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鋼鐵工業焦化廢水治理技術研究

2019-09-12 14:48:16 小威環境(北京)科技有限公司 閱讀

隨著新環保法的實施,鋼鐵企業環保壓力驟增,在新常態下環境治理成為鋼鐵行業新的研究課題。焦化系統作為鋼鐵企業鐵前的重要工藝環節,其成本貢獻在全工藝鏈中起到重要作用。但焦化系統的污染也是鋼鐵企業環保治理的核心,尤其是嚴重不符合國家排放標準的焦化蒸氨廢水對環境和企業生存產生了極大的威脅。

1焦化廢水處理技術的研究現狀

1.1 焦化廢水處理技術概述

在鋼鐵工業中,煉焦工藝主要以煤炭為原料,加以煉制,而煤炭在與氧氣結合的情況下,會產生很多帶有化學物質的廢水,還會產生一些有機油和硫化物等污染物,這些工業廢水如果未處理或者沒有經過適當地處理就加以排放,便會對水源造成嚴重污染。而現階段無論是國際還是國內對鋼鐵焦化廢水處理技術都沒有一個適當的解決方法,廢水中有大量的大分子有機物都難以處理,而這些有機物會與碳磷等化合物結合,進而形成新的有氧化物,而這些物質都是比較難以處理的物質,同時也會對其他物質的處理造成影響。我國政府加強對鋼鐵工業廢水的治理和維護。一方面采用新技術來處理焦化廢水,將廢水中的大分子有機物轉化成小分子的物質便于分解,可降低廢水中有機物的降解性和毒性。另一方面可以利用焦化廢水處理新技術來降低二氧化硫等污染物的濃度,進而達到治理廢水的作用。

1.2 焦化廢水處理技術現狀

原有的焦化廢水處理技術僅僅是通過煤氣凈化與焦化產品回收而達到廢水凈化,但是這種方法很難使廢水中的有機物得以分解,而且國家對鋼鐵工業的廢水排放提出了更高的要求,因此對工業廢水的處理技術提出了更迫切的要求。我國目前采用的廢水處理技術是生物活性炭法,與傳統的廢水處理技術相比,生物活性炭法對處理大分子、難降解的有機物的處理方面有著非常突出的效果。

生物活性炭法最大的優點在于可以同時進行處理和降解有機物,而且活性炭可以起到對有機物的物理吸附及生物降解的作用,對活性炭的循環利用有著非常重要的意義。因為這種生物降解作用可以使活性炭得以重復、循環利用,從而延長了活性炭的使用壽命。同時,活性炭有著較為廣闊的空隙結構和吸附能力,有利于對廢水中的有機物進行大量的分解和吸附,從而降低廢水中污染物的毒性,進而達到廢水處理的效果。

2 焦化廢水深度處理技術與方法

2.1 物理化學法

2.1.1 吸附處理法

吸附法處理廢水技術就是要用帶有多吸附有機物的物對廢水中的有機物進行吸附,從而使廢水得到凈化這種處理技術屬于最簡單的物理化學法,但由于這種廢水處理方法的成本較貴,而且吸附物質的重復利用率幾乎為零,所以在鋼鐵廢水處理技術很少應用,而且這種技術不利于高濃度廢水的處理。

2.1.2 煙道氣處理法

煙道氣處理法是經過國家建筑部認證的一種具有較高使用價值的方法,該技術是將焦化中剩余的焦油除去后將其輸入煙道廢氣中讓其產生充分的物理化學反應,之后煙道中的熱量將全部汽化,進而達到廢水凈化的效果。該處理方法使用成本較低,且占地較少,處理成果非常顯著,因此是一項備受推崇的處理技術。但是這項技術由于專業技術要求較高,在很大程度上限制了這種方法的應用和普及。

2.2 生物處理法

生物處理法則是一種用微生物來氧化分解廢水中的有機物的方法,主要可分為好氧、厭氧生物處理法。

好氧生物處理法是在提供游離氧的前提下,以好氧微生物為主,使有機物降解、穩定的無害化處理方法。廢水中以膠體狀態和溶解狀態存在的有機物,可作為微生物營養源。這些高能位的有機物經過一系列的生化反應過程,逐級釋放能量,最終以低能位的簡單無機物穩定下來,達到無害化的要求。

厭氧生物處理法是指在沒有游離氧的情況下,以厭氧微生物為主對廢水中的有機物進行降解、穩定的處理方法。在厭氧生物處理過程中,復雜的有機物被降解,轉化為簡單、穩定的化合物,同時釋放能量。在此過程中,有機物的轉化分為三部分進行:部分轉化為甲烷氣體,可回收利用;部分被分解為CO2、水、氨氣、硫化氫等無機物,并為合成細胞提供能量;同時,僅少量有機物轉化合成為新的細胞組成部分。

2.3 化學處理法

催化氧化處理技術催化氧化處理技術是在一種高溫高壓的環境下對廢水中有機物進行氧化,使其轉化成不具有危害的二氧化碳進行排放,催化氧化處理技術處理效率高、使用范圍廣且二次污染較低。但這種高溫高壓的環境對環境設置的要求較高,且催化氧化的費用較高,而且對工藝設備的技術要求較高,限制了該技術的應用,現階段國內對這種技術的應用還是較少。

2.4 臭氧氧化處理法

臭氧氧化處理技術是利用臭氧來對廢水中的大分子氧化物進行氧化。在這個氧化的過程中,臭氧在水中可以快速分解出氧氣,因此這種技術不會對環境造成二次污染且操作起來簡單方便。但是這種處理技術也有一定的局限性,存在處理成本高,耗電量較大等不足,如果操作不恰當,可能會對環境和周邊的生物造成一定的威脅。

隨著我國科技的不斷發展,可根據廢水的性質的不同而采用更為先進的廢水處理方法,并同時尋求更加經濟有效的方法,以達到保護環境,降低處理費用,使水資源得到循環使用,這是我國當前經濟建設的必然要求。

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