气化废水的处理技术探索

第38卷,第3期安徽化工Vol.38,No.32012年6月ANHUL CHEMICAL INDUSTRYJun.201257气化废水的处理技术探索谢群(中石化安庆分公司化肥部,安徽安庆246001)摘要:对气化装置废水进行采样分析,了解现有废水处理效果。取样后,在实验室中进行各种实验，分析影响处理因子后,制定废水处理方案,对气化装置废水处理和利用进行初步探索。关键词:气化装置废水;实验;处理方案;探索dol: 0.39695jissn. 1008 -553X.2012.03.021中图分类号: X703文献标识码:A文章编号: 1008 -53X(2012)03- -057-041概述3.1混凝实验本公司气化装置采用壳牌技术生产合成气煤中的用1000mL量简取6个水样至6个1000mL烧杯碳在高温下部分氧化反应生成以co和H,为主的气中 ,投人不同浓度的混凝剂,将水样置于ZR4 -6型混凝体。气化装置的废水经混凝沉淀,部分清水内部循环,剩实验搅拌器下。混凝实验搅拌器以500/min的速度搅拌余少量的水进行两级氧化处理。气化废水氨氮含量低，30s,150r/min的速度搅拌5min,180t/min的速度搅拌悬浮物含量高,尤其是对于粒径极小的粉煤灰,极难去10min。 搅拌过程中,注意观察并记录“矾花'形成的过除,此外还含有少量的重金属。废水中的CN通过两级程。搅拌过程完成后,停机,静沉15min,观察并记录“矾氧化去除,但因处理能力有限,处理后废水难以达标。为花”沉淀的过程。取上清液约100mL置于6个洗净的了使气化废水处理后的水质达到回用指标结合现有工125mL烧杯中,并分别用浊度仪测出剩余独度。艺条件,开发合适的处理工艺。3.2氧化实验2实验部分用500mL量简取水样至500mL烧杯中，投入不同2.1实验用水浓度的氧化剂，将水样置于ZR4 6型混凝实验搅拌器实验用水为气化废水沉淀池进出口及污水预处理下，混凝实验搅拌器以150r/min 的速度搅拌5min后停装置第二反应池出口的水。机,取水样100mL,测定其COD。2.2水质分析方法4结果与讨论采用电感耦合等离子直读光谱仪(ICP)、X 荧光光4.1水质分析谱和常规的碱度、硫酸根、氣离子.pH等测定方法,氨氮现场采样,采样点分别为气化废水沉淀池进口气化含量采用凯氏定氮法测量,化学需氧量采用国家标准法废水沉淀池出口以及第二反应池出口，具体的水质分析(CB11914- -89 )测量。数据见表1。表2是对气化废水金属离子的全分析，表33实验方法是气化废水重点考查的几个水质指标的分析。表1气化废水沉淀池进出口水质分析结果Ca2Mg*总诚电导率氨氮COD时间取样点，pFsS(mg/L) (mgL) (mg/L) (mgL)( ps/cm)(mg/L)沉淀池进口42.50 8.10 289.64 152.768.27171522.5140.4208.0007-02沉淀池出口52.62 12.14284.07141.98155431.3676.60第二反应池出口34.41__ 2.02256.22 498.257.68290013.7220.4 104.84由表1分析数据可知，气化废水中的悬浮物含量较化学氧化法处理。 碱度较高，其Langumiur指数大于高，需经适当的混凝沉淀处理;COD含量较高,可采用2.0, 显示出明显的结垢趋势,若回用于工艺用水，需进收稿日期:2012-03-05作者简介:谢群(1965-),勇,1988年毕业于抚顺石油学院环境工程专业,工程师,现从事煤化工安全环保技术工作1966626262605565376894.xiequn.aqh@hinopec.como58总第177期2012年第3期(第38卷)安徽化工表2气化废水水质分析数据单位:mg/L指标AB3aCCdCoCrCufe沉淀池进口1.296<0.051.65816.34③>①(6)调酸后加氧化沉淀剂后不变色，再加Ca(OH)2 >④>②， 其中⑤、③、①的效果明显好于④和②,且后沉降，上清液的浊度为45,如不加酸调则上清液浊度COD和浊度均较小，仅C1、碱度较高,无法直接回用。为75,说明酸性条件更有利于氧化作用。(2)药剂投加顺序对其处理效果的影响。考虑到氧因此,为了保证气化废水的处理效果,于11月9日化沉淀剂与Ca(OH)2加人的先后顺序,因此对药剂加重新取水样,将取来的水样先进行曝气处理,以对其中人顺序进行了研究。的有机物进行初步的空气氧化(消除存放时间对处理效在气化废水中先加入0.25g Ca(OH)2,水样变为乳果的影响),再进行混凝氧化处理，并用Ca(0H)2调节白色,再加30mg/L的氧化沉淀剂,沉降快,溶液呈浅绿pH值,同时起到沉淀的作用。色,且有小悬浮颗粒。4.4.2氧化沉淀-再氧化工艺研究在气化废水中,先加入30mg/L的氧化沉淀剂,再加氧化沉淀剂主要为以无机铁盐为主的复合氧化组人 0.25g Ca(0H)2,溶液不沉降;追加Ca(OH)2,沉降效分,与气化废水中的微粒形成沉淀,同时与Ca(OH)2调果好,沉降快且澄清;追加10mng/L的氧化沉淀剂,形成节pH值而产生沉淀,因而污泥主要组成为钙盐、铁盐、颗粒悬浮,不沉降。部分氧化的有机物的钙铁盐等,对环境影响小，可直接因此,确定了先加Ca(OH)2调节pH值后再加氧化填埋。沉淀剂的加药顺序。将上述氧化沉淀混凝后的上清液进行NaCI0再氧(3)处理工艺的确定。将气化废水进行曝气2小化处理,随着NaClO浓度的增加,出水COD指标下降，时,再加入20mg/L的氧化沉淀剂和1.25g/L的Ca(OH)当NaCIO(10%)的浓度达到6g/L后,出水的COD小于2,在反应澄清池中沉降30min后,澄清出水,加入6g/L100mg/L。的NaCIO进行再氧化。4.4.3曝气-氧化沉淀-再氧化工艺研究4.5膜法处理工艺.(1)几种处理工艺的比较。由于前述的氧化沉淀-将上述工艺处理的出水用硫酸调节pH值至再氧化T艺对浊度和COD的去除效果高,但COD仍较7.0-7.5之间，经保安过滤器和- -级RO反渗透膜处理，高,从减少氧化剂的用量、曝气对水中的有机物有氧化得到的水质如下:作用等方面来考虑，采用曝气-氧化沉淀-再氧化工pH值:7.0~7.5;Ca2* :3.0-5.0mg/L; Mg*:0;Cl:30~60艺,并与其他处理工艺进行比较,以确定最佳的工艺处mg/L;碱度: 20~40mg/L;电导宰:80~ 120pus/cm。理路线。具体五种I艺路线如下:4.6气化废水处理回用于循环水试验①在气化废水中加人l0mg/L的氧化沉淀剂和考虑到循环水系统的补充水量较大，按照气化废水1.25g/L 的Ca(OH)2,搅拌20min,沉降30min后,取上清处理的工艺流程,其出水与长江水按1: 1进行混合,作液，加入6g/L的NaCl0 (10%)进行再氧化后，测其为循环冷却水的补充水,具体水质见表4。COD、浊度。采用有机磷系缓蚀阻垢处理方案，投加NKS- 480②将气化废水进行曝气2小时，再加入6g/L的缓蚀阻垢剂60mg/L (工业品计)，同时为了考虑NKS- 480NaCl0进行再氧化后,测其COD、浊度。和氧化杀菌剂优氯净的配伍,在试验过程中每3天加入③将气化废水进行曝气2小时,再加入20mg/L的5 mg/L优氯净进行试验。氧化沉淀剂和1.25g/L的Ca(0H).搅拌20min,沉降30min试验过程中，控制浓缩倍数在4.0-5.5之间，经过后,取上清液，加人6g/L的NaCl0进行再氧化后,测其10天的动态模拟试验,TP-316L不锈钢的腐蚀速率均6(总第177期2012年第3期(第38卷)安徽化工表4水质分析数据序号项目测定值H7.2电导率μ s/cm960Ca*(以CaCO3计)104总碱度(以CaCO,计)64氯离子mg/L42.8小于《中华人民共和国国家标准工业循环冷却水处理NKS- 480的缓蚀阻垢效果的影响小。设计规范》(GB 50050 -2007 )规定的铜及其合金、不锈5总结钢的腐蚀率小于0.005mm/a的要求;TP- -316L不锈钢的综合以上工艺路线的研究,结合膜处理的长周期和污垢沉积率为5.72,小于《设计规范》规定的污垢沉积率安 全运行考虑确定气化废水的处理流程,见图1。小于20mcm的要求;氧化杀菌剂优氯净的加入对Ca(0D2氧化汽演有亚硫酸的气化康本。邮气迪反应津清地纸化油2。民海畦质敏骨保安址地To. 补克术图1气化废水处理工艺流程图将气化废水进行曝气2小时,再加入氧化沉淀剂和[2]三废处理工程技术手册一废水 卷[M].北京:化学工业出版Ca(0H)2,在反应澄清池中沉降30min后,澄清出水,加社2000.NaCI0在氧化池中再氧化，出水经过双膜法水处理,作[3]水和废水标准检验法[M].北京:中国建筑工业出版社, 1985.[4]水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社，1989.为循环冷却水的补充水,达到回用水的要求。[5]周彤.污水回用决策与技术[M]北京:化学工业出版社, 2002.参考文献[1]王量均,吴孟周.石油化工废水处理设计手册[M].北京:中国[6]化肥油改煤工程污水预处理装置工艺技术规程安庆:2005.口石化出版社, 1996.Gasification Wastewater Treatment Technology to ExploreXIE Qun(Sinopec Anqing Branch Fertilizer, Anqing 246001, China)Abstract: In this paper, the gasification plant wastewatersampling and analysis to understand the effect of theexistingwastewater treatment. After sampling a variety of experiments in the laboratory analysis of the impact of treatmentfactors, the development of wastewater treatment program to gasification plant wastewater treatment and the use ofpreliminary exploration.Key words: gaification plant wastewater;experimental ;treatment program;explore