Effect of alkalinity on nitrite accumulation in treatment of coal chemical industry wastewater using moving bed biofilm reactor

Nitrogen removal via nitrite （the nitrite pathway） is more suitable for carbon-limited industrial wastewater. Partial nitrification to nitrite is the primary step to achieve nitrogen removal via nitrite. The effect of alkalinity on nitrite accumulation in a continuous process was investigated by progressively increasing the alkalinity dosage ratio （amount of alkalinity to ammonia ratio, mol/mol）. There is a close relationship among alkalinity, pH and the state of matter present in aqueous solution. When alkalinity was insufficient （compared to the theoretical alkalinity amount）, ammonia removal efficiency increased first and then decreased at each alkalinity dosage ratio, with an abrupt removal efficiency peak. Generally, ammonia removal efficiency rose with increasing alkalinity dosage ratio. Ammonia removal efficiency reached to 88% from 23% when alkalinity addition was sufficient. Nitrite accumulation could be achieved by inhibiting nitrite oxidizing bacteria （NOB） by free ammonia （FA） in the early period and free nitrous acid in the later period of nitrification when alkalinity was not adequate. Only FA worked to inhibit the activity of NOB when alkalinity addition was sufficient.

三维电极法处理煤化工气化废水

以某煤化工厂的气化废水为研究对象,采用三维电极法对其进行处理,通过静态实验考察了反应时间、极板间电压对气化废水污染物脱除效果和处理能耗的影响,通过动态实验考察了在连续流动状态下污染物的脱除效果。实验结果表明:在静态条件下,确定最佳反应时间为30 min、最佳极板间电压为40 V,该条件下的耗电量为15.0 kW·h/t(以废水计),气化废水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、F^(-)、COD、氨氮的脱除率分别可达77.5%、82.7%、94.2%、81.6%、79.9%,较二维电极法的10.4%、11.7%、11.1%、8.3%、9.5%大幅提升;在动态条件下处理气化废水60 min后,出水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、F^(-)、COD、氨氮的脱除率分别为80.7%、77.0%、88.1%、84.9%、86.4%。

分盐零排放技术在煤化工高盐废水中的应用

以某企业为例,综述了煤化工高效高盐废水纳滤分盐零排放工艺技术路线及通过深度去除污染物实现长周期稳定运行的工程应用案例及其重要意义。

除氟剂HJ-DF-07用于煤化工含氟废水深度处理实验研究

采用自主研发的除氟药剂HJ-DF-07对煤化工含氟废水进行了深度除氟实验研究。比对了市场常见的几种除氟药剂和HJ-DF-07的除氟效果;考察了废水pH值、反应时间、两级除氟工艺中HJ-DF-07各自投加量等因素对除氟剂HJ-DF-07氟去除率的影响。结果表明:除氟剂HJ-DF-07对氟离子的去除率比其他几种除氟剂高出约20个百分点,其最佳操作条件为:pH值10.37,反应时间10 min,两级除氟工艺除氟剂投加量分别为3.0 mL/L和2.0 mL/L,相应的一级、二级氟去除率分别为81.74%和92.82%,最终二级除氟装置出水氟离子质量浓度可降至0.976 mg/L,总氟去除率可达98.69%。

煤化工废水热法分盐结晶工艺工程实例

针对某煤化工企业的上游中水回用装置所产生的高盐、高COD废水,采用热法分盐结晶工艺,实现了废水零排放与结晶盐资源化利用的目的。介绍了该处理工艺的流程及设计参数,给出了处理效果及运行成本。实际运行结果表明,产水完全符合回用要求,硫酸钠结晶盐平均纯度达99.09%,氯化钠结晶盐平均纯度达98.52%。该装置的连续稳定运行标志着热法分盐技术在煤化工废水处理领域得到了成功应用。

焦油渣与污泥基活性炭的制备及其处理煤化工废水研究

利用焦油渣、沥青与少量淀粉、酚醛树脂、羧甲基纤维素等,复配出廉价的环保粘结剂配方;以气化筛余物(粉煤)、生化污泥为原料,通过挤压成型、碳化、活化工艺制备活性炭,开展公斤级半中试试验,确定其最优炭化时间为50 min,炭化温度为600℃,活化时间为2.5 h,活化温度为900℃,得炭率达40%。制备所得的4 mm柱状活性炭产品,中孔结构较发达,强度为92.8%,碘值为611 mg/g,比表面积为302.54 m^(2)/g,达到GB/T 7701-2008《煤质颗粒活性炭》的各项指标要求,对煤化工园区污水处理厂尾水COD有较好的去除效果。

煤化工废水处理工艺与适用性技术研究

针对技术不成熟、认知偏差等多种原因导致废水处理工作的效果无法满足需求,对周边环境造成恶劣影响的情况,工作人员需要合理利用科学技术对现有废水处理工艺进行优化创新,推进废水处理工艺发展。基于此,对煤化工废水处理工艺与适用性技术进行了研究,根据废水水质特征、污染物种类对煤化工废水特征进行了论述,分别针对预处理技术、生化处理技术、深度处理技术三个方面对煤化工企业废水处理技术进行了探讨,最后进行了系统性总结,以供参考。

活性炭负载锌催化剂的制备及其处理煤化工废水的试验研究

为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中COD去除情况的探究。结果表明:将活性炭与浓度为0.4 mol/L的氯化锌溶液按照m(活性炭)∶V(溶液)=1∶3的比例混合,完全沉淀后,在氮气环境保护下,在恒定300℃的温度下煅烧2 h,制得活性组分为氧化锌的ZnO/AC催化剂,其比表面积为1063.45 m2/g,COD去除率高达71.7%,处理后废水中Zn^(2+)质量浓度增加99.8882 mg/L,高比表面积有利于发挥物理吸附与化学催化的协同作用,提高活性炭基催化剂的催化性能。该臭氧催化剂催化效果显著,可用于煤化工高盐废水中有机物的去除。

多效蒸发技术在煤化工废水工程领域的应用

煤化工行业用水量巨大,废水排放是制约煤化工产业高质量发展的重要瓶颈之一。因此,加强煤化工“零排放”技术,是实现煤化工产业转型和高质量发展的必然要求。多效蒸发技术是一种将多个蒸发器串联起来,通过多效蒸发和冷凝,实现废水中水分和溶质的有效分离的技术。基于此,针对多效蒸发及冷凝技术进行了分析和探讨。

煤化工企业含盐污水零排放工艺研究

针对煤化工含盐废水排放量大、污染严重的问题,提出了一种新的含盐污水零排放工艺技术。将含盐废水先经过生化处理、膜分离处理后加入到强制蒸发系统中,使其形成蒸发结晶固定,然后将该部分固体作为危废物进行处理。在工艺过程中产生的二次汽冷凝水则可以用于系统的清洗水并回收利用,在系统内的不凝气体则可以通过水环真空泵抽出并排入到空气中,从而实现了煤化工企业含盐废水的零排放。

采用催化臭氧氧化降解煤化工含盐废水中有机物效能研究

采用催化臭氧氧化技术对煤化工气化污水生物处理单元出水中有机物进行强化去除。中试试验结果表明,采用碳基载锰氧化物催化剂催化臭氧氧化,能够显著提高臭氧对水中有机污染物的去除效能,较高的水样pH值、催化剂填充比、臭氧投量均有助于提高催化臭氧氧化体系对水中有机物污染物的去除效能。当臭氧投加量为32 mg/min,催化剂填充比例为1/8,反应时间60 min时,投加碳基载锰氧化物催化剂后,臭氧对水中有机物(COD)去除率由14.0%提升至65.0%。

现代煤化工高盐废水处理技术研究进展

综述了现代煤化工废水水质特点、高盐废水的来源及目前主流的处理技术,同时结合现有典型工程案例对技术发展现状进行了分析,最后对未来的发展趋势与研究重点进行了展望。

煤化工高盐废水膜法分盐零排放技术研究进展

针对煤化工高盐废水成分复杂、盐分和有机物含量高的特点,零排放技术成为解决煤化工高盐废水处理的有效途径。综述了煤化工高盐废水膜法分盐零排放处理关键技术,总结了预处理、膜浓缩减量、纳滤分盐和蒸发/冷冻结晶等技术原理、技术特点和应用场景,并对各技术进行比较,从系统工程和资源化利用的角度展望了煤化工高盐废水零排放技术发展方向。

煤化工废水来源及电化学方法在处理煤化工废水中的应用

对煤化工废水处理技术的应用与改进是学界和业界普遍关注的问题。挑选了煤气化、煤液化和煤焦化中具有代表性的技术工艺,对这些煤化工的工艺背景、技术路线依次做了简要的叙述,在梳理这些工艺技术路线的同时,概括了各个工艺产废水的主要环节与相应废水的水质特点。整理了国内电化学处理技术在煤化工废水处理领域的研究,总结了常报道的电极氧化、微电解、电絮凝等技术处理以上各煤化工工艺废水的机理及效果,据此对未来研究方向提出建议。

复循环双极膜电渗析处理煤化工含盐废水制备酸碱的研究

提出复循环双极膜电渗析工艺,实现煤化工含盐废水在低盐浓度进水条件下产生较高浓度酸、碱,从而避免盐水浓缩、二次除硬等预处理过程.采用正交设计实验,探究膜堆电压、盐/碱(酸)室体积比和盐室循环次数等因素对反应程度、再生酸碱浓度、纯度、反应能耗、电流效率等指标的影响规律.结果表明,膜堆电压过低、盐/碱(酸)室体积比过大或盐室循环次数过高均会使盐室离子的迁移受阻.盐室循环次数是影响酸、碱产品浓度的最显著因素,盐/碱(酸)室体积比是影响反应能耗和电流效率的最显著因素.综合分析后确定了优化的工况参数:膜堆电压28 V,盐/碱(酸)室体积比2∶1,盐室循环次数3次.该工况下碱浓度达1.3 mol/L,酸浓度达1.0 mol/L,反应能耗3244 kWh/t-NaOH,电流效率50%.所得酸、碱产品适用于系统内部废水预处理,有利于实现煤化工含盐废水趋零排放和资源化利用.

双极膜电渗析应用于高盐废水再生酸碱的影响因素

高盐废水的处理是煤化工废水零排放的关键环节.双极膜电渗析(BMED)可将盐转化为相应的酸和碱,并回用于酸碱调整等内部工艺过程,对煤化工高盐废水的资源化利用有重要意义.针对“预处理-纳滤分盐-反渗透浓缩-二次预处理-电渗析提浓-BMED再生酸碱”的煤化工废水集成处理工艺,以配制的NaCl溶液模拟纳滤产水作为BMED的原水,探讨其制备NaOH和HCl过程中的关键影响因素.采用三隔室构型BMED装置,以碱浓度、反应速率、电流效率及能耗等作为主要评价指标,考察盐室初始/残液浓度、电流密度、膜堆循环流量和电极液浓度及类型等对BMED运行性能的影响.结果表明,在盐室初始NaCl质量分数15%,盐室NaCl残液质量分数5%,电流密度500 A/m^(2),膜堆各室循环流量90 L/h,电极液3%NaOH的优化运行条件下,NaOH浓度可达1.50 mol/L,电流效率60%,能耗2079 kWh/t-NaOH.研究结果可为推进BMED在煤化工高盐废水资源化处理中的应用提供参考.

煤化工高盐废水处理中的防腐蚀管理

煤化工高盐废水是煤化工生产过程中产生的一种难以处理的废水类型,其含有高浓度的盐类物质,对环境和人类健康造成严重威胁。文章旨在探究煤化工高盐废水处理过程中的腐蚀问题,并提出相应的防腐蚀管理方法。首先介绍了煤化工高盐废水的特点,包括高盐浓度、复杂的成分和高酸碱性等。然后分析了高盐废水处理存在的问题,如:设备腐蚀、系统性能下降和处理效果不理想等。接着讨论了腐蚀对高盐废水处理系统的影响,包括设备损坏、金属离析和废水质量恶化等。针对这些问题,提出了一系列的防腐蚀管理方法,包括材料选择与涂层技术、抑制腐蚀剂的选择与添加、水质调控和处理工艺优化以及监测与维护管理策略。最后,通过一个煤化工厂的实践案例,评估了防腐蚀管理方法的实际应用效果。

煤化工中的焦化废水污染强化活性炭处理工艺研究

针对煤化工产生的焦化废水具有严重污染性,故本次开展煤化工中的焦化废水污染强化活性炭处理工艺分析研究。从某煤化工厂采集水样,利用椰壳制备活性炭并通过高锰酸钾对其强化,通过强化活性炭对焦化废水实施吸附测试。结果表明:相同吸附时间下,强化活性炭投入量越大,对焦化废水的处理效果越好;不同强化活性炭投入量在早期吸附量均大幅度提升,但是后期吸附量都趋于平衡,且相差并不大。在相同强化活性炭投入量的情况下,吸附时间越长,对焦化废水的处理效果越好,但5 min的曲线一直在上涨,而10 min曲线和15 min曲线在早期相差较大,但后期相差不大。

煤化工含盐废水处理技术

减少含盐废水向外界的排放对煤化工产业的“零排放”要求具有重要意义。文章主要综述了我国煤化工产业中含盐废水的处理技术。在高盐废水的处理中,我国煤化工项目大多采用“超滤+反渗透”的“双膜”再利用技术。反渗透是再利用处理的核心和主要技术,超滤为预处理和保护工艺。蒸发结晶技术可以把废水进行处理得到盐的混合物,但是盐的混合物内部成分较为复杂,需要进行分离。冷却结晶和纳滤可以实现混合盐的分离,但这些技术尚未应用于实际的煤化工项目,有待进一步研究。

煤化工高盐废水的蒸发结晶工艺技术研究

针对当前高盐废水蒸发处理在实际应用中的问题,引入机械蒸汽再压缩(MVR)技术,开展煤化工高盐废水的蒸发结晶工艺技术研究,对预热、蒸发和结晶等工艺装置和基本参数进行调整,结合离心机,实现煤化工高盐废水“零排放”。分析工艺应用下的蒸发结晶效果分析得出,该工艺在实际应用中结合MVR技术,实现组合式两效蒸发结晶,解决了在实际操作过程中降膜管束容易结垢堵塞的问题。