吕鉴?贾燕兵 北京工业大学建工学院,北京 100022 摘要:焦碳、煤气生产排放的污水含酚高达2~12 g/L,并含有较高浓度的焦油、氰离子,需进行预处理才能进生化处理装置。经采用萃取脱酚工艺对该污水进行预处理后,可以满足进生化处理装置水质的要求。 关键词:焦化;废水处理:萃取 中图分类号:X784 文献标识码:B 文章编号:1009-2455(2000)03-0023-02 焦化含酚废水的处理一般采用两级废水处理的方式,第一级是预处理,将高浓度的酚(2~12 g/L)降到200~300 mg/L以下,并适当降低水中污染物浓度,然后进行第二级生化处理,使其达标排放。本文主要介绍用萃取脱酚工艺进行焦化含酚废水预处理,该法可以大幅度降低水中的酚含量,回收酚钠盐,有较好的经济效益。 1 废水来源 北京某焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。 2 设计水量、水质 含酚废水处理量:40~50 m3/h 含酚量:1000~1500 mg/L 含油:<300 mg/L 含氰离子:20 mg/L 3 处理流程及说明 在含酚废水中加入萃取剂,使酚溶入萃取剂。含酚溶剂用碱液反洗,酚以钠盐的形式回收,碱洗后的溶剂循环使用。萃取剂对混合物中各组分应有选择性的溶解能力,并且易于回收,对于萃取脱酚工艺来说,通常选用重苯溶剂油或N-503煤油。 萃取设备的结构应有利于溶剂和污水的混合,使得相表面充分接触、更新。选择设备时要考虑其脱酚效率、对负荷的适应能力、废水和溶剂的特性以及操作和费用的问题。 工艺流程如图1。 该厂各种高浓度含酚废水流入氨水池均化,池底的焦化类物质定期抽出。高浓度含酚废水经焦碳过滤器除油,使出水符合进生化处理装置的要求。吸附油的焦碳定期用蒸汽吹脱。除油后的含酚废水经冷却器冷却至55~65℃进入萃取塔上部。萃取剂选用N-503煤油,由循环油泵打入萃取塔底部。溶剂油与高浓度含酚废水在萃取塔中逆流接触,绝大部分酚转移至溶剂油中,溶剂油由萃取塔顶溢流进入碱洗塔与碱接触生成酚盐。溶剂油经碱洗后进入中间油槽,循环使用。 萃取后的含酚废水由萃取塔排出,经蒸氨脱除部分氨,再与其它废水混合,进入隔油池除油,然后经过调节池调节水质水量后,进入生化处理流程。 4 处理效果 表1 预处理结果 mg·L-1 | 酚 | 氰 | 原水 | 1000~1500 | 20 | 脱酚处理后 | <280 | 10 | 去除率 | >80% | 50% | 5 主要构筑物及工作参数 5.1 主要构筑物
表2 主要构筑物序号 | 设备 | 规格 | 数量 | 1 | 萃取塔 | φ1300/φ1200 H1260 | 2 | 2 | 碱洗塔 | φ3000/φ4500 H9850 | 3 | 3 | 氨水塔 | φ1800 H1260 V=5m3 | 1 | 4 | 循环油槽 | φ3600 H5250 V=42m3 | 2 | 5 | 焦碳过滤器 | φ2200 V=9m3 | 2 | 6 | 冷却塔 | φ9500/φ6000 H30m | 1 | 7 | 油水分离器 | φ3360 H2780 | 2 | 5.2 工作参数 脱酚效率:>80% 稀碱浓度:18%~20% 萃取温度:55~65℃ 碱盐:含酚>18% 游离碱<2% 6 结果 本工艺流程较为成熟,流程简单,操作方便。废水中含酚量的变化对萃取效果影响较小,脱酚效率较高。本工艺不仅回收大量的酚盐,而且保证了污水在进入曝气池前降低水中的酚、氰离子和油,以保证生化处理装置的正常稳定运行。
作者简介: 吕鉴,男,副教授,北京工业大学建工学院城建系主任。 贾燕兵,男,研究生?北京工业大学建工学院城建系。 |