【正文】 。剩余氨水在貯槽中與其它備煤 煤 焦爐 焦炭加工 焦炭 煤氣初冷 焦油氨水分離 焦油加工 煤氣脫氨 煤氣終冷 煤氣終冷 煤氣終冷 煤氣脫氨 蒸苯 粗苯加工 古馬隆生產(chǎn) 冷煤氣 煤氣管道水封水 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 生產(chǎn)裝置送來的工藝廢水混合后，稱為混合剩余氨 水。 焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業(yè)廢水。難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等 [9]。一般焦化廠的蒸氨廢水水質如下 ： CODcr3000－ 3800mg／ L、酚 600－ 900mg／ L、氰 10mg／ L、油 50－ 70mg/L、氨氮 300mg/L 左右。 焦化廢水的處理技術現(xiàn)狀 焦化廢水的處理，一直是國內(nèi)外污水處理領域的一大難題，幾十年來尚未出現(xiàn)突破性的研究成果。 目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進行預處理，然后進行生物脫酚二次處理。 其廢水處理工藝如圖 。但是，焦化廢水在二級出水中 COD和色 度等指標往往是超標的，所以要進行三級深度處理。目前，活性污泥法是一種應用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術。非溶解性有機物先被轉化為溶解性有機物，然后被代謝和利用 。這些技術的發(fā)展使得大多數(shù)有機物質實現(xiàn)了生物降解處理，出水水質得到了很大改善，使得生物處理技術成為一項很有發(fā)展前景的廢水處理技術。上海寶鋼焦化廠將原有的 A/O 生物脫氮工藝改為 A/OO 工藝，污水處理效果優(yōu)于 A/O 工藝，運行成本有所降低，效果明顯。但是生物降解法的稀釋水用量大，處理設施規(guī)模大，停留時間長，投資費用較高，對廢水的水質條件要求嚴格，廢水的 pH 值、溫度、營養(yǎng)、有毒物質濃度、進水有機物濃度、溶解氧量等多種因素都會影響到細菌的生長和出水水質，這也就對操作管理提出了較高要求 [18]。該 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 技術的研究始于 20 世紀 70 年代，是在 Zimmerman 的濕式氧化技術的基礎上發(fā)展起來的。 濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。 臭氧 是一種強氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機物，微生物迅速反應，可除去廢水中的酚、氰等污染物，并降低其 COD、 BOD 值，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。 等離子體技術是利用高壓毫微秒脈沖放電所產(chǎn)生的高能電子（ 5～ 20 eV）、紫外線等多效應綜合作用，降解廢水中的有機物質。有研究表明，經(jīng)等離子體處理的焦化廢水，有機物大分子被破壞成小分子，可生物降解性大大提高，再經(jīng)活性污泥法處理，出水的酚、氰、 COD 指標均有大幅下降，具有發(fā)展前景。 光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應，產(chǎn)生具有較強反應活性的電子（空穴對），這些電子（空穴對）遷移到顆粒表面 ,便可以參與和加速氧化還原反應的進行。高華等在焦化廢水中加入催化劑粉末，在紫外光照射下鼓入空氣，能將焦化廢水中的所有有機毒物和顏色有效去除。 目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。但是有時也會產(chǎn)生一些有害的光化學產(chǎn)物，造成二次污染。 電化學 水處理技術的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或利用電極表面產(chǎn)生的強氧化性活性物質使污染物發(fā)生氧化還原轉變。 化學混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細小懸浮物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，混凝法的關鍵在于混凝劑。浙江大學環(huán)境研究所盧建航等針對上海寶鋼集團的焦化廢水，開 發(fā)了一種專用混凝劑。絮凝劑在廢水中與有機膠質微粒進行迅速的混凝、吸附與附聚，可以使焦化廢水深度處理取得更好的效果。 物理處理法 【 5】 物理處理法中常用的為吸附法。吸附法是利用吸附劑的強吸附能力和大比表面積，將水中的雜質吸附，從而達到使水凈化的目的。 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁 活性炭孔隙結構發(fā)達、化學性質穩(wěn)定、耐強酸堿、耐高溫、具有良好的吸附性能，是一種常用的吸附劑。活性炭吸附法適用 于廢水的深度處理。 本研究的的目的及意義 在焦化廢水處理中，根據(jù)目前的焦化廢水的處理現(xiàn)狀， 可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)二級生化出水中污染物指標仍然很高，尤其是 COD 和色度，遠遠超過《污水綜合處理標準》 （ GB89781996） 一級 要求?；炷恋硎浅Ｓ玫囊环N處理方法， 常用的混凝材料有無機混凝劑、有機混凝劑以及粘土礦物 等。而無機藥劑成本低，制備簡單，但對廢水的處理效果一般，見效慢。近年來， 有機無機混合絮凝劑在環(huán)境工程領域內(nèi)的應用范圍不斷增加，并成為國內(nèi)外眾多學者的研究熱點。 通過本項研究提高焦化廢水深度處理的途徑與技術，為蒙脫石和有機混合絮凝劑在環(huán)境領域的開發(fā)應用提供基礎數(shù)據(jù)。具體理化指標見表 。 其性質主要取決于蒙脫石的屬性和相對含量，通常蒙脫石含量大于 60 %。4SiO2蒙脫石礦物的晶體結構是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氫氧八面體組成，四面體和八面體由共用的氧原子聯(lián)結，如圖 所示 ， 蒙脫石為2： 1 型粘土礦物。由于膨潤土的吸水、膨脹及吸附等性質，膨潤土被廣泛應用于工業(yè)中，如防滲材料、污水處理材料等。 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 圖 蒙脫石礦物晶體結構示意圖 2．雙氰胺：分子式為 C2H4N4。 3． 氯化銨 ： 分子式為 NH4Cl。氯化銨為無色結晶或白色結晶性粉末；無臭，味咸、涼；有引濕性。 4． 甲醛 ： 分子式為 HCHO。 5． 聚合氯化鋁 (PAC)： 是一種無機高分子混凝劑 ,多羥基，多核絡合體的陽離子型無機高分子絮凝劑，固體產(chǎn)品外觀為黃色或白色固體粉末，其化學分子式為 Al2(OH)nCl6nm.(式中， 1≤n≤5,m≤10)，且易溶于水，有較強的架橋吸附性，在水解過程中伴隨電化學，凝聚，吸附和沉淀等物理化變化，最終生成Al2(OH)3(OH)3,從而達到凈化目的。聚丙烯酰胺是一種合成高分子絮凝劑，俗稱西伯朗。它是目前鈾水冶廠浸出礦漿的固液分離過程 (如逆流傾析 洗滌過程 )中廣泛使用的絮凝劑，目的在于改善礦漿的澄清、沉降和過濾性能 ， 適應的源水 范圍均可凝聚 。 7．氫氧化鈣： 氫氧化鈣是一種白色粉末狀固體。氫氧化鈣具有堿的通性 。 表 試驗處理 序號 1 2 3 4 5 PAM濃度 1‰ 1‰ 1‰ 1‰ 1‰ 用量（ ml） 4 4 4 4 4 PAC濃度 4﹪ 5﹪ 6﹪ 7﹪ 8﹪ 用量（ ml） 10 10 10 10 10 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 結果與分析 0204060801004﹪ 5﹪ 6﹪ 7﹪ 8﹪P A C 的濃度去除率%C O D 去除率 色度去除率 圖 PAC/ PAM 對焦化廢水色度及 COD去除率的影響 聚合氯化鋁 (PAC)是一種新型無機高分子水處理絮凝劑，在水解過程中伴隨電化學發(fā)生，具有較強的架橋吸附性能和凝聚能力。在實際廢水處理中，聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺常常配合使用， 聚丙 作為助凝劑，可以顯著提高絮凝效果。 因此，本實驗中引入 PAC 與 PAM 與粘土礦物配合使用對焦化廢水進行 深度處理?？梢园l(fā)現(xiàn)，在 PAM 用量固定條件下，增加 PAC 的投加量，焦化廢水中 COD 去除率明顯提高，當 PAC與 PAM 比例（質量比）增加到 150/1 時，此時焦化廢水中 COD 和色度的去除率達到最大值 為 %，對焦化廢 水色度的去除率變化不大，隨著 PAC 投加量增加，焦化廢水的去除率緩慢提升，當 PAC 與 PAM 比例（質量比）增加到 150/1時，此時焦化廢水中色度的去除率達到最大值 為 %。由本試驗確定，當 PAC與 PAM 比例為 150/1（質量比）時，焦化廢水中 COD 和色度的去除效果較好。 表 試驗處理 序號 1 2 3 4 5 膨潤土（ g） PAC（ ml） 10 10 10 10 10 PAM(ml) 4 4 4 4 4 結果與分析 膨潤土 具有很強的吸濕性，能吸附相當于自身體積 820 倍的水而膨脹至 30倍。因此常用于污水的治理。 根據(jù) 前面的 對比試驗，當體系中僅添加 PAC和 PAM而 未添加膨潤土時（ 10ml 6%的 PAC， 4ml 2‰的 PAM）時，焦化廢水中 COD 去除率為 %， 吸光度去除率為 %，達不到 《污水綜合排放標準》 （ GB89781996）一級排放標準。增加膨潤土用量， COD 去除率增加，當膨潤土用量增加到 ， COD 去除率達到最大值（ %），此時，焦化廢水中 COD 濃度為 ，遠低于《污水綜合排放標準》 （ GB89781996）一級排放標準。 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 020406080100 1 膨潤土（g）去除率 %COD去除 率 色度去除率 圖 不同量的膨潤土對焦化廢水的色度及 COD 的影響 從 色度去除率的變化曲線 可以 看到 ，膨潤土有較強的脫色能力，當添加量為，脫色率達 到 %，當 膨潤土用量增加時，脫色率增加，當膨潤土用量增加到 ，脫色率達到 %，此時脫色率達到最大值。原因可能為膨潤土過量后形成懸液留在體系中，造成本底顏色（淡黃色）增加。但此時，膨潤土用量較大，產(chǎn)生的沉淀污泥較多，且污泥膨松，體積較大。此外，在采用絮凝法處理污水過程中，體系的 pH 常 常會影響到絮凝劑的絮凝效果，因而最終會影響到污水的處理效果。 遼寧科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 15 頁 實驗過程 取容量為 500ml 的燒杯 5 個，并在 5 個燒杯中各加入 300ml 焦化廢水水樣，并向 5 個燒杯中分別加入 1g 膨潤土和不同量的氫氧化鈣，在攪拌機攪拌 15min，轉速為 150～ 200r／ min，然后添加加 10ml 質量濃度為 6﹪的 PAC，攪拌 1min，轉速為 80 r／ min，再添加 4ml 質量濃度為 1‰的 PAM，攪拌 1min，轉速為 80r／ min，沉淀后測定清液中 COD 含量和色度。 表 試驗處理 序號 1 2 3