煤气吹脱解析法处理一百万吨焦化厂剩余氨水工艺设计 下载本文

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体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触,强化了传质过程。这种特殊强化传质作用,大幅度提高吹脱能力和吹脱效率,有效地实现氨氮废水的吹脱,在PH值为10.8,气液比1200m3/m3的操作条件下,氨的单程吹脱率达到95%。

该技术特点:(a) 传质系数大幅度提高,在气液比为传统吹脱法l/4左右时即可达到同样的吹脱效果,降低了运行费用,吹脱后空气中氨的浓度高,易于回收利用。(b) 气液在床层中的流速加快,湍流加剧,污垢及好氧生物和藻类不易沉积在填料层中,保证设备的长期正常运行。(c) 由于传质过程的强化,使得设备体积缩小,重量减轻,设备及基建费用减少。(d) 过程放大容易,开车、停车时间短,在数分钟内就能达到稳定运行状态,更适合间断氨氮废水排放的处理。

2.1.6 吹脱法脱除炼油厂含硫化氢废水

炼油厂从冷凝器排出的废水中,含有大量石油及硫化氢,具有很强的腐蚀性,其中硫化氢的存在形式因pH 值不同而异,处理时一般先酸化至DH < 5 以后,再用吹脱法除去。工艺流程图如图 2.3。

贮油池 加酸设备 硫酸车间 废水 废水 除油池 热水贮池 吹热水池 渣 池 净化后废泵 脱塔 冷却补充新鲜中间水槽 塔 排污水 图 2.3 吹脱法脱除炼油厂含硫化氢废水工艺流程

吹脱技术还可脱除其它一些气体和物质。

1)由于二氧化碳不会引起大气污染,故可在吹脱池内进行。

2)在选矿废水中,氰化物主要以氰化钠形式存在,它是一种强碱弱酸盐,在水溶液中易水解为氰化氢,加酸可促进水解反应的进行。生成的氰化钠用吹脱法脱除后,再用NaOH碱液吸收,可回收氰化钠,重新用于生产。如采用真空闭路循环系统,可使输送氰化氢气体的管路处于负压下,可防止漏气中毒,还可避免新鲜空气中所含CO2,对碱液的消耗。

3)利用空气吹脱的方法对水中的三氯乙烯、氯苯、l,3一二氯苯都有好的去除效

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果,去除率为30%~85%,去除效果随温度的升高而增加。

2.2 目前国内外剩余氨水的生化处理方法

2.2.1 传统工艺脱氮法

该工艺以氨化、硝化、反硝化三项反应为基础,流程如图2.4。

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图2.4 传统工艺脱氮流程

从图上可看出,I、Ⅱ、Ⅲ分别完成氨化、硝化和反硝化作用,加碱是为了保持硝化所需的偏碱环境,加甲醉是为了提供反硝化所需的碳源。此系统有下列优点:氨化、硝化、反硝化分开进行,氧化速度高,污泥负荷率可达1.4mgN/gMLSS·h;不同性质污泥在不同沉淀他分离和回流,运行方便,灵活性大,效果较好。缺点:处理设备多,造价高;由于投加甲酵而带来的BOD5(生化需氧量)需在系统后设曝气池和沉淀池除去。

在实践中,也常采用单级脱氯系统,此系统仅有一个沉淀池,流程简单,设备少,稳定性和效果可能有不足之处,但由于该系统可达到脱氯处理要求,且经济实用,管理方便,故常采用。流程如图2.5。

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图2.5 单级脱氮流程

2.2.2 A/O(缺氧/好氧)脱氮工艺

传统工艺流程BOD5去除和脱氯效果良好,但流程长,构筑物多,基建费高,需外加碳源为了克服此缺点,在80年代开创了A/O工艺流程,如图2.6。

图2.6 A/O脱氮流程

从图2.6中可看到,反硝化菌利用原废水中的有机物作为碳源,将回流混合液中大量的NO2-N还原成N 2。从达脱氯目的。在好氧池中同时进行生物氧化、氨化和硝化。因此此工艺有以下优点:流程简单,构筑物少;不需外加碳源;缺氧池中残留的有机物在好氧池中得到进一步去除,提高了出水水质;有机碳在缺氧他被利用,减轻了好氧池的负荷,同时,缺氧池产生的碱度可补偿好氧他对碱度的需求。

该工艺主要缺点是:脱氯效率不高,一般为70%~80%,若欲提高,必须加大内循环回流比R,但这样会导致运行费用加大,同时导致反硝化溶解氧变大,影响反硝化过程。

A/O工艺影响因素较多,主要应注意:

1)水力停留时间HRT:一般要取得70%~80%的脱氮率,HRT硝化>6h,HRT反硝化<2h,否则,脱氮效率下降。

2)进入好氧池BOD5<80 mg/L,否则导致异氧型细菌迅速繁殖,自氧型细菌得不到优势不能成为优占菌种,则硝化反应无法进行。

3)好氧池中DO(溶解氧)控制在2mg/L左右,并要满足氧化1gNH3-N需4.57g氧。 4)最佳pH值:硝化池中保持8.0~8.4,反硝化池为6.5~7.5。

5)硝化池最佳温度为20~30℃,反硝化为20~40℃,低于15℃时,速率都将下降。 6)污水中溶解性BOD5/NOX-N值应大于4,否则反硝化速率下降,此时应加有机碳源。

7)混合液回流比R一般取值200%~500%,此时脱氮率为70%~80%。

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8)原污水总氮TN浓度应小于30mg/L,过高会抑制硝化菌的生长,脱氮率下降至50%以下。

为进一步提高效率,Bernard提出了两级厌、好氧工艺(A2/O2),如图2.7。

图2.7 两级厌氧好氧流程

日本的有关活性污泥改进法脱氮实验数据见表2.1

表2.1 活性污泥改进法脱氮试验数据

从表中可看到,曝气池中MLSS(污泥浓度的一种表示方法)浓度越高,好氧他中污水循环率越高,越有利于氮的去除。

2.2.3 A2/O法

A2/O工艺,由三段生物处理装置组成,根据微生物存在形式不同,A2/O工艺又包括活性污泥法和生物膜法。该工艺将预处理的废水依次经过厌氧、缺氧和好氧三段处理,其特点在于在一般缺氧P好氧工艺(A/O) 的基础上增加厌氧段。厌氧段能较好地对污水水解酸化,以便提高缺氧P好氧的处理效率(水解酸化促使焦化废水可生化性提高)。工艺流程图如图2.7。

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