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臭氧处理焦化废水


  青岛中科三氧净化设备有限公司从事臭氧行业多年,在焦化废水中也有丰富的经验;臭氧处理焦化废水有先天优势,和活性炭连用更是事半功倍。北京同林臭氧和清华大学环境学院开展的臭氧-活性炭焦化废水处理项目表明,该工艺具有效果好、成本低的特点。
  
  二、焦化废水水处理工艺过程工作原理
  
  焦化厂车间排出的生产废水通过废水调节池成复合型难处理无机物和有机物混合体废水,从废水组分、含量及化学性质分析,必须采用多级屏障技术手段分级分段处理,原则是:“处理技术成熟性及可靠性结合经济性,采取相对容易处理物质在先,难处理物质在后”。 排列污染物氨、氨氮、硫化物、硫代氰酸盐、氰化物、酚、苯并芘先后处理工艺,其中氨、氨氮可通过蒸氨器、吹脱法、碱化法等从废水中分离出氨和氨氮,并转化 成化肥硫酸铵,实行废物利用,有效降低氨、氨氮含量;气浮除油器可将废水中煤焦油回收成为化工原料商品;加药絮凝物化工艺可将废水中硫化物、氰化物、硫氰 酸盐混凝沉淀去除;辅之焦炭(果壳或石英砂)过滤器将废水中悬浮物滤去为后续臭氧深度处理减少臭氧耗量强化处理效果作前处理。通过以上前处理工艺,水中大 多无机物被处理,所剩需处理污染物为酚、苯并芘、氨氮及少数氰化物等难处理污染物。这些混合物在废水中和臭氧具有不同的反应速度常数K、 反应活性不同。氰化物、硫化物、硫氰酸盐和臭氧化学反应速度快,通常约数分钟时间就反应完毕,这就提出了废水中多种化学物质和臭氧反应存在反应梯度排列问 题,硫化物、硫氰酸盐、氰化物、氨氮各自和臭氧有不同的反映梯度都属于低梯度(反应快的为低梯度);酚、苯并芘和臭氧反应相对较慢,则称为反应高梯度。废 水中多种化学污染物和臭氧的反应梯度也类似于化学反应竞争,这些反应是在PH值7.5~12之间进行。通过冷却塔蒋蒸氨器脱氨后的温度高于 70℃废水降温至 35℃以下便于和后续臭氧催化氧化塔和臭氧去酚塔反应,实现废水达标处理。研究发现,当水温高于50℃时,会加速臭氧还原为氧气过程,大大降低臭氧氧化污染物能力,甚至完全失效。作为使用单位和工程设计人员应特别注意,许多人对臭氧特性及臭氧氧化工艺过程及使用条件不熟悉导致废水处理效果不佳,在工程实践中时有发生(国内就发生过某焦化厂用臭氧处理温度超过68℃ 的焦化废水除酚、除氰而没有取得任何效果的典型事例!)。臭氧催化氧化塔作为臭氧去酚塔的前处理工艺,主要氧化废水中残留的氨、氨氮、氰化物、硫化物、硫 氰酸盐,以减轻臭氧去酚塔的臭氧负担。臭氧催化氧化塔为不锈钢塔,塔内装填有加速臭氧反应催化剂和吸附剂,还有不锈钢封头、钛(或陶瓷)微孔曝气头,有的 曝气塔内装有陶瓷或PVC环形填料。曝气头应均匀密布于塔底,气泡应均匀密布于全部水体且不留任何 死角,这也是影响处理效果的重要传质因素,不能用在不锈钢板上钻孔的方式布气,因气泡大,比表面积小,且有死角、气泡和废水接触不充分,严重影响处理效果 (投加再多臭氧也无济于事!)。臭氧气和焦化废水混合接触设计原则是鼓泡塔无论设置多少个布气器,要求鼓泡器孔径布气均匀(布气板耐臭氧腐蚀且孔径几um~几十um),气水必须全面接触,水面距布气表面水深不小于4m,以利于气水充分接触,且接触氧化时间通常不小于30min.臭氧去酚塔和臭氧催化氧化塔工作原理及内、外结构、加工工艺相同,其功能主要氧化废水中的酚和苯并芘难处理有机物,通过催化氧化和吸附工艺,最终使出水水质根据环保要求、工程造价及经济性相应达到一、二级排放标准。