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蒸氨廢水硫化物不超多少

發布時間:2025-02-25 05:54:53

1. 請大家能給我講解一下,焦化廠工藝流程

焦化廠工藝流程
焦化廠的生產工藝
焦化廠有9個生產車間,分別為備煤車間、一號煉焦車間、二號煉焦車間、運焦車間、一回收車間、二回收車間、熱力車間、維修車間和精製車間。焦化廠主要生產車間:備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間及其公輔設施等,各車間主要生產設施如下表所示:
序號
系統名稱
主要生產設施
1
備煤車間
煤倉、配煤室、粉碎機室、皮帶機運輸系統、煤制樣室
2
煉焦車間
煤塔、焦爐、裝煤設施、推焦設施、攔焦設施、熄焦塔、篩運焦工段(包括焦台、篩焦樓)
3
煤氣凈化車間
冷鼓工段(包括風機房、初冷器、電捕焦油器等設施);脫氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解爐等設施);粗苯工段(包括終冷器、洗苯塔、脫苯塔等設施)
4
公輔設施
廢水處理站、供配電系統、給排水系統、綜合水泵房、備煤除塵系統、篩運焦除塵系統、化驗室等設施、製冷站等
3、煉焦的重要意義
由高溫煉焦得到的焦炭可供高爐冶煉、鑄造、氣化和化工等工業部門作為燃料和原料;煉焦過程中得到的干餾煤氣經回收、精製可得到各種芳香烴和雜環混合物,供合成纖維、醫葯、染料、塗料和國防等工業做原料;經凈化後的焦爐煤氣既是高熱值燃料,也是合成氨、合成燃料和一系列有機合成工業的原料。因此,高溫煉焦不僅是煤綜合利用的重要途徑,也是冶金工業的重要組成成分。
政策性風險煤炭是我國最重要的能源之一在國民經濟運行中處於舉足輕重的地位焦化行業屬於國家重點扶持的行業。為建立大型鋼鐵循環結構,在鋼鐵的重要生產基地和煉焦煤生產基地建設並經營現代化大型焦化廠符合我國產業政策和經濟結構調整方向也是焦化工業發展的一個前景。
五、原料煤的准備
備煤車間的生產任務是給煉焦車間提供數量充足、質量合乎要求的配合煤。其工藝流程為:原料煤→受煤坑→煤場→斗槽→配煤盤→粉碎機→煤塔。
1、煤的接收與儲存
原料煤一般以汽車火車的方式從各地運輸過來,邯鋼焦化廠的原料煤主要來自邢台的康莊、官莊,峰峰和山西等地。當汽車、火車到達後,與受煤坑定位後,用螺旋卸煤機把煤卸到料倉里,當送料小車開啟料倉開口後,用皮帶把煤料運到規定位置。注意:每個料倉一次只能盛放同一種類別的煤。
為了保證焦爐的連續生產和穩定焦爐煤的質量,應根據煤質的類別用堆取料機把運來的煤卸放在煤場的各規定位置。邯鋼焦化廠的備煤車間用的氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤四種,按規定分別堆放在煤場的五個區。
2、煤原料的特性及配煤原則
①氣煤 氣煤的煤化程度比長焰煤高,煤的分子結構中側鏈多且長,含氧量高。在熱解過程中,不僅側鏈從縮合芳環上斷裂,而且側鏈本身又在氧鍵處斷裂,所以生成了較多的膠質體,但黏度小,流動性大,其熱穩定性差,容易分解。在生成半焦時,分解出大量的揮發性氣體,能夠固化的部分較少。當半焦轉化成焦炭時,收縮性大,產生了很多裂紋,大部分為縱裂紋,所以焦炭細長易碎。
在配煤中,氣煤含量多,將使焦炭塊度降低,強度低。但配以適當的氣煤,可以增加焦炭的收縮性,便於推焦,又保護了爐體,同時可以得到較多的化學產品。由於中國氣煤儲存量大,為了合理的利用煉焦煤的資源,在煉焦時應盡量多配氣煤。
②肥煤 肥煤的煤化程度比氣煤高,屬於中等變質程度的煤。從分子結構看,肥煤所含的側鏈較多,但含氧量少,隔絕空氣加熱時能產生大量的相對分子質量較大的液態產物,因此,肥煤產生的膠質體數量最多,其最大膠質體厚度可達25mm以上,並具有良好的流動性,且熱穩定性也好。肥煤膠質體生成溫度為320℃,固化溫度為460℃,處於膠質體狀態的溫度間隔為140℃。如果升溫速度為3℃/min,膠質體的存在時間可達50min,因此決定了肥煤黏結性最強,是中國煉焦煤的基礎煤種之一。由於揮發性高,半焦的熱分解和熱縮聚都比較劇烈,最終收縮量很大,所以生成焦炭的類問較多,又深又寬,且多以橫裂紋出現,故易碎成小塊,耐磨性差,高揮發性的肥煤煉出的焦炭的耐磨強度更差一些。肥煤單獨煉焦時,由於膠質體數量多,又有一定的黏結性,膨脹性較大,導致推焦困難。
在配煤中,加入肥煤後,可起到提高黏結性的作用,所以肥煤是煉焦配煤中的重要組分,並為多配入黏結性較差的煤提供了條件。
③焦煤 焦煤的變質程度比肥煤稍高,揮發性比肥煤低,分子結構中大分子側鏈比肥煤少,含氧量較低。熱分解時產生的液態產物比肥煤少,但熱穩定性更高,膠質體數量多,黏性大,固化溫度較高,半焦收縮量和收縮速度均較小,所以煉焦出的焦炭不僅耐磨強度高、焦塊大、裂紋少,而且抗碎強度也好。就結焦性而言,焦煤是最好的能煉制出高質量焦炭的煤。
配煤時,焦煤的配入量可在較寬的范圍內波動,且能獲得強度較高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的強度。
④瘦煤 瘦煤的煤化程度較高,是低揮發性的中等變質程度的黏結性煤,加熱時生成的膠質體少,黏度大。單獨煉焦時,能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭,但焦炭的熔融性很差,焦炭的耐磨性也差。在配煤時配入瘦煤可以提高焦炭的塊度,作為煉焦配煤效果較好。
為了保證焦炭的質量,利於生產操作,配煤應遵循以下原則:
①配合煤的性質與本廠的煤料預處理工藝以及煉焦條件相適應,保證煉出的焦炭質量符合規定的技術質量指標,滿足用戶的需求。
②焦爐生產中,注意不要產生過大的膨脹壓力,在結焦末期要有足夠的收縮度,避免推焦困難和損壞爐體。
③充分利用本地區的資源,做到運輸合理,盡量縮短煤源的平均距離,便於車輛的調配,降低生產成本。
④在盡可能的情況下,適當多配一些高揮發性的煤,以增加化學產品的產率。
⑤在保證煤炭質量的前提下,應多配氣煤等弱黏結性煤,盡量少用優質焦煤,努力做到合理利用中國的煤炭資源。
3、配煤過程
當需要哪種煤時,用堆取料機通過皮帶把煤輸送到斗槽里,斗槽里的煤再次通過皮帶送向配煤盤按要求進行配煤。邯鋼焦化廠配煤比一般為:氣煤28%,焦煤45%,肥煤18%,瘦煤9%。在進行配煤時,邯鋼焦化廠採用的是利用核子秤進行衰減,通過信號的轉換傳到電腦上進行控制的。信號控制流程為:Cs-137→煤料→(衰減)電離室→(惰性氣體)電流→放大器、變送單元→稱重頻率信號、變速信號→電腦系統。
4、煤的粉碎
邯鋼焦化廠備煤車間的原料煤的精細度為70%~80%,含義為<3mm的煤料占總重量的百分數。在進入粉碎機之前,一部分達到原料煤細度的煤直接由皮帶運往煤塔,另一部分未達標的由配煤工段運來的配合煤則先經除鐵裝置將煤料中的鐵件吸凈後進入粉碎機,再由皮帶運往煤塔。在邯鋼焦化廠的配煤車間用的是可逆錘式粉碎機,在粉碎機旁還設有除塵裝置。
5、備煤車間設備簡介
螺旋卸煤機:旋轉機構、提升機構、走行機構、機架。
堆取料機:取料機構、回轉機構、變幅機構、懸臂皮帶機、尾車、走行機構。
斗槽;南斗槽供1#-4#焦爐 有8個倉庫 每個倉庫500噸;北斗槽供5#-6#焦爐,有8個倉庫 每個倉庫500噸。
配煤盤:圓盤、刮料機、加減套筒、減速機、電機。
粉碎機:轉子、錘頭。
六、煉焦
所謂高溫煉焦,就是煤在隔絕空氣加熱到950-1050℃,經過乾燥、熱解、熔融、黏結、固化、收縮等過程最終得到焦炭。
1、煉焦生產工藝流程
由備煤車間送來的配合煤裝入煤塔,裝煤車按作業計劃從煤塔取煤,經計量後裝入炭化室內。煤料在炭化室內經過一個結焦周期的高溫干餾製成焦炭並產生荒煤氣。
炭化室內的焦炭成熟後,用推焦車推出,經攔焦車導入熄焦車內,並由電機車牽引熄焦車到熄焦塔內進行噴水熄焦。熄焦後的焦炭卸至涼焦台上,冷卻一定時間後送往篩焦工段,經篩分按級別貯存待運。
煤在炭化室干餾過程中產生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間,經過上升管、橋管進入集氣管。約700℃左右的荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至90℃左右。荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經過吸煤氣管送入煤氣凈化車間。
焦爐加熱用的焦爐煤氣,由外部管道架空引入。焦爐煤氣經預熱後送到焦爐地下室,通過下噴管把煤氣送入燃燒室立火道底部與由廢氣交換開閉器進入的空氣匯合燃燒。燃燒後的廢氣經過立火道頂部跨越孔進入下降氣流的立火道,再經蓄熱室,又格子賺把廢氣的部分顯熱回收後,經過小煙道、廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。
2、焦爐結構分析
焦爐結構的變化與發展主要是為了更好的解決焦餅高向與長向的加熱均勻性,節能降耗、降低投資成本,提高經濟效益。為了保證焦炭、煤氣的質量和產量,不僅需要有合適的配煤比,而且要有良好的外部條件,而合理的焦爐結構就是用來保證外部條件的手段。為此,需從焦爐結構的各個部位加以分析。邯鋼焦化廠採用的是JN43-58-Ⅱ型焦爐和JN43-80型焦爐。
現代焦爐爐體最上部是爐頂,爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室,爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室和燃燒室的斜道區,每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道連接。煙道設在焦爐基礎內或基礎兩側,煙道末端通向煙囪。因此焦爐由三室兩區組成,即炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區、爐頂區和基礎部分。因為JN43-80型焦爐是在JN43-58-Ⅱ型焦爐的基礎上,通過多年的生產實踐,進一步完善改進而來的,所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦爐為例將焦爐的以上部分做下分析。
1)炭化室
炭化室是接受煤料並對裝爐煤料隔絕空氣進行干餾焦碳的爐室,一般由硅質耐火材料砌築而成。炭化室位於兩側燃燒室之間,頂部由3-4個加煤孔,並有1-2個導出干餾煤氣的上升管,它的兩端為內襯耐火材料的鑄鐵爐門。JN43-58-Ⅱ型焦爐的炭化室尺寸分為兩種寬度,即平均寬為407mm和450mm兩種形式,炭化室全高為4300mm,全長為14080mm,有效長為13350mm,炭化室的有效面積為21.7m3加熱水平高度為800mm。
2)燃燒室
燃燒室位於炭化室兩側,是煤氣燃燒的地方,煤氣與空氣在其中混合燃燒,產生的熱量傳給爐牆,間接加熱炭化室中煤料,對其進行高溫干餾。燃燒室一般用硅磚砌築。JN43-58-Ⅱ型焦爐燃燒室寬度為736mm和693mm(包括爐牆),爐牆為厚度為100mm的帶舌槽的硅磚砌築。燃燒室屬於雙聯火道帶廢氣循環式結構,它有28個立火道組成,相鄰火道的中心距為480mm,立火道隔牆厚度為130 mm。其中成對的隔牆上部有跨越孔,下部取消了邊火道的循環孔,防止了短路。立火道底部的兩個斜道區出口設置在燃燒室中心線的兩側,在JN43-58-Ⅱ型焦爐基礎上加大邊斜道口的斷面積,保證了兩端爐頭的供氣量。
3)蓄熱室
蓄熱室作用就是利用蓄積廢氣的熱量來預熱燃燒所需的空氣和貧煤氣。JN43-58-Ⅱ型焦爐每個炭化室底部有兩個蓄熱室,一個為煤氣蓄熱室,另一個為空氣蓄熱室。它們同時和其側上放的兩個燃燒室相連。燃燒室正下方為主牆,主牆內有垂直磚煤氣道,焦爐煤氣由地下室煤氣與主管經此道送入立火道底部與空氣混合燃燒。由於主牆兩側氣流導向,中間又有磚煤氣道,壓差大容易串漏。故磚煤氣道系用內徑為50mm的管磚,管磚外用帶舌槽的異型磚交錯砌成厚為270mm的主牆。蓄熱室洞寬為321.5mm,內放17層九孔薄壁式格子磚。為使蓄熱室長向氣流均勻分布,採用擴散式箅子磚,配置不同孔徑的擴散或收縮孔型,蓄熱室隔牆均用硅磚砌築,且其內表面襯有黏土磚。
4)斜道區
連接蓄熱室和燃燒室的通道為斜道區,它位於蓄熱室頂部和燃燒室底部之間,用於導入空氣和煤氣,並將其分配到每個立火道中,同時排除廢氣。燃燒室的每個立火道與其相應的斜道相連,當用焦爐煤氣加熱時,由兩個斜道送入空氣和導出廢氣,而焦爐煤氣由垂直磚煤氣道進入。當用貧煤氣加熱時,一個斜道送入煤氣,另一個斜道送入空氣,換向後兩個斜道均導出廢氣。斜道口布置調節磚,在確定斜道斷面尺寸時,一般應使斜道口阻力占上升氣流斜道總阻力的2/3-3/4;為了保持爐頭溫度,應使爐頭斜道出口斷面比中部大50%-60%;斜道口的傾斜角一般不應低於30 ,斜道斷面逐漸縮小的夾角一般小於7 等等。
5)基礎平台
基礎平台位於爐體底部,它支撐整個爐體,爐體設施和機械的質量,並把它傳到地基上。JN43-58-Ⅱ型焦爐基礎為下噴式,又底板、頂板和支柱組成,用鋼筋混凝土澆鑄而成。為了減輕溫度對基礎的影響,焦爐砌體的下部與基礎平台之間有4-6層紅磚。
6)爐頂區
JN43-58-Ⅱ型焦爐爐頂區砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、洪爐孔和拉條鉤等。爐頂的實心部分由砌爐過程中的廢耐火磚砌築,爐頂表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蝕的缸磚砌築。
總之,JN43-58-Ⅱ型焦爐的結構特點是:雙聯火道帶廢氣循環,焦爐煤氣下噴,兩格蓄熱室的復熱式焦爐,具有結構嚴密、爐頭不易開裂、高向加熱均勻、熱工效率高、磚型少、揮發性低等優點。
3、護爐機械設備
焦爐四大車有:裝煤車、推焦車、攔焦車和熄焦車。其中裝煤車是在焦爐爐頂上由煤塔取煤並往炭化室裝煤的焦爐機械,推焦車的作用是完成啟閉機械爐門、推焦、平煤等操作,攔焦車的作用是啟閉焦側爐門將炭化室推出的爐餅通過導焦槽導入熄焦車中以完成出焦操作,熄焦車的作用是用以接受炭化室推出的弘叫,並送往熄焦塔通過水噴灑而將其熄滅,然後再把焦炭卸至涼焦台上。
護爐設備是包括爐柱、保護板、縱橫拉條、彈簧、爐門框、抵抗牆及機側、焦側操作台等。主要作用是利用可調節的彈簧的勢能連續不斷的向砌體施加足夠的、分布均勻合理的保護性壓力,使砌體在自身膨脹和外力作用下仍能保持完整性和嚴密性,並有足夠的強度從而保證焦爐的正常生產。
加熱煤氣供入設備,大型焦爐一般為復熱式,可用兩種煤氣加熱,作用是向焦爐輸送和調節加壓煤氣。
荒煤氣導出設備包括:上升管、橋管、水封閥、集氣管、吸氣管、焦油盒以及相應的噴灑氨水系統。其作用為:一是將出爐荒煤氣順利導出,不致因爐門刀邊附近煤氣壓力過高而引起冒煙冒火,但又要保持和控制炭化室在整個結焦過程中為正壓;二是將出爐荒煤氣適度冷卻,不致因溫度過高而引起設備變形,阻力聲高和鼓風、冷凝的負荷增大,但又要保持焦油和氨水良好的流動性。
4、熄焦、篩焦過程和設備
邯鋼焦化廠採用的是濕法熄焦,其熄焦系統包括熄焦塔、噴灑裝置、水泵、粉焦沉澱池及粉焦抓鉤等。熄焦過程為:熄焦車開進熄焦塔時,利用紅外線感受器,接收紅焦本身社出的紅外線而發出訊號電流,經電流放大觸發電路啟動熄焦水泵,並藉助電子定時裝置控制熄焦時間。熄焦時大約有20%的水蒸發,未蒸發的水流入粉焦沉澱池,澄清後的水流入清水池循環利用。熄焦後的焦炭卸至涼焦台上,停放30-40min使其水分蒸發和冷卻,個別尚未全部熄滅的紅焦,再人工用水補充熄滅。
篩焦按粒度大小將焦炭分為60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、<10mm等級別,主要設備有輥軸篩和共振篩。一般大型焦化廠均設有焦倉和篩焦樓,將大於40mm的焦炭用輥軸篩篩出,經膠帶機送往塊焦倉。輥軸篩下的焦炭經雙層振動篩分成其他三級,分別進入倉庫。
七、煉焦化學產品的回收
1、煤氣的初冷和焦油的回收
1)荒煤氣的主要成分有凈焦爐煤氣、水蒸氣、煤焦油氣、苯族烴、氨、萘、硫化氫、其他硫化物、氰化氫等氰化物、吡啶鹽等。
回收生產工藝的組成為:焦爐炭化室生成的荒煤氣在化學產品回收車間進行冷卻、輸送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烴等化學產品,同時凈化煤氣。煤氣凈化車間由冷凝鼓風工段、HPF脫硫工段、硫銨工段、終冷洗苯工段、粗苯蒸餾工段等工段組成,其煤氣流程如下:荒煤氣→初冷器→電捕焦油器→鼓風機→預冷塔→脫硫塔→噴淋式飽和器→洗終冷塔→洗苯塔→凈煤氣。
回收煉焦化學產品具有重要的意義。煤在煉焦時,除有75%左右變成焦炭外,還有25%左右生成多種化學產品及煤氣。來自焦爐的荒煤氣,經冷卻和用各種吸收劑處理後,可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化學產品,並得到凈焦爐煤氣,氨可以用於製取硫酸銨和無水氨;煤氣中所含的氫可用於製造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環己烷等,合成氨可進一步製成尿素、硝酸銨和碳酸氫銨等化肥;所含的乙烯可用於製取乙醇和三氯乙烷的原料,硫化氫是生產單斜硫和元素硫的原料,氰化氫可用於製取黃血鹽鈉或黃血鹽鉀;粗苯和煤焦油都是很復雜的半成品,經精製加工後,可得到的產品有:二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古馬隆、酚、甲酚和吡啶鹽及瀝青等,這些產品有廣泛的用途,是合成纖維、塑料、染料、合成橡膠、醫葯、農葯、耐輻射材料、耐高溫材料以及國防工業的重要原料。
來自焦爐82℃的荒煤氣,與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣夜分離器,氣夜分離後荒煤氣由上部出來,進入橫管式初冷器分兩段冷卻。上段用循環水,下段用低溫水將煤氣冷卻到21-22℃。由橫管式初冷器下部排出的煤氣,進入電捕焦油器,除掉煤氣中夾帶的焦油,再由鼓風機壓送至脫硫工段。
由氣夜分離器分離下來的焦油和氨水首先進入機械化氨水澄清槽,在此進行氨水、焦油和焦油渣的分離。上部的氨水流入循環氨水中間槽,再由循環氨水泵送到焦爐集氣管噴灑冷卻煤氣,剩餘氨水送至剩餘氨水槽。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器,進一步進行焦油和焦油渣的沉降分解,焦油用焦油泵送往油庫工段焦油貯槽。機械化氨水澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣車,定期送往煤場,人工摻入煉焦煤中。
進入剩餘氨水槽的剩餘氨水用剩餘氨水泵送入除焦油器,脫除焦油後自流到剩餘氨水中間槽,再用剩餘氨水中間泵送至硫銨工段剩餘蒸氨裝置,脫除的焦油自流到地下放空槽。
3)主要設備的構造及工作原理
①離心式鼓風機
離心式鼓風機由導葉輪、外殼和安裝在軸上的工作葉輪所組成。煤氣由鼓風機吸入後做高速旋轉於轉子的第一個工作葉輪中心,煤氣在離心力的作用下被甩到殼體的環形空隙中心處即產生減壓,煤氣就不斷的被吸入,離開葉輪時煤氣速度很高,當進入環形空隙中,其動壓頭一部分轉變為靜壓頭,煤氣的運動速度減小,並通過導管進入第二個葉輪,產生與第一葉輪相同的作用,煤氣的靜壓頭再次被提高。從最後一個葉輪出來的煤氣由殼體的環形空隙流入出口連接管被送入壓出管路中。
焦化廠所採用的離心式鼓風機按輸送量大小分為150m3/min、300 m3/min、750 m3/min 、1200m3/min等多種規格,產生的總壓頭為30-35kpa。
②橫管式初冷器
焦化系統生產中煤氣橫管式初冷器主要結構是包括初冷器殼體、冷卻管管束。橫管式初冷器殼體是由鋼板焊制而成的直立的長方形器體,殼體的前後兩側是初冷器的管板,管板外裝有封頭。在殼體側面上、中部有噴灑液接管,頂部為煤氣入口,底部有煤氣出口。在橫管式初冷器的操作中,除了冷卻焦爐煤氣外,在冷卻器頂部及中部噴灑冷凝液,來吸收焦爐煤氣中的萘,並沖刷掉冷卻管上沉積的萘,從而有效的提高了傳熱效率。
③電捕焦油器
電捕焦油器器體是由鋼板卷制而成的筒體與器頂封頭、器底拱形底組合而成。
電捕焦油器的電場有正電極、負電極組合而成。其正極是又鋼管製成,其鋼管固定在上下管板上,管板與電捕焦油器筒體焊接而成。電場的負極,裝在由絕緣箱垂下桿懸拉的吊架上,其吊桿吊架均有不銹鋼製成,吊桿上裝著阻力帽以阻止氣體沖擊絕緣箱。電場負極由不銹鋼製成,電暈極板下懸吊著鉛墜,以拉直電暈極,電暈極下部由不銹鋼製成的下吊架固定位置,電暈極線分別穿入電場沉澱焦油餓正極鋼管中心。
2、脫硫工段(HPF脫硫法)
煤氣→預冷器→脫硫塔→液封槽→(脫硫液)反應槽→再生塔→泡沫塔→(清夜)反應槽
鼓風機後的煤氣進入預冷塔與塔頂噴灑的循環冷卻水逆向接觸,被冷至30℃,預冷後的煤氣進入脫硫塔,與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫(同時吸收煤氣中的氨,以補充脫硫液中的鹼源)。脫硫後煤氣被送入硫銨工段。
吸收了H2S、HCN的脫硫液自流至反應槽,然後用脫硫液泵送入再生塔,同時自再生塔底部通入壓縮空氣,使溶液在塔內得到氧化再生。再生後的溶液從塔頂經液位調節器自流回脫硫塔循環使用。
浮於再生塔頂部的硫磺泡沫,利用液位差自流入泡沫槽,硫泡沫經泡沫泵送入熔硫釜中,用中壓整齊熔硫,清夜流入反應槽,硫磺裝袋外銷。
為避免脫硫液鹽類積累影響脫硫效果,排出少量廢液送往配煤。
3、硫銨工段(噴淋式飽和器生產硫銨)
由脫硫及硫回收工段送來的煤氣經預熱器進入噴淋式硫銨飽和器上段的噴淋室,在此煤氣與循環母液充分接觸,使其中氨被母液吸收,然後經硫銨飽和器內的除酸器分離酸霧後送至洗脫苯工段。
在飽和器下部的母液,用母液循環泵連續抽出送至上段進行噴灑,吸收煤氣中的氨,並循環攪動母液以改善硫銨的結晶過程。飽和器母液中不斷有硫銨結晶生成,用結晶泵將其連同一部分母液送入結晶槽沉降,排放到離心機進行離心分離,濾除母液,得到結晶硫銨。離心分離出來的母液與結晶槽溢流出來的母液一同自流回飽和器。從離心機卸出來的硫銨潔凈,由螺旋輸送機送至沸騰乾燥器。沸騰乾燥器所需要的熱空氣是由送風機將空氣送入熱風器經蒸汽加熱後進行沸騰乾燥,乾燥後的硫銨進入硫銨儲槽,然後由包裝磅秤稱量、包裝送入硫銨倉庫。
4、終冷洗苯工段
自硫銨工段來的煤氣,進入終冷塔分二段用循環冷卻水與煤氣逆向接觸冷卻煤氣,將煤氣冷到一定溫度送至洗苯塔。同時,在終冷塔上段加入一定鹼液,進一步脫除煤氣中的H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水處理工段,上段排出的含鹼冷凝液送至硫銨工段蒸氨塔頂。
從終冷塔出來的煤氣進入洗苯塔,經貧油洗滌脫除煤氣中的粗苯後送往各煤氣用戶。由粗苯蒸餾工段送來的貧油從洗苯塔的頂部噴灑,與煤氣逆向接觸吸收煤氣中的苯,塔底富油經富油泵送至粗苯蒸餾工段脫苯後循環使用。
5、粗苯蒸餾工段
從終冷洗苯裝置送來的富油進入富油槽,然後用富油泵依次送經油汽換熱器、貧富油換熱器,再經管式爐加熱後進入脫苯塔,在此用再生器來的直接蒸汽進行汽提和蒸餾。塔頂逸出的粗苯蒸汽經油汽換熱器、粗苯冷凝冷卻器後,進入油水分離器。分出的粗苯進入粗苯迴流槽,部分用粗苯迴流泵送至塔頂作為迴流液,其餘進入粗苯中間槽,再用粗苯產品泵送至油庫。
洗煤廠工藝流程
煤炭加工、矸石處理、材料和設備輸送等構成了礦井地面系統。其中地面煤炭加工系統由受煤、篩分、破碎、選美、儲存、裝車等主要環節構成。是礦井地面生產的主體。
受煤是在井口附近設有一定容量的煤倉,接受井下提升到地面的煤炭,保證井口上下均衡連續生產。
篩分
用帶孔的篩面把顆粒大小不同的混合物料分成各種粒極的作業叫篩分。曬分所用的機器叫篩分機或者篩子。
在選煤廠中,篩分作業廣泛地用於原煤准備和處理上。按照篩分方式不同,分為干法篩分和濕法篩分。
破碎
把大塊物料粉碎成小顆粒的過程叫做破碎。用於破碎的機器叫做破碎機。在選煤廠中破碎作業主要有以下要求:
1)適應入選顆粒的要求;精選機械所能處理的煤炭顆粒有一定的范圍度,超過這個范圍的大塊要經過破碎才能洗選。
2)有些煤快是煤與矸石夾雜而生的夾矸煤,為了從中選出精煤,需要破碎成更小的顆粒,使煤和矸煤分離
3)滿足用戶的顆粒要求,把選後的產品或煤快粉碎到一定的粒度
物料粉碎主要用機械方法,有壓碎、劈碎、折斷、擊碎、磨碎等幾種主要方式。
選煤
是利用與其它物質的不同物理、物理-化學性質,在選煤廠內用機械方法去處混在原煤中的雜質,把它分成不同質量、規格的產品,以適應不同有戶的需求。
按照選煤廠的位置與煤礦的關選煤廠可以分為:礦井選煤廠、群礦選煤廠、中心選煤廠和用戶選煤廠;我國現有的洗煤廠大多是礦井洗煤廠。現代化的洗煤廠是一個由許多作業組成的連續機械加工過程。
跳汰選煤
在垂直脈動的介質中按顆粒密度差別進行選煤過程。跳汰選煤的介質是水或空氣,個別的也用懸浮液。選煤中以水力跳汰的最多。
跳汰機是利用跳汰分選原理將入選原料按密度大小分選為精煤、中煤和矸煤等產品設備。
重介選煤
在密度大於1g/cm的介質中,按顆粒密度的的大小差異進行選煤,叫做重介質選煤或重介選煤。選煤所用的重介質有重液和重選浮液兩類。重介選煤的主要優點是分選效率高與其它選煤方法;入選力度范圍寬,分選機入料粒為1000-6mm,漩流器為80-0.15mm生產控制易於自動化。重介選煤的缺點是生產工藝復雜,生產費用高,設備磨損快,維修量大。
重介選煤一般都分級入選。分選塊煤一般在重力作用下用重介質分選機進行;分選沫煤在離心力作用下用重介質漩流器進行。
存儲
儲煤倉:為調節產、運、銷之間產生的不平衡,保證礦井和運輸部門正常和均衡生產而設定的有一定容量的煤倉,接受生產成品煤炭,保證能順利出廠,進入最後的裝車階段。
裝車:包括裝車(船)、吊車和計量。

2. 焦化廠的工藝流程是什麼

焦化廠的工藝流程:

根據焦爐本體和鼓冷系統流程圖,從焦爐出來的荒煤氣進入初冷器之前,已被大量冷凝成液體,同時,煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機械化焦油氨水分離池。

分離後氨水循環使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中。煉焦煤氣進入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時,殘留在煤氣中的水分和焦油被進一步除去。出初冷器後的煤氣經機械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機械的方法除去,然後進入鼓風機被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。

為了不影響以後的煤氣精製的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時從煤氣中結晶析出,煤氣進入脫硫塔前設洗萘塔用於洗油吸收萘。在脫硫塔內用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時,煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內被水或水溶液吸收產生液氨或硫銨。

煤氣經過吸氨塔時,由於硫酸吸收氨的反應是放熱反應,煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經終冷塔降溫後進入洗苯塔內,用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環戊二烯等低沸點的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點的物質,與此同時,有機硫化物也被除去了。

(2)蒸氨廢水硫化物不超多少擴展閱讀:

焦化廠一般由備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加、工車間、苯加工車間、脫硫車間和廢水處理車間組成。

造成泄漏的原因主要有兩個:

一是設備、容器和管道本身存在漏洞或裂縫。有的是設備製造質量差,有的是長期失修、腐蝕造成的。所以,凡是加工、處理、生產或貯存可燃氣體、易燃液體或溫度超過閃點的可燃液體的設備、貯槽及管道,在投入使用之前必須經過驗收合格。在使用過程中要定期檢查其嚴密性和腐蝕情況。焦化廠的許多物料因含有腐蝕性介質,應特別注意設備的防腐處理,或採用防腐蝕的材料製造。

二是操作不當。相對地說,這類原因造成的泄漏事故比設備本身缺陷造成的要多些。由於疏忽或操作錯誤造成跑油、跑氣事故很多。要預防這類事故的發生,除要求嚴格按標准化作業外,還必須採取防溢流措施。

《焦化安全規程》規定,易燃、可燃液體貯槽區應設防火堤,防火堤內的容積不得小於貯槽地上部分總貯量的一半,且不得小於最大貯槽的地上部分的貯量。防火堤內的下水道通過防火堤處應設閘門。此閘門只有在放水時才打開,放完水即應關閉。

3. 銅鎳廢水處理後的污泥是什麼顏色

1 電鍍污泥的特點及其危害性
多數的電鍍廢水處理方法都要產生污泥,而化學沉澱法是產生污泥的主要來源。有些方法,如離子交換法和活性炭法雖不直接產生污泥,但在方法的某些輔助環節,如再生液的處理也要產生污泥 。由於化學法在國內外都被作為一種主要的處理方法,所以電鍍污泥的形勢是很嚴峻的。按照對電鍍廢水處理方式的不同,可將電鍍污泥分為混合污泥和單質污泥兩大類。前者是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進行處理而形成的污泥;後者是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥,如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等。但是,實際上大多數電鍍小企業的廢水經過處理後得到的多是混合污泥。因此,目前針對電鍍污泥的處理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象。
電鍍廢水處理過程中產生的污泥含有有害重金屬,它具有易積累、不穩定、易流失等特點,如不加以妥善處理,任意堆放,其直接後果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等這些重金屬在雨水淋溶作用下.將沿著污泥一土壤一農作物一人體的路徑遷移,並可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物鏈,造成嚴重的環境破壞 。
針對電鍍污泥的特點及其危害性.從環境污染防治和資源循環利用的角度考慮,主要採用以下兩種處理方式,一是經過處理後,使污泥不會引起二次污染而丟棄並貯存,即無害化處置;二是使對污泥中的重金屬資源進行綜合回收,即資源化利用。
2 電鍍重金屬污泥的無害化處置
污泥處理與處置的無害化技術是實現污泥資源化利用的前提條件。中國在2001年12月17日發布的《危險廢物污染防治技術政策》(環發[2001]199號)中,要求到2015年,所有城市的危險廢物基本實現環境無害化處理處置。
2.1 固化劑固化
在危險固體廢物諸多處理手段中,固化技術是危險廢物處理中的一項重要技術,在區域性集中管理系統中佔有重要地位。和其他處理方法相比,它具有固化材料易得、處理效果好、成本低的優勢 。固化過程是利用添加劑改變廢物的工程特性(例如滲透性、可壓縮性和強度等)的過程。近年來,美國、日本及歐洲一些國家對有毒固體廢物普遍採用固化處置技術,並認為這是一種將危險物轉變為非危險物的最終處置方法,所採用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和熱塑料物質等 。其中,水泥固化是國內外最常用的固化技術,在美國被認為是一種很有前途的技術,它被證明對一些重金屬的固定是非常有效的。美國國家環保局也確認它對消除一些特種工廠所產生的污泥有較好的效果。賈金平等 在總結A Roy 等人有關水泥固化電鍍污泥研究經驗的基礎上,進行了一系列的試驗研究,結果發現,在電鍍重金屬污泥中加_人425號水泥,按混凝土與污泥為40:1或50:1進行固化試驗,所得樣品的強度(28 d)可達到275號水泥的標准。固化體對zn、cu、Ni、cr離子有很好固化效果,通過進一步研究發現,對電鍍污泥進行鐵氧體化預固化,然後再與混凝土按1:30的比例進行固化,對樣品及其浸出液進行分析,發現這一方法對zn、Ni、Cu、Cr的固化和穩定效果更佳,且產物強度可達到325號水泥標准。吳少林等 以電鍍鉻污泥為對象,以水泥為固化劑,硫脲、硅酸鈉為添加劑,研究在不同的添加劑用量、配比以及不同的pH值的水中,研究鉻的浸出規律。實驗結果表明,水泥固化效果良好, (水泥): (鉻泥)為1.5:1.0即可。加入硫脲、硅酸鈉等添加劑,可降低鉻的浸出濃度,硫脲的穩定化效果優於硅酸鈉,二者存在一定的協同效應,且硅酸鈉可顯著提高固化塊的強度。塗潔等 利用HAS土壤固化劑代替水泥來固化電鍍污泥,能得到具有良好抗浸出性、耐腐蝕性、抗滲透性、足夠機械強度的護坡磚。該固化工藝開辟了電鍍污泥資源化利用的新途徑。
2.2 填埋
從經濟、技術、廢物現狀來看,填埋技術是比較適合中國國情的一項危險廢物無害化處置途徑,但國內針對電鍍污泥這一類危險廢物的填埋技術仍處於較低的水平。由於對大多數工業危險廢物只是簡單的堆放或填埋,因此,對環境的破壞相當嚴重,特別是對地下水的污染問題十分突出。但技術的障礙是有限期的,在目前和不久的將來,填埋仍然是必要的。特別強調的是危險廢物的安全填埋,即在填埋前必須進行預處理使其穩定化,以減少因毒性或可溶性造成的潛在危險。近年來,國家逐步提高了對電鍍污泥等危險廢物的管理和處置力度。1995年,在廣東深圳建成了第一座符合國際標準的危險廢物填埋場,2001年,國家頒布了《危險廢物填埋污染控制標准》(GB18598—2001),這對電鍍污泥真正實現無害化處置打下了良好的基礎。
2.3 投海
投海實際上就是一種污染物的轉移,通過選擇一個距離和深度適宜的處置場所,把電鍍污泥倒人海洋這個大受體。投海處置曾經也是污泥處置的一種重要方式,如美國在1899-1965年就曾把包括電鍍重金屬污泥在內的多種廢物進行投海處理,歐共體國家中的英國、愛爾蘭等的25% ~45% 固體廢物採用投海的方式進行處理。但對於有明顯毒性的污泥必須經過固化後才允許投入海洋。不管是直接投海,還是固化後再投海,其對海洋生態系統和人類健康造成的威脅是難以避免的,所以國際公約已明令禁止,1998年以後不準再向海洋直接排污。
2.4 焚燒熱處理
污泥焚燒是利用高溫將污泥中的有機物徹底氧化分解,最大程度地使污泥中的某些劇毒成分毒性降低。通過焚燒熱處理,可以大大減少電鍍污泥的體積,降低對環境的危害。此外,焚燒的產物還有利用價值,如灰渣可用於制磚、鋪路或他用,焚燒產生的熱量可用於發電。因此,焚燒熱處理是實現電鍍污泥減量化z無害化的一種快捷、有效的技術。近年一些學者在焚燒減容的基礎上,對焚燒渣的資源化利用進行了廣泛的研究,廖昌華等 以含低濃度Cu、Ni的電鍍重金屬污泥為研究對象,在適宜的溫度下,通過焚燒預處理,使污泥中的重金屬含量提高,從而為最終浸出有價金屬製取海綿銅和硫酸鎳產品創造了條件。但是,由於這種方法能耗較高,對焚燒設備和條件有一定要求,一般的小電鍍廠難以承受巨額的處理費用,所以很難得到大面積的推廣。
3 電鍍重金屬污泥的資源化綜合利用
由於資源貧化和環境污染的加劇,電鍍污泥作為一種重要的重金屬資源加以回收利用,一直是國內外研究的重點。工業化國家上世紀70—80年代已普遍重視從電鍍污泥中回收重金屬的新技術開發。中國在「七五」和「八五」期間也專門設立了關於電鍍污泥資源化的攻關課題 。作為一種廉價的二次資源,只要採用適當的處理方法,電鍍污泥便能變廢為寶,帶來可觀的經濟效益和環境效益。隨著經濟與社會的快速發展,電鍍污泥的資源化利用將逐漸成為前景廣闊的綠色產業。
3.1 回收重金屬
3.1.1 浸出一沉澱法對電鍍污泥進行選擇性浸出,使其中的重金屬分組溶出,這是回收重金屬的關鍵一步,也是決定後續金屬回收率的關鍵所在。金屬的浸出溶解主要有酸浸和氨浸兩種工藝。目前國際上偏向於採用選擇性相對較好的氨浸。由於沉澱法分離回收浸出液中的重金屬,工藝簡單,應用較為廣泛。捷克 u-的研究者提出了一種處理鎳電鍍污泥的多級沉澱工藝,並在實驗室進行了研究。該技術包括污泥酸浸、多種沉澱方法凈化硫酸鹽浸出液,使共存於鎳電鍍污泥中的雜質,如Fe、zn、cu、cr、Cd、A1等被脫除,最後一級沉澱中鎳以氫氧化物的形式從凈化溶液中分離出來。鎳的最終沉澱物達到的純度足以在冶金工業中直接再利用。毛諳章等人? 研究了硫化物沉澱分離提純、氯酸鈉硫酸體系浸出回收銅的工藝路線,銅的總回收率達到94.5% 。陳凡植等 研究採用常溫下浸出、鐵屑置換、多步沉澱凈化製取硫酸鎳和固化處理工藝綜合利用電鍍污泥,得到的海綿狀銅粉,品位在90% 以上,回收率達95% ,還可以得到工業純的硫酸鎳,鎳的回收率大於80% 。
3.1.2 浸出一溶劑萃取法
電鍍污泥的溶劑萃取法,是在浸出液中加入與水互補相容的有機溶劑,或含有萃取劑的有機溶劑,通過傳質過程,使污泥中的某些重金屬物質進入有機相,從而達到分離濃集的目的,也稱液一液萃取法。20世紀70年代,瑞典國家技術發展委員會支持Chalmers大學開發了Am—MAR「浸出一溶劑萃取」工藝回收電鍍污泥中的cu、zn、Ni等重金屬物質,並逐步形成工業規模。中國的祝萬鵬等 』」』 以溶劑萃取工藝為主體,先後進行了一系列從電鍍污泥中回收有價金屬的實驗研究,先是採用氨絡合分組浸出一蒸氨一水解硫酸浸出一溶劑萃取一金屬鹽結晶工藝,對電鍍污泥進行有價金屬的回收,並得到了含Cu、zn、Ni、cr等的各種高純度金屬鹽類產品。後來採用N ,一煤油一H sO 四級逆流萃取工藝,可使銅的萃取率達99% ,而共存的鎳和鋅損失幾乎為零。銅在此工藝過程中以銅鹽CuSO ·5H:O,或電解高純銅的形式回收,初步經濟分析表明,其產值抵消日常的運行費用,還具有較高的經濟效益。整個工藝過程較簡單,循環運行,基本不產生二次污染。後來經過工藝改進,該小組又研究了硫酸浸出一P姍~煤油一硫酸體系,萃取分離鐵、鈉皂一P:。 一煤油一硫酸體系共萃取鉻、鋁一反萃取分離鉻、鋁工藝,回收電鍍污泥氨浸渣中的金屬。通過優化實驗,並且確定了全流程的最佳工藝參數。結果表明,鐵鉻渣中的金屬鉻、鋁和鐵均可以高純度鹽類形式回收,可作為化學試劑使用,回收率達95% 以上。葡萄牙的J.E.Silva等 對含有cu、cr、zn、Ni等重金屬的電鍍污泥,採用硫酸浸出一置換除銅一沉澱除鉻一D2EHPA和Cyancx 272萃取分離鋅、鎳一結晶的工藝進行了研究。結果顯示,D2EHPA對鋅的萃取率要比Cyancx 272高,且存在於有機相中的鋅能全部被回收,經過結晶後,能得到純度相當高的硫酸鎳產品。在銅、鉻的去除階段,銅的回收率達到90% ,產生的Cr—CaCO,沉澱,有可能製作硅酸鹽材料
3.1.3 電解法
根據物理化學中的電解基本原理,在國內一些冶煉廠對主要含Fe(OH),和Cr(OH) 組分的污泥進行了電解法處理,其中武漢冶煉廠¨ 的方法值得借鑒。他們將一定量的水和硫酸加入到污泥中,沸騰後靜止30 min,過濾後的濾液移至冷凍槽,然後加入理論量1~2.5倍的硫酸銨,使生成硫酸鉻和硫酸鐵轉變為鐵礬,根據鉻礬和鐵礬在低溫(75℃)條件下溶解度的不同而達到鉻、鐵的分離,最後,可回收90% 以上的鉻。
3.1.4 氫還原分離法 氫還原分離金屬物質是一種較成熟的技術。上世紀50年代以來,在工業上用氫氣還原生產銅、鎳和鈷等金屬,取得了顯著的經濟效益和社會效益。張冠東等?。採用濕法氫還原對電鍍污泥氨浸產物中的cu、Ni、zn等有價金屬進行了綜合回收處理,成功地分離出金屬銅粉和鎳粉。實驗結果表明,在弱酸性硫酸銨溶液中,可以獲得較好的銅鎳分離效果。所得兩種金屬粉末的純度可達到99.5% ,符合3 銅粉和3 鎳粉的產品要求,銅的回收率達到99% ,鎳的回收率達到98% 以上。並且在此基礎上,對還原尾液中的鋅進行了回收。該法流程簡單,投資少,產品純度高,值得在工業生產中進一步改進推廣。
3.1.5 煅燒酸溶法 Jitka Jandova等¨ 通過實驗研究發現,對含銅電鍍污泥進行酸溶、煅燒、再酸溶,最後以銅鹽的形式回收,是一種簡便可行的方法。在高溫煅燒過程中,大部分雜質,如Fe、Zn、Al、Ni、si等轉變成溶解緩慢的氧化物,從而使銅在接下來的過程中得以分離,最終以cu (SO ) H:0的形式回收。這種方法流程簡單,不需要添加別的試劑,具有較強的經濟性和簡便性。但回收得到的銅鹽含雜質較多,工藝有待進一步優化。
3.2 鐵氧體綜合利用技術
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,應用鐵氧體綜合利用技術處置電鍍重金屬污泥,並製成合適的工業產品,是經過許多學者實驗研究後得到肯定的一種方法。由於電鍍污泥是電鍍廢水經亞鐵絮凝的產物,故電鍍污泥中一般含有大量的鐵離子,尤其在含cr電鍍污泥中,採用適當的無機合成技術可使其變成復合鐵氧體 ,電鍍污泥中的鐵離子以及其它多種金屬離子被束縛在反尖晶石面心立方結構的四氧化三鐵晶格格點上 ,其晶體結構穩定,達到了消除二次污染的目的。
鐵氧體化分為干法和濕法兩種工藝,上海交通大學的賈金平等 利用上海電機廠、上海水泵廠產生的電鍍污泥為原料,通過濕法工藝合成了鐵黑產品,並以鐵黑顏料為原料,開發了C43—31黑色醇酸漆、Y53—4—2鐵黑油性防銹漆等多項產品。隨後又在原來的基礎上開發了電鍍污泥濕法合成鐵氧體後,干法還原烘乾的新工藝,並申請了專利。通過這一工藝可以合成性能優良的磁性探傷粉,而且具有工藝簡單、成品率高、無二次污染、處理成本低等優點。
3.3 堆肥化製作肥料
國內外控制污泥重金屬污染的主要方法,是採用污泥堆肥。堆肥化即人工控制在一定水分、C/N和通風條件下通過微生物發酵作用,將有機物轉變為肥料的過程。自然界中許多微生物具有氧化、分解有機物的能力,實踐證明,可利用微生物在一定濕度和pH條件下,使有機物發生生物化學降解,形成類似腐殖質物質,作肥料和改良土壤,並根據微生物對0,的需求不同,分為好氧堆肥和厭氧堆肥,堆漚使溫度上升,加快其分解速度,殺滅病原菌。電鍍污泥進行堆肥化處理的研究還處在探索階段,周建紅等 對電鍍廢鉻液經處理後的含鉻污泥進行堆肥化處理,經過24 d,可以使1 g污泥中鉻(VI)含量由原來的4.060 mg降至0.028 mg,使大部分重金屬固化,大大降低了其毒性。通過堆肥後,污泥施用於花卉的盆栽試驗,顯示了較好的生長響應,並且避開了人類食物鏈,為含鉻污泥的處理及其資源化開辟了一條新路。上海交通大學的研究人員 。。把電鍍污泥合成的鐵氧體經磁化後製成磁性肥料,在田間進行了應用研究,結果發現,施用這種磁肥對雞毛菜、蔥等農作物有明顯的增產作用,並且縮短了生長周期。但中國電鍍污泥一般重金屬含量較高,成分復雜,採用堆肥處理後的污泥農用仍有一定的難度和風險,加上堆肥周期長、程序復雜,也限制了電鍍污泥的堆肥化處理研究。
3.4 生產改性塑料製品
電鍍污泥與廢塑料聯合生產改性塑料製品是國內一項獨創的新技術,由上海多家科研單位聯合開發。其基本原理是採用塑料固化的方法,將電鍍污泥作為填充料,與廢塑料在適當的溫度下混煉,並經壓制或注塑、成型等過程,製成改性塑料製品。電鍍污泥在專用TGZS 300型高濕物料乾燥機中經400—600℃高溫乾燥後,重金屬基本達到穩定,浸出試驗符合國家標准。研究表明,未經改性的電鍍污泥與塑料之間屬物理混合,故屬包裹型固化。但是,經用表面活性劑(如油酸鈉)改性處理後,經x射線粉末衍射圖譜分析表明,具有顯著的化學作用,提高了污泥的疏水性,接觸角達100。左右,因此可以推斷與塑料有較好的相容性,充填均勻,機械性能將有所改善。該工藝生產的塑料製品(包含改性、干化後的電鍍污泥),通過浸出試驗表明,重金屬的浸出率和塑料製品的機械強度都能達到規定指標。
電鍍污泥與廢塑料聯合生產改性塑料製品,既解決了廢料的安全處置,又充分利用了廢物資源,是變廢為寶,綜合利用,實現廢物資源化的重要途徑,具有良好的社會和環境效益。
4 結語
電鍍業是當今全球的三大污染行業之一。面對逐漸脆弱的生態環境和全世界資源的日益貧乏,積極開展電鍍污泥的無害化處置和資源化綜合利用,意義重大,這也是實現社會可持續發展的必然選擇。

4. 焦化廢水的來源

分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:

焦化廢水是如何產生的???

解析:

焦化廢水是由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精製過程中產生的。廢水成分復雜,其水質隨原煤組成和煉焦工藝而變化。核磁共振色譜圖中顯示:焦化廢水中含有數十種無機和有機化合物。其中無機化合物主要是大量氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有機化合物除酚類外,還有單環及多環的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環化合物等。總之,焦化廢水污染嚴重,是工業廢水排放中一個突出的環境問題。

《污水綜合排放標准》(GB8978-96)對焦化廢水新改擴建項目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。過去,國內外去除焦化廢水中的NH 3 -N和COD主要採用生化法,其中以普通活性污泥法為主,該方法可有效去除焦化廢水中酚、氰類物質,但對於難降解有機物和NH 3 -N去除效果較差,難以達標排放。難降解有機物的處理已引起國內外有關學者的高度重視,許多學者對難降解有機物進行了大量研究,同時改進了焦化廢水中NH 3 -N脫除工藝,提出了許多切實可行的處理設施和技術,使出水COD和NH 3 -N濃度大大降低。本文將介紹幾種先進有效的焦化廢水的處理技術。

1 焦化廢水的預處理技術

去除焦化廢水中的有機物主要採用生物處理法,但其中部分有機物不易生物降解,需要採用適當的預處理技術。常用的預處理方法是厭氧酸化法。

厭氧酸化法是一種介於厭氧和好氧之間的工藝,其作用機理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機物的化學結構發生變化,生成易降解物質。厭氧微生物對於雜環化合物和多環芳烴中環的裂解,具有不同於好氧微生物的代謝過程,其裂解為還原性裂解和非還原性裂解。厭氧微生物體內具有易於誘導、較為多樣化的健全開環酶體系,使雜環化合物和多環芳烴易於開環裂解。焦化廢水中存在較多的易降解有機物,可以作為厭氧酸化預處理中微生物生長代謝的初級能源和碳源,滿足了厭氧微生物降解難降解有機物的共基質營養條件。焦化廢水經厭氧酸化預處理後,可以提高難降解有機物的好氧生物降解性能,為後續的好氧生物處理創造良好條件 [1] 。趙建夫等 [2] 將水解一酸化作為焦化廢水預處理工藝,廢水經6h水解一酸化,12h好氧生化處理,COD去除率達91%,比傳統的生化處理法提高了近40% [3] 。

2 焦化廢水的二級處理技術

焦化廢水經預處理後,廢水的可生化性得到了提高,但其中難降解有機物不能徹底分解為CO2和H2O,必須進行二級處理。焦化廢水的二級處理方法很多,有生物化學法、物理法、化學法以及物理化學法等。目前,效果較好的二級處理技術主要有以下幾種。

2.1 催化濕式氧化技術

催化濕式氧化技術是80年代國際上發展起來的一種治理高濃度有機廢水的新技術,是在一定溫度、壓力下,在催化劑作用下,經空氣氧化使污水中的有機物、氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無害物質,達到凈化目的。其特點是凈化效率高,流程簡單,佔地面積少。杜鴻章等研製出適合處理焦化廠蒸氨、脫酚前濃焦化污水的濕式氧化催化劑,該催化劑活性高,耐酸、鹼腐蝕,穩定性高,適用於工業應用,對CODcr及NH 3 -N的去除率分別為99.5%及99.9%;而且,經催化濕式氧化法治理焦化廢水小試結果估算,治理費用與生化法相近,但處理後的水質遠優於生化法。從技術、經濟指標、環境效益分析採用催化濕式氧化法治理焦化廢水經濟可行 [4] 。

2.2 生物強化技術

生物強化技術是指在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果。投加的微生物可以來源於原有的處理體系,經過馴化、富集、篩選、培養達到一定數量後投加,也可以是原來不存在的外源微生物。實際應用中這兩種方法都有採用,主要取決於原有處理體系中的微生物組成及所處的環境 [5] 。這一技術可以充分發揮微生物的潛力,改善難降解有機物生物處理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通過在活性污泥中投加苯酚降解菌Psendomonas Pvotida ATCC11172,提高了苯酚的去除率,系統在40d內一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而沒有進行生物強化的對照組中苯酚去除率開始很高,但很快降到40%左右。

2.3 紛頓試劑技術

紛頓試劑對有機分子的破壞是非常有效的,其實質是二價鐵離子和過氧化氫之間的鏈反應催化生成·OH自由基,三價鐵離子催化劑(稱紛頓類試劑)也能激發這個反應,這兩個反應生成的·OH自由基能有效地氧化各種有毒的和難處理的有機化合物;或者採用紫外燈作為輻射能源放射紫外線進入廢水,當過氧化氫被紫外光激活後,反應產物是一個高反應性的·OH自由基,這個·OH基團迅速引發氧化鏈反應,最終有機化合物被分解為CO2和H2O。K.Banerjeek等經實驗證明:採用過氧化氫添加鐵鹽和同時採用紫外光、過氧化氫和催化劑的兩個處理過程都能有效地減少焦化廢水中COD濃度 [9] 。

2.4 固定化細胞技術

固定化細胞(簡稱IMC)技術是通過採用化學或物理的手段將游離細胞或酶定位於限定的空間區域內,使其保持活性並可反復利用的方法。制備固定化細胞可採用吸附法、共價結合法、交聯法、包埋法等。固定化細胞技術充分發揮了高效菌種或遺傳工程菌在降解有機物治理中的降解潛力,該技術特點是細胞密度高,反應迅速,微生物流失少,產物分離容易,反應過程式控制制較容易,污泥產生量少,可去除氮和高濃度有機物或某些難降解物質 [10] 。

Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假單孢菌Psendomonas,在流化反應器中連續運行2周,進水酚濃度從250mg/L逐漸提高到1300mg/L,出水酚濃度均為0。

2.5 三相氣提升循環流化床

蔡建安 [12] 經實驗研究證明:用三相氣提升內循環流化床反應器(AZLR)處理焦化廢水比活性污泥法效果好,其處理負荷高,COD進水負荷為13kg/(d·m 3 ),COD去除的容積負荷可達7kg/(d·m 3 )。它對酚、氰等污染物的耐受力強,去除效果好,並具有較低的曝氣能耗,其COD去除率為54.4%~76%,酚的去除率為95%~99.2%,氰去除率為95%~99.2%。

2.6 缺氧-好氧-接觸氧化法

該工藝在缺氧過程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脫氮菌利用進水中的COD作為氫供給體,將好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原生成氨氣排入大氣,同時利用厭氧生物處理反應過程中的產酸過程,把一些復雜的大分子稠環化合物分解成低分子有機物。在好氧過程溶解氧在3~6mg/L范圍內,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌氧化氨氮;在接觸氧化過程溶解氧控制在2~4mg/L,能夠進一步降解難降解有機物,脫除氨氮、磷,對水質起關鍵作用。山西省臨汾市煤氣化公司採用這一工藝,出水水質由處理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,經處理後分別變為140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水綜合排放標准》 [13] 。

3 焦化廢水深度處理技術

焦化廢水二級出水中COD和NH 3 -N常常超標,應進行三級處理。許多學者已研究出了一些三級處理方法,如化學氧化法、折點加氯法、絮凝沉澱輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交換法等,但由於經濟和技術的原因,這些方法均處於試驗階段,目前較為經濟可行的三級處理方法主要有以下兩種。

3.1 氧化塘深度處理法

氧化塘深度處理焦化廢水簡單易行,處理效果好,能耗低,易管理,費用低。COD進水濃度在250-400mg/L范圍內,該方法對COD處理效果較為理想。氧化塘對低濃度焦化廢水進行處理的適宜pH值為6-8,最佳pH值為7;適宜溫度范圍為25-35℃,最佳溫度為35℃。如果投加生活污水於焦化廢水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻類吸收作用是焦化廢水氧化塘脫除NH 3 -N的主要途徑,硝化反應是焦化廢水NH 3 -N轉化的重要反應。吳紅偉等經試驗證明,採用氧化塘深度處理焦化廢水,COD、NH 3 -N均可達標排放 [14] 。

3.2 粉煤灰吸附法

X光衍射儀測定結果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,將粉煤灰作為吸附劑深度處理焦化廢水,脫色效果好,對CODcr、揮發酚、油等去除效果好,費用低廉。張兆春 [15] 等研究表明腐植酸類物質-長焰煤作為吸附劑對焦化廢水中化學耗氧物質具有較快的吸附速率以及可觀的吸附容量,可以對焦化廢水進行深度處理。山西焦化廠採用生化-粉煤灰深度處理焦化廢水的工藝技術,經處理後,除氨氮偏高外,CODcr、揮發酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物濃度均低於國家規定的允許排放標准,處理後的水60%被回用

4 結束語

深入研究焦化廢水的先進處理技術,既是當前經濟建設面臨的現實問題,也是將來進行技術攻關的重點,我們應該尋求既高效又經濟的處理技術,改善環境質量,實現水資源的循環利用。

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