三種焦化廢水處理技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用比較

時(shí)間：2007-09-28 來源： 作者：尹承龍　單忠健　計(jì)中堅(jiān)

0　引言

　?催化濕式氧化處理技術(shù)和A/O生物脫氮污水處理技術(shù)是90年代初期先后開發(fā)出來的焦化廢水處理技術(shù)，兩者均能較好地將焦化廢水中的COD組分和氨氮污染物氧化降解掉，使廢水中的各項(xiàng)污染指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。催化濕式氧化處理技術(shù)還能將生物難于降解的稠環(huán)芳烴化合物BaP等有效處理掉，并能脫色、除臭、殺菌，處理后的出水可達(dá)到回用要求(出水水質(zhì)見表 1)。與普通生化法相比，對(duì)一個(gè)年產(chǎn)45萬t焦炭規(guī)模的焦化廠而言，兩種技術(shù)每年均可減少污染物氨氮和CODcr的外排量達(dá)到百噸左右，具有顯著的環(huán)境效益。

　?表1　三種處理技術(shù)的出水水質(zhì) 處理工藝 出水水質(zhì)
CODcr(mg/L) NH₃-N(mg/L) BaP(μg/L)
普通生化法 200 180 25
A/O生物脫氮法 100　10　20
催化濕式氧化法 ＜50 ＜10 ＜2

　　但近10年過去了，這兩種性能優(yōu)良的水處理技術(shù)并沒有在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。其中A/O生物脫氮處理技術(shù)只在寶鋼焦化廠等為數(shù)甚少的幾家企業(yè)使用，催化濕式氧化處理技術(shù)目前還沒有一家焦化廠(或煤氣廠)采用，這與我國(guó)目前水環(huán)境受氨氮污染影響較為嚴(yán)重的局面極不相稱。

　?其原因主要是由于催化濕式氧化處理技術(shù)是在高溫、高壓條件下將廢水中的有害污染物氧化掉，其催化劑為貴重金屬化合物；而A/O生物脫氮處理工藝的設(shè)備設(shè)施也相對(duì)比同等規(guī)模的普通生化處理工藝的設(shè)備設(shè)施要大，其工藝運(yùn)行過程中還使用了價(jià)格不菲的碳酸氫鈉或其他堿源，因而與普通生化法相比，兩者的單位運(yùn)行費(fèi)用均要高得多。也正如此，人們有理由認(rèn)為：兩種焦化廢水處理技術(shù)雖具有良好的污水處理效果，但其昂貴的操作運(yùn)行費(fèi)用是許多企業(yè)難以承受的。

　?由于三種廢水處理方法技術(shù)上的差異，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求各不相同；使得對(duì)同一焦化廠源頭廢水而言，所要求的預(yù)處理?xiàng)l件也不盡相同，廢水處理設(shè)施的規(guī)模也不一樣。在這樣的前提下，單純以廢水處理設(shè)施本身的單位運(yùn)行費(fèi)用來比較，進(jìn)而得出結(jié)論的做法就缺乏一定的科學(xué)性。本著探討兩種廢水處理技術(shù)的應(yīng)用前景出發(fā)，筆者在此就催化濕式氧化技術(shù)和 A/O生物脫氮處理技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用與現(xiàn)有焦化廠廣泛采用的普通生化處理技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行比較性研究，以供設(shè)計(jì)部門及焦化廠、煤氣廠等企業(yè)單位領(lǐng)導(dǎo)人在進(jìn)行焦化廢水處理方案決策時(shí)參考。?

1　進(jìn)行費(fèi)用計(jì)算比較的前提條件

　?焦化廢水系煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水，這是一股組成復(fù)雜、濃度高、毒性大、難降解的工業(yè)廢水，其中主要由剩余氨水(煤氣冷凝液)形成。

　?當(dāng)采用普通生化處理工藝和A/O生物脫氮處理工藝時(shí)，由于廢水中的COD組分和氨氮濃度均較高，為保證處理工藝的正常運(yùn)行，廢水須先進(jìn)行蒸氨等預(yù)處理；而催化濕式氧化處理技術(shù)則不需進(jìn)行蒸氨預(yù)處理。因此，在運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算比較時(shí)，普通生化處理工藝和A/O生物脫氮處理工藝還需包括這部分的費(fèi)用。

　?又鑒于焦化工藝，尤其是煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收工藝繁多，各種工藝的廢水排放源及產(chǎn)生的焦化廢水水質(zhì)也不盡相同。比較而言，煤氣凈化工藝為生產(chǎn)硫銨及脫硫脫氰工藝時(shí)，其排放的廢水最適宜采用催化濕式氧化工藝處理。

　?因此，為取同一基準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算，今按年產(chǎn)焦炭60萬t規(guī)模的焦化廠，回收及煤氣凈化工藝按硫銨、且設(shè)有脫硫脫氰裝置(如FRC或T?H工藝)，蒸氨中一律按脫固定氨考慮。此時(shí)其待處理的剩余氨水、粗苯分離水等共約15m³/h。三種處理技術(shù)方案的工藝路線如下所示。

　?(1)普通生化?混凝處理工藝(見圖1)：
?
剩余氨水→蒸氨汽提吹脫→生化處理→混 凝 處 理→外排
　　　　　　↑　　↑　　　↑　　　　↑　　↑　　　　
　　　　　NaOH　　蒸氣　　稀釋水　　NaOH　混凝劑

　?圖1　普通生化處理

　?(2)A/O生物脫氮?混凝處理工藝(見圖2)：

剩余氨水→蒸氨汽提吹脫→A/O生物脫氮→混 凝 處 理→外排
　　　　　↑　　↑　　　↑　　↑　　　　↑　　↑　　
　　　　NaOH　蒸氣　Na₂CO₃ 少量稀釋水　NaOH　混凝劑

　?圖2　A/O生物脫氮處理

　?(3)催化濕式氧化處理(見圖3)：
?
剩余氨水→催化濕式氧化處理→外排
　　　　　　　　↑
　　　　　　　NaOH

　?圖3　催化濕式氧化處理?

　其處理水量按進(jìn)生化處理裝置、A/O生物脫氮裝置及催化反應(yīng)裝置的水量計(jì)，分別為60m³/h、50m³/h、15m³/h。處理工藝條件為：蒸氨、普通生化處理、A/O生物脫氮工藝參數(shù)按目前通用參數(shù)選取，催化濕式氧化工藝參數(shù)則按小試結(jié)果所列參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。據(jù)此計(jì)算得出三種處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表2所示(處理水量均以15m³/h計(jì))。?

上一頁 頁碼：[1 2 3 4 >>] 下一頁 共4頁