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聚丙烯酰胺在焦化废水处理中的作用

发布时间:2019-11-08 10:08:50     作者:波涛净水

焦化厂废水处理用聚丙烯酰胺。焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中,产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水,是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水,如不处理排放将对环境造成很大的污染。聚丙烯酰胺是焦化废水处理中必不可少的水处理药剂。

焦化厂废水处理工艺流程图

一、焦化废水的产生及危害

焦化生产过程中主要产生间接冷却水、除尘洗涤水和酚氰废水。间接冷却水主要包括焦化副产品蒸馏时冷却过程产生的废水以及苯与焦油精制时间接加热产生的废水。

焦化废水是煤在高温干馏、煤气净化以及副产品回收和精制过程中产生的一类典型工业废水,除含有大量氮化物、氰化物、硫氰化物、氟化物等无机污染物外,还有高浓度的酚类、吡啶、喹啉、多环芳烃等有机污染物,其组分复杂、所含污染物浓度高、毒性大、对环境污染严重。

二、焦化废水的水质

国内大多焦化废水COD为2900-4100mg/L,氨氮质量浓度为100-400mg/L,而对于少数工艺较为落后、规模较小的焦化厂,废水COD可达8000mg/L以上,不同企业的废水水质差别很大,某些污染物的浓度相差10倍以上;COD、氨氮、酚类的平均浓度分别为3430、549、483mg/L;COD和BOD5数值较高,组成复杂。由于氰化物等物质的存在,废水呈碱性,部分呈强碱性。

三、焦化废水的主要污染物

1、焦化废水中典型的有机物

焦化废水水质组成受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素的影响。早期人们认为焦化废水主要由酚、氰污染物组成,称焦化废水为“酚氰污水”,近年来,国内科研人员采用不同的分析和检测方法对焦化废水的组成进行了研究,发现焦化废水中污染物以苯酚类和含氮杂环化合物等有机物为主(分别占总有机组分的50%和40%),另外还存有多种难以降解的有机污染物。相关对焦化废水特性评价的报道指出焦化废水中含有烷基酚、邻苯二酸(酯)、吡啶等环境内分泌污染物和多种持久性有机污染物,即使经处理后达到排放标准的尾水仍有可能继续对环境构成危害。目前,已经报道的焦化废水中所含的化合物种类超过300种。

2、焦化废水中的重金属

研究发现:在焦化废水中存在13种金属物质,其中10种为重金属物质;铝与锌的质量浓度较高,分别为2.9-5.0mg/L和3.0-6.8mg/L,其他金属质量浓度均小于1.5mg/L。目前,我国炼焦行业未对金属类物质的排放进行限定,但焦化厂废水中锌、镉和铅的浓度高于GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的限值。因此,随着未来环境法规的完善和民众对环境的重视,焦化废水中重金属物质将受到重视。

四、焦化废水的处理工艺

焦化废水一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。

利用混凝剂的混凝沉淀处理废水是重要处理方法之一。混凝法是向废水中加入混凝剂,并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体,中和废水中某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝集。混凝法的关键在于混凝剂,目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁(PFS),助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。

采用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理,聚合硫酸铁(PFS)的投加量在20-30mg/L,聚丙烯酰胺的投加量在0.25-0.13mg/L,能够去除COD、氰化物、色度、F和总CN-等污染物,使废水出水指标达到国家排放标准。使用聚丙烯酰胺前,应通过实验室小试,再上机测试,确定聚丙烯酰胺的投入量及pH值,以达到用量少、成本低、效果好的净水效果。

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