低温热解提质煤处理煤化工污水论文
低成本的处理煤化工污水并实现达标排放是环境保护中一项重要的课题。当前煤化工主要采用的是生化处理技术与工艺, 效果不理想;同时进入生化处理的污水对污水中的COD、酚类、铵盐以及重金属的含量有较为严格的要求。
为充分发挥微生物的作用, 有效地污水中的COD含量实现污水达标排放, 需要对进入污水处理系统的污水进行预处理, 以控制污水中的COD、酚类、铵盐以及重金属的含量。
污水预处理措施通常采用的是使用洁净水均质。这样即增加洁净水的消耗量, 又要求扩大污水处理能力, 同时还增加了污水处理设施设备的投资。
以往的研究及实际应用事实证明, 活性炭可以有效地吸附污水中的COD物质、酚类、铵盐以及重金属。但是, 活性炭的价格高昂, 用于污水的预处理, 成本过高, 所以没有得到推广。而煤炭通过低温热解产生的提质煤与活性炭相比, 虽然吸附性能低于活性炭, 但价格低廉, 因此用于煤化工污水的预处理, 可以有效地降低污水处理成本。
使用提质煤有针对性地对污水进行预处理, 在企业实现经济效益的同时还能产生较好的环境效益和社会效益。
1 试验技术说明与工艺流程
具有一定粒径和比表面积的提质煤 (比表面积≥300m2/g, 粒径≮0.5mm) 与高浓度的煤化工污水在预处理混合池中混合形成提质煤浓度不大于40%的水煤浆污水, 污水在混合池中的停留时间不大于480min, 混合温度不高于45℃。
高浓度煤化工污水在与提质煤混合的过程中, 污水中的有机物、铵盐和重金属被提质煤所吸附, 污水中COD从30000-35000mg/L降低到2000mg/L以下;吸附温度30-40℃、吸附时间480min。混合池底部通入空气, 以防止提质煤在池中沉淀。
预处理混合池中水煤浆污水通过溢流方式进入污水收集池, 污水收集池中水煤浆污水通过泵打入液固分离器进行污水与提质煤的液固分离。在液固分离器中将水煤浆污水分离为含水率小于80%的煤渣和提质煤浓度小于5%的低浓度污水。
从液固分离器出来的低浓度污水, 被送入过滤器过滤出细小的提质煤, 使污水变为清澈。清澈的污水再进入下一道生化工序进行处理。操作温度30-40℃。过滤出细小的提质煤可以作为锅炉的燃料使用。
液固分离器分离出的煤渣通过皮带送入干燥机干燥, 降低水分含量。干燥温度:70-90℃, 水分含量:<10%。干燥后煤渣可以作为锅炉的燃料使用。
工艺流程:煤焦油泥中煤焦油萃取分离工艺流程见图—1。
2 提质煤物料性质
试验采用的低温热解提质煤的性质见下表。
提质煤的采购成本为220元/吨。
备注, 活性炭的市场价格为4000-5000元/吨。
3 试验数据分析
高浓度煤化工污水来自煤炭热解过程中产生的污水, 污水的性质见下表。
污水原样经过提质煤一次吸附后、二次吸附后、三次吸附后, 化学需氧量COD的变化见下表。
4结语
采用煤炭低温热解产生的提质煤可以有效地吸附煤化工污水中的像酚、焦油、氨等有机物, 采用试验条件下的技术与工艺可以实现将煤化工污水中COD从30000mg/L降低到2000mg/L以下, 而且吸附了有机物的煤渣还可以作为锅炉的燃料使用, 也不会产生二次污染。同时, 处理污水的成本与传统的技术与工艺相比, 可降低45%。
摘要：煤化工污水处理中试的研究过程中, 使用低温热解产生的提质煤对煤化工污水进行预处理, 可以将高浓度煤化工污水的COD从30000-35000mg/L降低到2000mg/L以下, 然后再进行生化处理可实现达标排放。采用试验条件下的技术与工艺处理污水的成本与传统的技术与工艺相比, 可降低45%。主要包括如下的步骤:提质煤与高浓度煤化工污水的混合并吸附污水中的有机物, 提质煤与污水形成的水煤浆经液固分离后, 黑色污水再经过滤后进入下一道生化处理工序, 吸附了污水中有机物的煤渣干燥后作为锅炉的燃料, 使得有机物在高温状态下通过焚烧而被处理。
关键词：煤化工污水,COD,提质煤,吸附
参考文献
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