蒸汽耗量較大,且脫酚效率不夠理想,一
般達不到徹底治理之目的。
1.
蒸汽脫酚法
將含酚污水加熱,使酚隨水蒸汽揮發出來,再將這部分含酚蒸汽通入發生爐爐
底混入空氣中作為氣化劑使用,
在爐內酚在高溫下燃燒分解成
CO2
和
H2O
最終達到脫
酚的目的。其缺點在于此法只能脫除低沸點酚系物,且能耗較大,每蒸發
1
噸污水約
需燃料折合標煤
180
公斤左右。
2.
焚燒法
將含酚污水噴入焚燒爐,使酚類有機物在
1100
℃左右的高溫下,發生氧化反應,
最終生成
CO2
和
H2O
排放,此法工藝簡單,操作方便,但能耗較大,每焚燒
1
噸含酚
廢水其成本約在
200
元左右。
90
年代初期國外引進的及國內配套的兩段式煤氣發生爐
基本上都配備有酚水焚燒爐設施,但基本上都因能耗問題而閑置不用。利用焚燒法處
理含酚污水另一個關鍵缺點在于一旦操作不慎,爐溫下降,往往會造成燃燒不完全,
易形成二次污染。
3.
溶劑萃取脫酚法
該法的主工藝分萃取和解吸兩部分,萃取過程是一個物質再分配過程,利用萃取
劑將酚從污水中萃取出來;含酚萃取劑再與堿液相互接觸,萃取劑中的酚與堿發生反
應生成酚鈉鹽,該過程是一個解吸過程。利用該種脫酚方法處理后的出水尚含
100-200mg/l
的酚,不能直接排放,而且萃取劑的流失會造成污水乳化,并形成二次
污染。另外該方法須采用高效率的萃取劑及堿,運行成本較高。
4.
樹脂脫酚法
該法主要工藝過程包括吸附和解吸,用樹脂吸附廢水中的酚,然后用堿液進行解
吸,生成酚鈉,此法工藝過程較為復雜,且影響脫酚效率的因素較多,運行成本相對
較高。
5.
磺化煤吸附法
該法以磺化煤極性基團吸附酚,然后以堿液吸收而成酚鈉鹽脫酚,磺化煤吸附
是間歇進行的,完成一次循環包括吸附和再生兩個環節。該法的主要缺點在于磺化煤
的吸酚量過低,吸附周期太短,解析、再生也比較困難。
6.
生化法
對含酚污水進行生化處理是培養微生物,
并利用微生物將污水中的酚類有機物
消化吸收分解成
H2O
和
CO2
的過程。
該方法根據微生物的承載方式及供氧方式的不同
又可分為曝氣法、接觸氧化法、生物轉盤法及生物濾池法等。生化法對進入生化池的
污水水質要求較為嚴格,
污水中焦油及酚等有機物濃度不可超過微生物所能承受的濃
度,否則,需要將污水稀釋后才能進入生化池,這樣便限制了處理水量。同時微生物
馴化比較困難,進水濃度超標、環境溫度不適宜,都很容易限制微生物的生存