生物三相流化床A/O^2组合工艺在焦化废水处理中的工程应用

针对目前焦化废水处理工程系统停留时间长、处理效率低的现状,采用自行研制的新型结构生物三相流化床来实现A/O2组合作为核心工艺,研究生物处理系统各个单元结构在焦化废水处理中的降解特性及耦合关系.结果表明,生物系统在总停留时间42h下稳定运行时,厌氧流化床能有效提高焦化废水的可生化性;将废水的BOD5/CODCr(B/C)平均值从0.30提高到0.45,一级好氧流化床能高效降解有机污染物,对CODCr和酚的平均去除率分别达到87.8%和99.9%,平均处理负荷分别为3.97kg·m-·3d-1(以CODCr计)和1.01kg·m-·3d-1(以酚计),二级好氧流化床对NH4+-N平均去除率达到89.9%,出水NH4+-N浓度稳定在15mg·L-1以下.生物系统出水经过滤混凝沉淀工艺后达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-1992)中的一级排放标准.

焦化废水水质组成及其环境学与生物学特性分析

焦化废水水质的复杂性及对环境、生态影响的不确定性制约了处理水质的全面达标,且可能对后续水体造成危害.为了解焦化废水的基本物化性质、环境学特性及生物学特性,采用离子色谱、ICP/MS、GC/MS等分析手段研究了广东韶关焦化厂废水的COD、BOD、色度、氨氮、主要阴阳离子、金属成分及有机物组成等,评价了该焦化废水组分的可处理性及环境危害性,分析了焦化废水生物处理过程及可能存在的惰性有机污染物.结果表明,焦化废水构成环境危害的主要组分有COD、氨氮、挥发酚、氰化物、硫化物、氟化物及油份等,重点是有机污染物;第一类污染物在原水及外排水中的浓度是安全的;焦化废水中以酚为代表的有机物及多环、杂环化合物在水中广泛存在,经处理后仍有间甲酚、长链烷烃、苯系物、酯类、醇类、卤代烃及胺类等进入环境;造成焦化废水处理效率不高的原因是各组分之间的不协调而难以维持生物系统的正常ATP酶活,富氮缺磷,氨的生物毒害,毒性有机物对生物的抑制,Na+/K+比例失衡等.因此,有毒/难降解焦化废水的处理技术须综合考虑污染物的组成、合理的工艺及排放水的生态安全性.

焦化废水污染特征及其控制过程与策略分析

针对量大面广、成分复杂、具有典型的有毒/难降解工业有机废水特征的焦化废水,介绍了不同生产工艺的水质水量、污染物组成、有机污染物的生物降解特性及基于其特性的废水处理方法的选择;重点分析了以脱氮为目标的A/O、A2/O、A/O2、O/A/O工艺的特点,强调了生物流化床反应器的高效性;从溶解氧、温度、pH值、营养组成、污泥龄及有毒有害物质调控等方面讨论了焦化废水污染控制过程的影响因素,比较了不同工程工艺的技术特点与经济差异,对一些敏感性指标提出了控制策略,强调了技术创新与政策性补偿有助于解决行业环保问题的观点.

焦化废水生物处理尾水中残余有机污染物的活性炭吸附及其机理

采用粉末活性炭静态吸附焦化废水生物处理尾水中的TOC成分,考察pH值、活性炭用量等因素对吸附效果的影响.从分子结构、动力学和热力学数据等方面来判断其吸附类型和吸附速率的控制步骤,并从理论上解析活性炭对尾水中残余有机污染物的吸附过程.对选定的活性炭,pH值升高对吸附有负效应;在TOC浓度为40.0-60.0 mg·L^-1的水样中投加1.000 mg·L^-1活性炭,吸附容量可达（37.2±7.8）mg·g^-1;长链烃、苯系物、卤代物等非极性有机物和酚类等酸性有机物在pH＜8.0时吸附效果较好,胺类等碱性有机物在碱性条件下易于被吸附;TOC的吸附动力学符合拟二级动力学模型,液膜扩散和颗粒内扩散分别是吸附初期和吸附后期的主要速率控制步骤,吸附活化能Ea=38.75kJ·mol^-1;吸附等温线符合linear方程,说明吸附过程主要是有机污染物在活性炭与水溶液中的分配过程;热力学参数△G^0、△H^0为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程,焦化废水生物处理尾水中残留的长链烃、卤代物、多环芳烃等难降解有机物可以通过吸附法分离去除,酚羟基、羧基等极性基团含量少的活性炭或其它非极性有机吸附剂适合于处理该类废水.

吹脱法预处理焦化废水中氨氮的条件试验与工程应用

针对焦化废水中氨氮对后续生物处理严重冲击的问题，利用实际废水作为研究对象，在试验规模的反应器中研究了废水温度、气液比、吹脱时间和pH值等参数对氨氮吹脱去除率的影响。利用所建立的优化操作条件在70m^3／h规模的实际焦化废水处理工程实践中，对氨氮的处理效率稳定在68％～85％。对后续生物处理过程基本不构成影响。

焦化行业废水水质变化影响因素及污染控制

根据对国内38家焦化厂资料及部分厂家现场的调查,从炼焦方法和行业管理方面介绍了炼焦的工艺发展,从焦炉炉型与大小和熄焦工艺等方面比较了焦化废水的产生量,从炼焦化学产品的回收工艺、地域不同引起的煤质差别以及企业管理水平的高低分析了焦化废水组成的变化,综合上述指出影响废水水质变化的因素。考虑炼焦新技术的开发,结合焦化废水处理过程单元工艺强化与多种技术的集成,以清洁生产和资源循环利用为目标,可以成为解决行业污染的发展思路。

红外分光光度法测定焦化废水中油

针对焦化废水处理站实际生产需要,建立了焦化废水中油的红外分光光度测定方法。探讨了NaCl和无水Na2SO4用量、CCl4定容等条件对测定结果的影响。结果表明,由于焦化废水中油乳化程度较低,可以用盐酸酸化破乳,在用CCl4萃取水中油时不需加电解质NaCl;加2g无水Na2SO4能使25mLCCl4萃取液脱水完全;萃取后的CCl4相不必定容可以直接进行测定。本方法对焦化废水中油进行测定,加标回收率93%～105%,相对标准偏差2.5%～8.7%。

酚类化合物在焦化废水处理过程中的降解与转移

研究了4种烷基酚、7种氯酚和2种硝基酚物质在广东韶关钢铁集团焦化废水处理站的浓度演变与转移.针对设计处理量为2000 m.3d-1,生物处理采用A/O1/O2工艺,已经稳定运行5年的实际废水处理工程,同一时间分别采集水样、气样与综合排泥样若干批次,采用GC/MS方法分析酚类物质的浓度.研究结果表明,焦化废水中酚类物质在原水与各个处理工段中均存在成分与浓度的特征分布,烷基酚类物质浓度高但容易通过生物降解去除,氯酚和硝基酚的去除率略低,经生物处理的出水酚类物质浓度均低于5μg.L-1,达到了有关排放标准的要求;所有酚类物质在废水处理过程中存在气相转移的现象,转移污染物浓度分布差异显著,取决于废水本底浓度与该物质的化学性质;污泥样品能够高倍数富集氯酚类物质,在处理与处置工艺的选择方面需要防止扩散.酚类化合物在焦化废水处理过程中的浓度削减主要是生物阶段,气相转移与固相转移可能构成环境风险,未来的水处理工程需要考虑二次污染的消除问题.

化学沉淀结合Fenton法预处理脱硫废液的原理与效果分析

脱硫废液因含有高浓度氰化物、硫氰化物、硫化物等有毒组分而影响焦化废水处理的生物工艺.以焦化企业产生的实际脱硫废液为研究对象,选用化学沉淀-Fenton氧化的串联方法尝试预处理及分析方法的可行性,通过单因素实验,考察了硫酸亚铁投加剂量、反应前后溶液pH值、反应时间3种条件对脱硫废液中总氰及易释放氰去除效果的影响,在优化条件下对经硫酸亚铁沉淀后的脱硫废液残液进行Fenton氧化实验.结果表明,当硫酸亚铁投加量为理论值的1.2倍,H2O2投加量为COD当量的0.3倍时,可使脱硫废液的COD去除率达到76.65%,使初始浓度分别为327.7、704.6和2087.3 mg.L-1的氰化物、硫氰化物及硫化物基本得到去除,为后续生物处理创造了有利条件.化学沉淀结合Fenton法是脱硫废液预处理效率高且实用的方法.

叶轮切割理论在循环氨水泵节能改造中的应用

通过对循环氨水泵的实际运行情况分析,运用离心泵叶轮切割理论,经过详细的理论分析与计算,对三台循环氨水泵进行了叶轮切割改造。改造后的循环氨水泵在满足工艺系统运行的前提下,达到了节能降耗的目的。

罗茨鼓风机转速与排气温度之间的关系

SRE-150型罗茨鼓风机转速与排气温度之间的关系。转速低是造成风机容积效率下降、内循环加热作用增强,最终导致排气温度上升的主要原因。用图表说明相互影响的程度与趋势,提出使用建议。

炼焦精煤氧化性质的研究

测试了5种露天堆放的炼焦煤在不同时间的各指标变化情况,结果表明:高挥发分高粘结性的炼焦煤在氧化初期结焦性略有上升,然后逐步下降;中等及低挥发分的炼焦煤随着煤质的氧化其结焦性越来越差;煤的挥发分随堆放时间延长而下降,灰分则略有上升。

反击式粉碎机起动和传动方式的改造

通过对韶钢焦化厂煤粉碎装置在起动和传动中存在的问题及引起的设备故障原因,在粉碎机中采用热变电阻器和液力偶合器结合的方法,实现了电机降压软起动、液力柔性传动,有效地减小了电机的起动电流和工作电流,并防止了电机过载.

提高焦炭质量的措施

韶钢焦化厂在炼焦精煤来源地区多、煤种杂、质量波动大的情况下,通过加强炼焦精煤的管理、实施配煤 自动化改造和应用焦炉管理“四项技术”等措施,稳定了炼焦精煤质量,提高了配煤准确度,改善了焦炉加热的均 匀性,最终达到提高焦炭质量的目的.