呂鑒?賈燕兵 北京工業大學建工學院,北京 100022 摘要:焦碳、煤氣生產排放的污水含酚高達2~12 g/L,并含有較高濃度的焦油、氰離子,需進行預處理才能進生化處理裝置。經采用萃取脫酚工藝對該污水進行預處理后,可以滿足進生化處理裝置水質的要求。 關鍵詞:焦化;廢水處理:萃取 中圖分類號:X784 文獻標識碼:B 文章編號:1009-2455(2000)03-0023-02 焦化含酚廢水的處理一般采用兩級廢水處理的方式,第一級是預處理,將高濃度的酚(2~12 g/L)降到200~300 mg/L以下,并適當降低水中污染物濃度,然后進行第二級生化處理,使其達標排放。本文主要介紹用萃取脫酚工藝進行焦化含酚廢水預處理,該法可以大幅度降低水中的酚含量,回收酚鈉鹽,有較好的經濟效益。 1 廢水來源 北京某焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收系統采用硫銨流程,焦油加工采用管式爐兩塔連續蒸餾,工業奈生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精制。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中,產生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業廢水。 2 設計水量、水質 含酚廢水處理量:40~50 m3/h 含酚量:1000~1500 mg/L 含油:<300 mg/L 含氰離子:20 mg/L 3 處理流程及說明 在含酚廢水中加入萃取劑,使酚溶入萃取劑。含酚溶劑用堿液反洗,酚以鈉鹽的形式回收,堿洗后的溶劑循環使用。萃取劑對混合物中各組分應有選擇性的溶解能力,并且易于回收,對于萃取脫酚工藝來說,通常選用重苯溶劑油或N-503煤油。 萃取設備的結構應有利于溶劑和污水的混合,使得相表面充分接觸、更新。選擇設備時要考慮其脫酚效率、對負荷的適應能力、廢水和溶劑的特性以及操作和費用的問題。 工藝流程如圖1。
該廠各種高濃度含酚廢水流入氨水池均化,池底的焦化類物質定期抽出。高濃度含酚廢水經焦碳過濾器除油,使出水符合進生化處理裝置的要求。吸附油的焦碳定期用蒸汽吹脫。除油后的含酚廢水經冷卻器冷卻至55~65℃進入萃取塔上部。萃取劑選用N-503煤油,由循環油泵打入萃取塔底部。溶劑油與高濃度含酚廢水在萃取塔中逆流接觸,絕大部分酚轉移至溶劑油中,溶劑油由萃取塔頂溢流進入堿洗塔與堿接觸生成酚鹽。溶劑油經堿洗后進入中間油槽,循環使用。 萃取后的含酚廢水由萃取塔排出,經蒸氨脫除部分氨,再與其它廢水混合,進入隔油池除油,然后經過調節池調節水質水量后,進入生化處理流程。 4 處理效果 表1 預處理結果 mg·L-1 | 酚 | 氰 | 原水 | 1000~1500 | 20 | 脫酚處理后 | <280 | 10 | 去除率 | >80% | 50% | 5 主要構筑物及工作參數 5.1 主要構筑物
表2 主要構筑物序號 | 設備 | 規格 | 數量 | 1 | 萃取塔 | φ1300/φ1200 H1260 | 2 | 2 | 堿洗塔 | φ3000/φ4500 H9850 | 3 | 3 | 氨水塔 | φ1800 H1260 V=5m3 | 1 | 4 | 循環油槽 | φ3600 H5250 V=42m3 | 2 | 5 | 焦碳過濾器 | φ2200 V=9m3 | 2 | 6 | 冷卻塔 | φ9500/φ6000 H30m | 1 | 7 | 油水分離器 | φ3360 H2780 | 2 | 5.2 工作參數 脫酚效率:>80% 稀堿濃度:18%~20% 萃取溫度:55~65℃ 堿鹽:含酚>18% 游離堿<2% 6 結果 本工藝流程較為成熟,流程簡單,操作方便。廢水中含酚量的變化對萃取效果影響較小,脫酚效率較高。本工藝不僅回收大量的酚鹽,而且保證了污水在進入曝氣池前降低水中的酚、氰離子和油,以保證生化處理裝置的正常穩定運行。
作者簡介: 呂鑒,男,副教授,北京工業大學建工學院城建系主任。 賈燕兵,男,研究生?北京工業大學建工學院城建系。 |