Sin embargo, el contenido de cianuro, DQO y nitrógeno amoniacal en las aguas residuales de coquización tratadas mediante el proceso anterior aún no puede cumplir con los estándares. En vista de los problemas de que las aguas residuales de coque tienen componentes complejos, tratamiento difícil y la incapacidad de cumplir con los estándares de descarga después del tratamiento con métodos tradicionales, se ha sintetizado una gran cantidad de resultados de investigaciones nacionales y extranjeras sobre el tratamiento de aguas residuales de coque en los últimos años, y el Se han introducido sistemáticamente las ventajas de tres métodos utilizados en el tratamiento avanzado de aguas residuales de coquización y se han enumerado varios ejemplos y deficiencias de la reutilización de aguas residuales de coquización y se ha señalado la dirección de desarrollo futuro de la tecnología de tratamiento de aguas residuales de coquización.
Las aguas residuales de coquización se refieren principalmente a las aguas residuales generadas durante la coquización del carbón, la purificación de gases, el reciclaje de productos químicos y el refinado de productos químicos. Debido a factores como la naturaleza del carbón crudo, el reciclaje de productos y los procesos de producción, la composición de las aguas residuales es extremadamente compleja. La materia orgánica en las aguas residuales de coquización son principalmente compuestos fenólicos, que representan más de la mitad de la materia orgánica total. La materia orgánica restante es principalmente materia orgánica heterocíclica y materia orgánica aromática policíclica que contiene azufre, oxígeno y nitrógeno.
Las aguas residuales de coquización tienen un gran volumen de vertido, una composición compleja y un tratamiento difícil, lo que dificulta su reutilización o vertido cumpliendo las normas. Por lo tanto, reducir la concentración de contaminantes en las aguas residuales de coquización y mejorar la tasa de reutilización de las aguas residuales son cuestiones que deben resolverse con urgencia.
Con el fortalecimiento de la conciencia ambiental de la gente y el énfasis del país en las cuestiones de protección ambiental, el Ministerio de Protección Ambiental de China emitió los "Estándares de emisión de contaminantes para la industria del coque" (GB 16171-2012) en junio de 2006. , que no solo regula los principales contaminantes en las aguas residuales, se han establecido normas de emisión más estrictas. Sobre la base de las normas originales, se han agregado indicadores de emisiones para benceno, benzopireno, hidrocarburos aromáticos policíclicos y otros compuestos. establece estándares de emisiones más estrictos para los requisitos de drenaje de productos unitarios. En la actualidad, existe una necesidad urgente de desarrollar e investigar tecnologías de tratamiento de aguas residuales nuevas, eficientes y de bajo costo, optimizar y mejorar las tecnologías existentes y mejorar los efectos del tratamiento de aguas residuales para cumplir con los estándares de descarga.
Aunque sus predecesores han realizado muchos trabajos de investigación básica sobre el tratamiento de aguas residuales de coque a lo largo de los años, debido a la gran descarga de aguas residuales de coque, la amplia variedad de contaminantes en el agua y la dificultad de la biodegradación de algunos contaminantes, el tratamiento de las aguas residuales de coquización ha sido difícil de lograr. Todavía no hay avances importantes en la investigación en el tratamiento de aguas residuales de coquización. Por lo tanto, desarrollar una tecnología de tratamiento de aguas residuales con alta eficiencia, bajo costo y buen efecto de tratamiento, y optimizar y mejorar la tecnología existente, son el foco de futuras investigaciones sobre el tratamiento de aguas residuales con coquización.
Este artículo analiza y compara los métodos físicos y químicos, los métodos de oxidación y los métodos de tratamiento con membranas utilizados en el tratamiento avanzado de aguas residuales, enumera varios ejemplos y deficiencias de la reutilización de aguas residuales de coquización y señala los futuros métodos de tratamiento de aguas residuales de coquización. La dirección del desarrollo de la tecnología de tratamiento de aguas residuales.
1 Tecnología avanzada de tratamiento de aguas residuales de coquización
1.1 Métodos físicos y químicos
1.1.1 Método de coagulación y sedimentación
La coagulación y sedimentación El método es El principio de neutralización eléctrica se utiliza para tratar aguas residuales de coquización. El proceso de tratamiento específico es: agregar cuantitativamente coagulante a las aguas residuales de coque bajo ciertas condiciones, usar el coagulante para neutralizar eléctricamente las sustancias cargadas en las aguas residuales para formar micelas de partículas grandes y luego precipitar y purificar aún más las aguas residuales de coque.
Lu, et al. desarrollaron un coagulante especial M180 para tratar el efluente del tanque bioquímico A/O de la planta de coque Baosteel. Los resultados muestran que cuando el valor de pH es de 6,0 ~ 6,5 y la dosis de coagulante es de 300 mg/L, el coagulante especial tiene un buen efecto de tratamiento sobre DQO, croma, CN y otros indicadores de aguas residuales de coquización.
Él y Li desarrollaron un nuevo tipo de floculante compuesto PFASSB y lo compararon con sulfato poliférrico, cloruro de polialuminio y PFASSB. Se investigaron los efectos del tratamiento de PFASSB, PAC, PFAC y el nuevo floculante PFASSB sobre la DQO y la turbidez de las aguas residuales de coque.
Los resultados experimentales muestran que, en las mismas condiciones, el nuevo floculante compuesto tiene un efecto de tratamiento significativamente mejor sobre las aguas residuales de coque que el PAC, PFS y PFAC, y la dosis del nuevo floculante es significativamente menor que la de otros floculantes. . Cuando el valor de pH de las aguas residuales es 8 y la dosis de floculante nuevo es 10 mg/L, el efluente después del tratamiento de floculación es SS. Zheng Yi y Zhang Zhuo estudiaron y compararon el sulfato de aluminio y el sulfato férrico polimerizado. poliacrilamida sobre el efecto del tratamiento del efluente de tanques bioquímicos de plantas de coquización, y los combinaron para examinar sus capacidades de tratamiento conjunto para aguas residuales de coquización.
A través de experimentos, se encontró que el efecto de tratamiento de la combinación de sulfato férrico polimérico y poliacrilamida es significativamente mejor que el uso de varios coagulantes solos. Cuando el pH es 5 y la dosis es 40 mg/L de sulfato poliférrico y 6 mg/L de poliacrilamida, el coagulante compuesto tiene el mejor efecto de tratamiento en las aguas residuales de coquización. En este momento, la cromaticidad del efluente era 70 veces mayor, la DQO era 68 mg/L y las tasas de eliminación eran 73,08 % y 62,22 % respectivamente.
A través del análisis anterior, se encontró que el método de coagulación y sedimentación tiene un mejor efecto en la eliminación del color, la DQO y otros indicadores de las aguas residuales de coquización, y las aguas residuales de coquización tratadas pueden cumplir con los estándares de descarga. Sin embargo, durante el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización mediante coagulación y sedimentación, se producirá una gran cantidad de sedimento sólido, que es difícil de ignorar y provocará nueva contaminación al medio ambiente. Además, el método de coagulación y sedimentación se utiliza para tratar las aguas residuales de coquización, lo que requiere ajustar el valor de pH del agua de entrada y salida del tanque de sedimentación. El coagulante debe agregarse manualmente, lo que resulta complicado de operar. Sólo se puede descargar y no se puede reutilizar.
1.1.2 Método de adsorción
El tratamiento de adsorción de aguas residuales de coquización utiliza principalmente adsorbentes como un material poroso con una gran superficie específica, que puede absorber materia orgánica macromolecular, sustancias oleosas y algunas Los sólidos en suspensión y otros contaminantes tienen buenas propiedades de adsorción. El adsorbente se separa después del tratamiento de adsorción de las aguas residuales de coque.
He Li utilizó cenizas volantes como adsorbente para tratar en profundidad el nitrógeno amoniacal en el efluente bioquímico de las aguas residuales de coquización. Se investigaron mediante experimentos los tres principales factores que influyen: la dosis, el valor del pH y el tiempo de adsorción. Los resultados experimentales muestran que cuando el pH del agua residual es 5, la dosis de ceniza volante es 150 g/L, la dosis de cal viva es 2,5 g/L y el tiempo de adsorción es 1 h, el contenido de nitrógeno amoniacal en la coque Las aguas residuales disminuyen de 77,67 mg/L a 25 mg/L. Por debajo de L, la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal alcanza más del 70%.
Wang Hongmei y Zheng Zhenhui utilizaron bentonita modificada para llevar a cabo un tratamiento avanzado de efluentes bioquímicos de aguas residuales de coquización. Los resultados experimentales muestran que cuando el valor de pH de las aguas residuales de coque es de 8,0 a 10,0 y la dosis de bentonita modificada es de 1200 a 1500 mg/L, la tasa de decoloración de las aguas residuales de coque alcanza más del 65% y las tasas de eliminación de cianuro y CODcr son de 31. % respectivamente. % y 26,5%.
Sun Hema llevó a cabo la transformación técnica de dos estaciones de tratamiento de aguas residuales de coquización en Nanjing Iron & Steel Co., Ltd., añadió dispositivos de filtrado de carbón activado a las estaciones de tratamiento originales y mejoró los métodos operativos originales. Mediante la mejora del dispositivo de filtración de carbón activado, el efluente de la estación de tratamiento de aguas residuales de coquización de hierro y acero de Nanjing se actualizó del estándar nacional original de segundo nivel al estándar nacional de emisiones de primer nivel. Al mejorar los métodos operativos, el costo operativo. Se ha reducido la duración de la estación de tratamiento de aguas residuales y se ha ampliado la vida útil del uso de carbón activado.
Li Mao y Han Yongzhong utilizaron el proceso combinado de oxidación Fenton de adsorción de resina para tratar aguas residuales de coquización de alta concentración. Los resultados experimentales muestran que cuando la resina de adsorción y el reactivo de Fenton están en condiciones óptimas de funcionamiento, la tasa de eliminación de materia orgánica fenólica en las aguas residuales de coquización puede alcanzar el 100% y la tasa de eliminación de DQO puede alcanzar el 74,82%. La adsorción de resina-oxidación Fenton combinada. El proceso puede tratar altas concentraciones. La biodegradabilidad de las aguas residuales de coquización también se ha mejorado considerablemente.
Zhang Changming y otros utilizaron cenizas volantes como adsorbente para realizar un tratamiento avanzado del efluente bioquímico de las aguas residuales de coque de la planta de coque de Shanxi Coking Group Co., Ltd. Cuando la dosis de cenizas volantes era de 17,47 g /L, las aguas residuales de coquización El efecto del tratamiento es bueno Además del alto contenido de nitrógeno amoniacal en las aguas residuales, los contenidos de DQO, croma, aceite, sulfuro, cianuro, fenol volátil y otros contaminantes cumplen con los estándares de emisión nacionales. Las cenizas volantes adsorbidas se pueden reutilizar quemando ladrillos o construyendo carreteras. El tratamiento de adsorción de aguas residuales de coquización mediante cenizas volantes encarna el concepto de protección medioambiental de tratar residuos con residuos.
El uso de carbón activado como adsorbente para tratar profundamente las aguas residuales de coquización tiene buenos resultados y las aguas residuales tratadas pueden cumplir con los estándares de descarga. Sin embargo, debido al alto precio del carbón activado, la dificultad de regeneración y el alto costo del tratamiento de aguas residuales, la mayoría de las empresas actualmente lo abandonan. El tratamiento avanzado de aguas residuales de coquización utilizando cenizas volantes como adsorbente tiene un mejor efecto de tratamiento. Las cenizas volantes adsorbidas aún se pueden reutilizar quemando ladrillos, construyendo carreteras, etc., sin afectar su calidad. Además, el uso de cenizas volantes como adsorbente para reutilizar los residuos de coque está en consonancia con la actual política nacional de reciclaje de productos químicos ecológicos.
1.1.3 Método de precipitación química
El método de precipitación química no solo hace que el contenido de nitrógeno amoniacal en las aguas residuales cumpla con los estándares de descarga nacionales, sino que también mejora indirectamente la biodegradabilidad de las aguas residuales. Sin embargo, actualmente existen pocos estudios sobre el tratamiento de aguas residuales de coquización mediante precipitación química y la tecnología no está lo suficientemente madura para lograr su industrialización.
Aplicar.
1.2 Método de oxidación
1.2.1 Método de oxidación de Fenton
El reactivo de Fenton oxida y descompone la materia orgánica macromolecular refractaria en materia orgánica de pequeño peso molecular, reduciendo el valor de DQO y el croma. de las aguas residuales de coquización y, al mismo tiempo, mejorar en cierta medida la biodegradabilidad de las aguas residuales de coquización, de modo que las aguas residuales de coquización puedan tratarse mejor.
1.2.2 Método de oxidación del ozono
Los átomos de oxígeno en las moléculas de ozono tienen una fuerte electrofilia o afinidad protónica y tienen una fuerte actividad oxidativa. El ozono puede descomponer oxidativamente la materia orgánica macromolecular en las aguas residuales de coquización. . La tecnología de oxidación con ozono tiene las características de una fuerte capacidad de oxidación, una velocidad de reacción rápida, una alta eficiencia de tratamiento, no se ve afectada por la temperatura y no genera lodos.
2Conclusión
En los últimos años, con el creciente énfasis del país en cuestiones de protección ambiental y la mejora continua de la conciencia ambiental nacional, los estándares de descarga de aguas residuales se han vuelto cada vez más estrictos. A través de una exploración continua, académicos de varios países han desarrollado algunas nuevas tecnologías de tratamiento de aguas residuales de coquización, como la tecnología de oxidación electroquímica, la tecnología de oxidación fotocatalítica, la tecnología de membranas, etc.
Estas tecnologías tratan minuciosamente los contaminantes en las aguas residuales de coquización y no causarán contaminación secundaria. Sin embargo, la inversión y los costos operativos de estas tecnologías son altos, y muchas aún se encuentran en las etapas de investigación teórica y de laboratorio, lo que las convierte en una solución eficaz. Difícil de implementar en aplicaciones industriales a gran escala. Por lo tanto, mientras realizamos una investigación en profundidad sobre la tecnología de tratamiento avanzada de aguas residuales de coque, también debemos explorar plenamente las ventajas de la tecnología existente, optimizar y mejorar la tecnología existente y mejorar su eficiencia de tratamiento.
A través del análisis anterior, se puede encontrar que el efecto de adsorción de las cenizas volantes es bueno, lo que también está en línea con la política nacional de protección ambiental y ahorro de energía del tratamiento de desechos con tecnología de membranas. Se ha aplicado en algunas fábricas y se han obtenido buenos resultados. Utilice la adsorción de cenizas volantes para pretratar las aguas residuales de coquización para eliminar la mayor parte de la materia orgánica de las aguas residuales, reducir la carga de la filtración por membrana, extender su vida útil y reducir los costos de tratamiento. La sinergia entre la tecnología de adsorción de cenizas volantes y la tecnología de membranas debe usarse para tratar la coquización. aguas residuales.
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