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焦化废水处理工艺原理

文档作者：路青赵彩丽张振贤党酉胜文档来源：河北胜尔邦环保科技有限公司		点击数：	更新时间： 2024年07月31日
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上一篇：焦化废水混凝后处理研究

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焦化废水处理工艺原理
路青赵彩丽张振贤党酉胜
(河北胜尔邦环保科技有限公司河北石家庄050000)
摘要介绍焦化废水处理普遍采用的工艺流程。较详细的阐述各处理环节的原理和处理作用。介绍生化处理部分A2加2
各个环节的设计参数及处理功能．
关键词焦化废水NH，一N AZ／02 HRT
中图分类号：X78 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2015)01—092—02
焦化废水是一种难降解的工业废水．源于焦化厂在生产
过程中的洗涤水、洗气水、蒸汽分馏后的分离水。其成份复
杂，含大量难降解有机物．主要为芳香族有机物，杂环及多环
有机物。
另外．焦化废水又是含高浓度NH，一N废水．因而大多数
焦化厂面临其废水处理的2个主要问题：COD不能达标和
NH，一N严重超标。
生物处理仍是目前焦化废水处理的主要方法．其中以
A2／O工艺应用最多，并辅以必要的物化处理。本文就其主要
处理环节的工艺原理作以解析说明。
1 焦化废水处理工艺流程
流程图见图1． 焦化废水——一--{至至受}—·{亘亟至卜墨墨：羹—E耍蚕蜀—r固蠲芦蓟吨跫霆婴查
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图1 焦化废水处理工艺流程图
2工艺流程主要工艺说明
2．1冷却
在焦化生产工艺中．氨回收装置使水温升高至60℃以
上．而反硝化菌最高适宜温度为40℃，因此需设冷却塔，首
先将水温降至40℃以下，以保障后续生化处理的顺利进行。
2．2气浮除油
在炼焦生产工艺中．循环氨水被引至机械澄清槽．对其
中的煤焦油进行重力分离．其中大部分煤焦油被分离回收．
但仍有少部分煤焦油残留在废水中．它的存在会严重影响废
水生化处理效果．因此．需用气浮的方法将其进一步从水中
去除。
2．3生化处理
焦化废水生化处理宜采用A2／O：方式。
(1)水解酸化反应。水解酸化的作用是提高焦化废水的
可生化性．其对焦化废水处理十分必要．难降解的多环芳香
烃和杂环化合物经水解和产酸能转化为简单低分子化合物．
为后续处理提供易于氧化分解的有机物．提高废水可生化
性。经研究证明，萘，联苯，三联苯，吡啶经水解酸化处理后，
其好氧性能显著提高，喹啉、吲哚等对好氧微生物初期抑制
作者简介：路青，女，硕士，主要研究环境生物技术。
作用消失。水解酸化HRT不小于6h。
(2)缺氧反应。在缺氧反应器中，主要反应是来自好氧池
回流N03-N为电子受体．以有机物为电子供体．将NO，一N还
原为N，．因此．缺氧反应除了进行反硝化脱氮外，还能去除
大量难降解有机物。研究表明废水中许多微生物难降解的稠
环芳香烃和杂环化合物在传统的好氧生物处理构筑中去除
率很低．但经过生物脱氮工艺处理后．这些污染物质的去除
率显著提高．且主要是在反硝化过程被去除。
焦化废水的反硝化反应要求比一般污水更高的C／N比．
因此．满足一定比例的C／N比至关重要。对于焦化废水，一般
CfN比应满足6～7才有满意的脱氮效果。
缺氧反硝化所需的HRT不能小于16．5h。
(3)好氧碳化及硝化反应。在好氧池主要反应是：①对有
机物进行好氧碳化，即异养微生物将有机物降解为CO：和
H：0；②对水中NH厂N进行好氧硝化，即自养微生物将NH，一
N氧化为NO，一N。由于焦化废水属高氨氮有机废水。因此，硝
化反应是关系到处理成败很关键的环节。
在硝化生物反应中，将释放出H+至使pH值下降而硝化
菌对pH值的变化十分敏感，为了保持合适的pH值，应有足
够的碱度进行缓冲和调节。一般来说，1．09氨氮(以N计)完
全氧化需7．29碱度(以CaCO，计)。因此，硝化反应中所消耗
的碱度是用于中和硝化过程所产生的硝酸及亚硝酸．防止水
中PH值下降．形成酸性环境．抑制硝化菌生长．中止硝化反
应。
好氧硝化反应所需的HRT不能小于28h。
2．4回流比
焦化废水生化处理采用了较大的回流比，一般为4—6。
其原理为以下2方面：
(1)强化脱氮功能。为了提高脱氮效果．必须提高混合液
及活性污泥回流比，因为提供反硝化的N03-、N02-越多，回流
比越大。COD和硝酸盐氮去除效果愈好．但是相应动力消耗
越大．一般认为回流比4—6最为经济。
(2)焦化废水含多种微生物有毒有害物质。比如NH，一N、
酚、硫化物、氰化物等。为了稀释进水中的上述有毒有害有机
化合物．强化混合液回流比(内循环)及污泥回流比(外循
环)．无疑是最经济合理的措施。比如NH，一N在水中的浓度
达到100mg／L时．其对微生物即产生抑制．当其浓度达到
2015．N0．1．@
(下转第94页)
万方数据
力作用下，形成了地下热水运移的良好通道．温泉点主要出
露于河谷、洼地．沿断裂带延伸方向分布的主要河流有晋江
西溪、永安的九龙溪、文川溪及南溪，这些溪流是地热流体的
主要补给源。地表水通过断裂带渗入地下深处．而后在断裂
带深处中深循环并且迅速加热。由于断裂的作用．局部构造
隆起．使得热储的位置变浅．强的热流使伴生构造裂隙带中
裂隙含水层中的水达到相当高的温度．然后在对流及静水压
力作用下上升．温泉在该断裂带及其伴生的小断裂或裂隙上
出露。
4．3 断裂带与地热的关系
构造裂隙是地热流体渗透、传导的主要通道．起到集热
廊道作用。沿断裂带已发现有12处温泉点．说明该断裂带有
明显的地热异常特征。
5地热能开发前景
5．1温泉分布格局
从温泉分布格局来看．温泉主要分布于安溪县及永安市
境内。在安溪县，从魁斗镇至剑斗镇仙荣约40km走向长度
上．断续出露7处温泉点：在剑斗镇的后井石灰岩矿区及煤
矿区。均出现井温异常现象，局部工作面温度高达40。以上。
在永安市．从洪田镇至安砂镇约20km走向长度上．分布有4
处温泉点。此外，在大田县的桃源广汤，出露有一处温泉。由
此可知．温泉点主要出露于永安一晋江断裂带的南东段(安
溪县境内)和北西段(永安市境内)．中段则相对较少。
5．2温泉主要分布区的经济特点
安溪县是中国茶叶基地之一．茶叶是安溪县支柱产业和
当地居民赖以生存的主要经济来源。近几年来．安溪县茶叶
制作工艺大量采用空调的恒温特点加工茶叶．同时大量采用
机械代替手工操作。茶叶加工对电力供应的日益依赖，使电
力供应日趋紧张，茶叶生产旺季．电力缺口较大。
永安市的安砂镇，是永安市的工业区，福建省明星乡镇、
科技示范镇．境内有安砂水力发电厂和永安矿务局2个省属
厂矿：燕西街道毗邻永安市，是永安市政治、经济、文化中心；
洪田镇距离永安市20kin．是永安市的林业重镇。
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(上接第92页)
5．3地热能利用方向
目前．国际上对地热能的利用可分为地热发电和直接利
用两大类。利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求，
一般都要在150。C以上．否则，将严重地影响其经济性。而地
热能的直接利用．不但能量的损耗要小得多．并且对地下热
水的温度要求也低得多．从15～180。C这样宽的温度范围均
可利用．
根据温泉分布格局及主要分布区的经济特点．以及温泉
温度分析．永安一晋江断裂带上的地热能宜采用直接利用。
在安溪县境内，温泉出露点分布相对较密集，特别在剑斗镇，
数公里走向长度上分布有3处温泉点．两处石灰岩、煤矿井
温异常区．若加强地质工作，有望找到一个具有一定规模的
地热田。温泉出露点均位于茶区，可根据茶叶制作工艺需要，
利用地热能进行制冷、烘干。目前，应用双级氨吸式地下热水
制冷装置试验在我省已获成功．若转化为生产力．可节约大
量燃料或电能，且无污染之弊。其工艺简单、成本低、热源恒
定．非常适宜怕污染的茶叶烘干及冷藏保管．地热能的利用
具有较为广阔的前景．
在永安市境内及大田广汤的温泉点．目前均已开发利
用，主要用途为医疗洗浴。从温泉所处的位置来看，永安大溪
温泉毗邻市区．可将温泉引入市区．则可创造更高的经济价
值；其它地点的温泉．则可考虑水产养殖、农业灌溉等更广泛
的用途。
6结束语
综上所述．永安一晋江断裂带蕴藏着较丰富的地热能．
断裂对地热活动起着控制作用：地热异常主要分布于断裂带
的南东段和北西段：地热开发对当地经济发展具有积极意
义，尤其是南东段安溪境内，非常适合当地茶叶的加工、储
藏。
参考文献
1 地矿部福建地质矿产勘查开发局．福建省1：50万地质图说明．福
州：地图出版社．1998
2福建省地质矿产志．福建省地方志编纂委员会．1995
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200m劓q_,时，对微生物即达到完全抑制。通过强化污水回流，
即可将进水较高的NH，一N浓度降至100mg／L以下。保障生
化反应正常进行。
焦化废水进入生化反应前一般应使下列物质控制在限
定浓度以下：挥发酚不高于300mg／L；氰化物不高于40mg／L；
硫化物不高于30mg／L：挥发氨不高于30mg／L：苯不高于50
mg／L。
进水中上述物质如果超过限定浓度．就会对微生物产生
抑制作用，使微生物失去活性，导致废水处理运行失败。
3 结论
综上所述．焦化废水的处理一般均采用A2／02工艺．再经
过深度处理后回用于生产，达到了水资源循环利用的目的。
参考文献
1张自杰．等．环境工程手册．水污染防治卷．高等教育出版社．1996
2王绍文．等．高浓度有机废水处理技术与工程应用．冶金工业出版
社．2003
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2014年11月．全国首支碳排放基金在湖北成立。首批
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