用熄焦粉处理焦化废水的试验研究_张劲勇

化工环保2003年8月ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY第23卷第4期用熄焦粉处理焦化废水的试验研究张劲勇1,王环宇2,林述刚3(1.黑龙江科技学院资源与环境工程系,黑龙江哈尔滨150027;2.鞍钢新钢铁公司供销管理部,辽宁鞍山114002;3.鸡西矿务局煤气厂,黑龙江鸡西158105)[摘要]用焦化厂自产的熄焦粉对生化后的废水进行吸附处理,出水COD从233mg/L降至50mg/L,达到GB8978—1996一级排放标准;用熄焦粉与微生物联合曝气处理焦化废水,出水COD从1086mg/L降至119mg/L。[关键词]熄焦粉;生化废水;焦化废水;吸附;曝气[中图分类号]X703.1[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2003)04-0200-04焦化废水经二级生化处理后,尚不能达标,需进行三级处理。三级处理所需投资大、操作费用高,一般中小型企业,甚至国有大型企业不愿意在这方面投资。目前,国内绝大多数焦化厂废水处理的结果是BOD能达到国家废水二级排放标准,但COD普遍超标,达不到国家要求的排放标准。针对此情况,我们采用焦化厂自产的熄焦粉对生化废水和焦化废水进行吸附、熄焦粉与微生物联合曝气处理,收到了较好的处理效果。1试验部分1.1废水水质试验所用焦化废水、生化废水(生化处理后的废水)均取自鸡西矿物局煤气厂,焦化废水水质见表1。1.2试验材料及活化鸡西矿物局煤气厂熄焦塔废水中的细焦粉称为熄焦粉,晒焦台上的细焦粉称为晒焦粉,焦化厂焦仓的粉焦称为焦粉。将这3种焦粉放入烘干箱内,于105℃温度下进行干燥,然后对它们分别进行粉碎筛分,熄焦粉(不用粉碎)筛分粒度在40目以下,晒焦粉粉碎筛分粒度在20目以下,焦粉粉碎筛分粒度在20目以下。将3种焦粉放入炭化炉内,加热到800～950℃,同时通入蒸汽,进行活化。1.3工艺流程生化废水、焦化废水处理工艺流程分别见图1、图2。表1焦化废水水质mg/LCODTOCρ(总酚)ρ(挥发酚)ρ(硫氯化物)ρ(氰化物)ρ(氨)1086632581.6187.312526.2171注:ρ为质量浓度的法定符号。1.4试验方法取60mL生化废水(称为原水)置于容器中,将3种焦粉分别加入原水中,进行吸附处理,时间为2h,之后进行澄清分离,得到吸附处理后的废水(称为净水),取样分别测定原水和净水的COD。取200mL焦化废水,置于曝气处理装置中,加入6.7g熄焦粉,曝气4h,静置20h后,取样测定出水的COD及净化透光率。[收稿日期]2002-04-22;[修订日期]2002-07-07[作者简介]张劲勇(1967—),男,黑龙江省鸡西市人,黑龙江科技学院资源与环境系副教授,在读硕士,主要从事化工工艺方面的教学与研究。图1生化废水处理工艺流程图2焦化废水处理工艺流程2结果与讨论2.1焦粉对原水的吸附处理2.1.1焦粉种类对原水吸附处理效果的影响3种焦粉对原水的吸附处理试验结果见表2。由表2可见,3种焦粉中熄焦粉的吸附作用最强,60mL原水中加入2g熄焦粉,其COD去除率为64.3%;晒焦粉的吸附作用比熄焦粉略差,COD去除率为63.8%;焦粉的吸附作用最低,COD去除率为62.3%。熄焦粉吸附作用强的原因,与800～900℃的炽热焦炭在熄焦塔内用水熄焦时起到的活化作用有关。但熄焦粉的活化作用不是很明显,可能是熄焦粉活化后产生的微孔与水中杂质形成吸附有关,故需对3种焦粉进行活化和再生。2.1.2活化条件对原水吸附处理效果的影响熄焦粉活化条件对其吸附性能的影响、活化后的熄焦粉对原水吸附处理效果的影响分别见表3、表4。表23种焦粉对原水的吸附处理试验结果焦粉种类焦粉加入量/g原水COD/(mg·L-1)净水COD/(mg·L-1)COD去除率,%净水透光率,%熄焦粉1.52629763.091.9晒焦粉1.52629962.288.8焦粉1.526210460.383.7熄焦粉2.02077464.389.2晒焦粉2.02077563.890.3焦粉2.02077862.386.8表3活化条件对熄焦粉吸附性能的影响活化温度/℃活化时间/min原水COD/(mg·L-1)净水COD/(mg·L-1)COD去除率,%净水透光率,%95095095085085085080080080045352545352545352523323323323323323322022022055515068676580706876.478.178.570.871.272.163.668.269.194.094.795.192.392.894.288.691.893.2·201·第4期张劲勇等.用熄焦粉处理焦化废水的试验研究由表3可见,活化温度是影响熄焦粉对原水处理效果的主要因素,最佳活化