焦化廢水產(chǎn)生于煉焦、制氣過(guò)程,水質(zhì)復(fù)雜,組成種類繁多,其中主要污染物氨氮的質(zhì)量濃度高達(dá)2000～5000 mg/L,僅我國(guó)每年焦化行業(yè)排放的氨氮污染物就多達(dá)數(shù)萬(wàn)噸,給受納水體造成嚴(yán)重污染,所以解決焦化廢水對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題已是當(dāng)務(wù)之急。
根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996),焦化廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求氨氮的質(zhì)量濃度不大于25 mg/L,一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求氨氮的質(zhì)量濃度不大于15 mg/L。為滿足焦化廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步去除焦化廢水中的難降解有機(jī)物以及氨氮，必須對(duì)焦化廢水去除氨氮的方法進(jìn)行了分析與比較。
焦化廢水脫氮處理方法主要包括：物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物法等。
物理法主要包括：吹脫法、脈沖放電等離子體處理技術(shù)、超聲波法等。其中最常用、中經(jīng)濟(jì)的方法是吹脫法。
吹脫法是加入堿以調(diào)節(jié)pH值，使NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x氨，然后通入蒸汽和空氣進(jìn)行解吸，將氨轉(zhuǎn)入氣相除去。在工藝中，為提高蒸吹效率，通常投加NaOH等堿類以去除固定銨。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)用吹脫法去除養(yǎng)豬場(chǎng)廢水中的氨氮，在pH值為11.5時(shí)處理7h，吹脫效率達(dá)90%。吹脫效率直接取決于空氣和液體流入的溫度。雖然吹脫后焦化廢水中氨氮的質(zhì)量濃度仍不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但可使氨氮的質(zhì)量濃度從1000-2000mg/L降到200-300mg/L,是預(yù)處理的有效手段。
化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電化學(xué)氧化法。
化學(xué)沉淀法原理是向焦化廢水中投加適量的磷酸鹽和鎂離子，將水中的銨根離子以鳥糞石(磷酸銨鎂)的形式沉淀回收，進(jìn)而達(dá)到去除的目的。化學(xué)沉淀法可有效地去除焦化廢水中的高濃度氨氮。
電化學(xué)氧化技術(shù)其實(shí)質(zhì)就是直接或間接地利用電解作用,把水中污染物去除,陽(yáng)極接納電子,起氧化作用;陰極放出電子,起還原作用。 研究使用Cu-Zn作陰極,Pt/Ru/Ti作陽(yáng)極,在反應(yīng)60min后,氮的轉(zhuǎn)化率高達(dá)90%。
生物方法
相比于化學(xué)方法除氨氮，生物方法除氨氮更經(jīng)濟(jì)，適用范圍更為廣泛。生物脫氮的原理是通過(guò)氨化作用將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，然后通過(guò)硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮或者硝態(tài)氮，再通過(guò)反硝化反應(yīng)將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原成單質(zhì)氮?dú)鈴乃腥コ�，從而達(dá)到脫氮的效果。
物理化學(xué)法最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法就是吸附法。
吸附法是指利用吸附劑很大的總比表面積和強(qiáng)吸附能力將廢水中的金屬離子、有機(jī)物牢固地吸附在其表面,使廢水得到凈化。氨氮在沸石上的吸附機(jī)理以化學(xué)吸附與離子交換作用為主。
生物脫氮技術(shù)處理效果較好,工藝穩(wěn)定、處理成本低,其中A/O、A/A/O技術(shù)已成熟,是目前工程設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先考慮的脫氮工藝。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
深入研究焦化廢水的先進(jìn)處理技術(shù)，改進(jìn)工藝與設(shè)備，多種方法聯(lián)用，理論研究與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合是當(dāng)前既經(jīng)濟(jì)又有效的發(fā)展方向，既減少了焦化廢水對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)又降低了處理成本，對(duì)于改善環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用具有重要的意義。(王振)
