Con el desarrollo de la sociedad humana, los recursos hídricos se han vuelto cada vez más escasos, que es un problema importante que enfrenta la humanidad. Entre ellos, las empresas de coque deben abordar bien los problemas del agua. Por un lado, en el proceso de Operación de las empresas de coquización, el agua nueva debe reponerse continuamente para la circulación de enfriamiento y la reposición de agua de la caldera. Por otro lado, también es necesario tratar las aguas residuales de coquización de alta concentración, que pueden usarse para tratar aguas contaminadas, protegiendo así el medio ambiente y logrando un desarrollo sostenible. Por lo tanto, la adopción de tecnología avanzada de tratamiento de aguas residuales puede abordar los problemas anteriores, logrando así la conservación de los recursos hídricos y mejorando la eficiencia de la utilización del agua.
1,1 Insuficiente énfasis en el tratamiento avanzado de las aguas residuales de coquización
Algunas empresas de procesamiento de coque de carbón aún no han establecido un sistema de gestión sólido y tecnología de producción científica. Para obtener ganancias, algunas empresas aún no han alcanzado los estándares estipulados por las regulaciones en el tratamiento avanzado de las aguas residuales coquizables y no han invertido lo suficiente en equipos de tratamiento avanzado, lo que resulta en un tratamiento incompleto. Debido a una regulación inadecuada, algunas empresas de procesamiento de carbón coquizable solo realizan un tratamiento extensivo de las aguas residuales de coquización antes de descargarlas. Despiadando en gran medida los recursos y causando una contaminación significativa al medio ambiente.
1,2 Los procesos tradicionales de tratamiento profundo de aguas residuales coquizables aún no son perfectos
El tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización se basa principalmente en el tratamiento químico, pero un solo método de tratamiento químico no puede lograr resultados de tratamiento efectivos. Los métodos de procesamiento profundo comúnmente utilizados en la práctica incluyen el procesamiento físico y el procesamiento químico. Para lograr la calidad de tratamiento de aguas residuales requerida de acuerdo con las regulaciones, generalmente se utilizan varios métodos de tratamiento en combinación. Debido al hecho de que el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización en China acaba de comenzar, los procesos de tratamiento comúnmente utilizados incluyen enfriamiento húmedo, descarga de escoria de alto horno, supresión de polvo de depósito de carbón, agua de lavado de gas convertidor, agua de eliminación de polvo, mezcla de sinterización y suministro de agua industrial. Estos procesos todavía tienen ciertos defectos y son propensos a la transferencia secundaria de contaminación, lo que resulta en un grave desperdicio de recursos hídricos. La razón principal es que las empresas nacionales tienden a elegir una combinación de procesos de tratamiento químico y separación de membrana para el tratamiento avanzado de coquización. Por un lado, debido a la alta susceptibilidad de la membrana de tratamiento en el proceso de separación de la membrana a la contaminación, la limpieza frecuente de la membrana y la vida útil limitada de la membrana, la calidad del agua del efluente tratada por este proceso no puede cumplir completamente con los estándares. Por otro lado, el uso repetido de membranas de tratamiento ha provocado problemas secundarios de contaminación. Debido al impacto de los costos de inversión en equipos, el reemplazo frecuente de las membranas de tratamiento es demasiado costoso y muchas empresas no están dispuestas a invertir en fondos de mantenimiento de equipos en esta área.
1,3 Los procesos tradicionales de tratamiento profundo de aguas residuales coquizables tienen altos costos
Desde la práctica actual, varios procesos para el tratamiento avanzado de aguas residuales de coquización en China tienen el problema de los altos costos. El alto costo de procesamiento se debe en parte a la falta de una combinación científica y razonable de varios procesos para el procesamiento profundo. Por otro lado, Muchas empresas todavía están atrapadas en el proceso de tratamiento de las aguas residuales, sin la idea de convertir los desechos en tesoros a través del reciclaje y la reutilización de desechos. La materia orgánica rica en aguas residuales coquizables se puede recuperar bien, lo que también puede aumentar los ingresos de las empresas y reducir el costo del tratamiento de aguas residuales. El control efectivo de los costos de tratamiento en los procesos de tratamiento de aguas residuales de coquización puede estimular mejor el entusiasmo de las empresas.
Las aguas residuales de coquización son unas aguas residuales industriales complejas típicas con polimorfismo de sal, desequilibrio de nutrientes de nitrógeno y fósforo y alta toxicidad. El proceso de tratamiento es largo y difícil. En la actualidad, los métodos de tratamiento convencionales incluyen principalmente el tratamiento bioquímico, el tratamiento físico y químico y el tratamiento combinado.
2,1 filtro biológico aireado
El filtro aireado biológico (BAr) se utiliza principalmente en el tratamiento avanzado de aguas residuales de coquización después del tratamiento bioquímico convencional (como A/O, A2/O). Se utilizó un filtro aireado biológico anaeróbico y aeróbico de flujo ascendente de dos etapas (UBAF) para el tratamiento profundo del efluente bioquímico secundario de una planta de coquización. Los resultados mostraron que en las condiciones experimentales óptimas, el efluente COD y el nitrógeno amoniacal cumplieron con los estándares de descarga de segundo y primer nivel de la Norma Integral de Descarga de Aguas Residuales (GB8987-1996), respectivamente (a menos que se especifique lo contrario en el texto siguiente). La tecnología BAF se ha aplicado en el tratamiento profundo de aguas residuales de coquización en ingeniería. Una determinada empresa de coquización adoptó el proceso de tratamiento MO-BAF para las aguas residuales de cianuro de fenol, en el que las tasas de eliminación de DQO y nitrógeno amoniacal por BAF eran 20% y 50%, respectivamente, Y el efluente tratado cumplió con los requisitos de la norma nacional de descarga de primera clase. Agregar la flotación de aire de coagulación antes de que BAF pueda eliminar eficazmente los sólidos suspendidos en las aguas residuales, aumentando así el ciclo de funcionamiento del filtro aireado biológico y reduciendo el número de ciclos de retrolavado.
Biorreactor de membrana 2,2
El biorreactor de membrana (MBR) también se utiliza en el tratamiento avanzado de aguas residuales de coquización después del tratamiento bioquímico convencional, desempeñando un papel dual de pretratamiento bioquímico postratamiento y ósmosis inversa. El proyecto de tratamiento de aguas residuales de coquización de 70m3/H adopta el proceso "MO MBR". Cuando el DQO del influente bioquímico es inferior a 200mg/L, el efluente de DQO después del tratamiento MBR es ≤ 85mL y BOD5 es ≤ 20mL. Después del proceso de MO, MBR se utilizó para el tratamiento profundo de aguas residuales de coquización, y los resultados mostraron que el tratamiento de MBR es eficiente y estable, y la toxicidad aguda de las aguas residuales se reduce en gran medida; el ensuciamiento de la membrana es causado principalmente por los componentes coloidales del sobrenadante de los lodos. La limpieza física puede eliminar partículas en la superficie de la membrana, pero el ensuciamiento severo de la membrana causado por el funcionamiento a largo plazo solo se puede eliminar mediante la limpieza química.
La adición directa de MBR o BAF profundo para el tratamiento de aguas residuales de coquización después del tratamiento bioquímico tradicional puede no lograr resultados de tratamiento ideales a veces. Esto se debe a que la concentración de materia orgánica biodegradable en el efluente es muy baja y la biodegradabilidad es pobre después de que las aguas residuales de coquización se someten a THS durante decenas a cientos de horas de tratamiento bioquímico. Por lo tanto, se pueden agregar procesos de oxidación avanzados antes de BAF o MBR para mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales.
3,1 método de sedimentación de coagulación
El método de precipitación de coagulación es un método para eliminar contaminantes que son difíciles de precipitar o filtrar en las aguas residuales al agregar coagulantes y floculantes a las aguas residuales a través de la adsorción, el puente y la captura neta. y luego eliminarlos mediante precipitación. Este método se utiliza principalmente en el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización para eliminar la materia orgánica, sustancias inorgánicas disueltas como el nitrógeno y el fósforo que no han sido degradadas por microorganismos en el tratamiento secundario. Los coagulantes comunes incluyen sulfato poliférrico (PFS), cloruro de polialuminio (PAC) y poliacrilamida (PAM).
3,2 Método de adsorción
El Método de Adsorción es un método de uso del efecto de adsorción de los adsorbentes para eliminar los contaminantes de las aguas residuales. El Método de adsorción tiene buenos efectos de eliminación sobre el nitrógeno amoniacal, el cianuro y los compuestos orgánicos persistentes con altos peligros ambientales en las aguas residuales de coquización. Los adsorbentes comúnmente utilizados en el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización incluyen carbón activado, cenizas volantes (incluidas cenizas de horno y polvo de coque apagado), polvo de carbón, escoria de acero, bentonita, tierra de diatomeas, zeolita, y resina macroporosa. La investigación de aplicación de adsorción de carbón activado en aguas residuales industriales es relativamente profunda, pero es difícil de recuperar debido a su alto precio; En los últimos años, las resinas macroporosas han atraído una extensa investigación debido a su alta capacidad de adsorción y fácil regeneración.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología dedicada a la investigación y desarrollo de adsorbentes de alto rendimiento, catalizadores y sus aplicaciones de proceso. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso desarrollada de forma independiente, Haipu se ha convertido en un proveedor de soluciones profesionales en los campos de la gobernanza ambiental y el reciclaje de recursos. Al mismo tiempo, teniendo como nuestra responsabilidad ayudar a las empresas industriales a cumplir con los estándares ambientales y lograr el desarrollo sostenible mediante la utilización de recursos, adoptamos la producción magra modular y desarrollamos soluciones de ingeniería basadas en datos de investigación y desarrollo.
Haipu ha desarrollado una serie de resinas de adsorción especiales basadas en las propiedades de las aguas residuales orgánicas, que pueden adsorber selectivamente los componentes principales y reducir en gran medida la DQO, La cromaticidad y otros indicadores de aguas residuales. Pueden descargarse directamente de acuerdo con los estándares o combinarse con un tratamiento bioquímico posterior para cumplir con los estándares. El flujo del proceso es el siguiente:
El alcance comercial de una nueva compañía energética incluye la inversión en proyectos de ingeniería química de carbón, investigación y desarrollo de tecnologías de Aplicación de carbón, producción de productos químicos de carbón como metanol, Éter dimetílico, gas natural licuado, Y oxígeno líquido, así como producción térmica, suministro y generación de energía. El DQO de aguas residuales bioquímicas generado durante el proceso de producción de las empresas es alto. Actualmente, la adsorción de carbón activado se utiliza para reducir el DQO de las aguas residuales. El carbón activado en polvo se coloca directamente en el tanque de sedimentación de la coagulación o en el tanque de aireación durante el proceso de adsorción y se descarga con lodo, y no se puede reciclar. La empresa consume alrededor de 2500 toneladas de carbón activado por año. Calculado a un precio unitario de 6000 yuanes/tonelada, el costo de agregar carbón activado por año es tan alto como 15 millones de yuanes. Al mismo tiempo, la adsorción de carbón activado genera una gran cantidad de lodo, lo que plantea grandes dificultades para la membrana MBR posterior y los procesos de filtración de presión, Y no es propicio para la producción saludable y estable de las empresas.
El nuevo adsorbente especial de alta capacidad desarrollado por nuestra empresa se ha aplicado con éxito a múltiples empresas líderes en la industria. En comparación con el adsorbente de carbón activado, tiene las siguientes ventajas:
① Tiene alta estabilidad y resistencia mecánica, es resistente al desgaste, tiene una larga vida útil, se puede regenerar repetidamente después de la saturación de adsorción, Y puede mantener una vida útil de 3-5 para materiales de adsorción en procesos generales de tratamiento de aguas residuales;
② Los materiales de adsorción especiales tienen una superficie específica efectiva de más de 1200 m2/g, con una gran capacidad de adsorción y un bajo uso. El Equipo de Apoyo ocupa un área pequeña, ahorrando costos de inversión del proyecto;
③ El dispositivo adopta una forma de ensamblaje modular, con un período de construcción corto, y todo el sistema realiza un control de automatización completo. La operación y la gestión son simples, reduciendo efectivamente el costo laboral del sistema.
Nuestra empresa realizó experimentos piloto in situ para verificar las aguas residuales químicas de carbón, y los resultados experimentales cumplieron con los requisitos de producción de la empresa. Si bien la eliminación efectiva de la DQO difícil de degradar de las aguas residuales, puede reducir los costos operativos y los riesgos ambientales del tratamiento de aguas residuales, reducir el uso del equipo y los costos de mantenimiento, y tener en cuenta las ventajas duales de la economía de producción y la estabilidad.
Método de separación de membrana 3,3
El método de separación de membrana, como una importante tecnología avanzada de tratamiento de aguas residuales, incluye principalmente microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. Básicamente, no hay cambio de fase durante el proceso de tratamiento, que puede funcionar a temperatura ambiente y tiene las características de alta eficiencia, bajo consumo de energía, baja inversión y operación simple. Se ha convertido en uno de los puntos críticos de investigación en el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización. Actualmente, la aplicación del método de separación de membranas en el tratamiento profundo de aguas residuales de coquización suele ser un proceso combinado de ultrafiltración (UF) de ósmosis inversa (RO) o nanofiltración de ultrafiltración (UF) (NF).
En la actualidad, hay cada vez más empresas de procesamiento profundo de carbón en China, profundo y el procesamiento de carbón puede mejorar efectivamente el valor agregado del carbón, que es una nueva industria alentada por las políticas nacionales actuales para un desarrollo vigoroso. Sin embargo, las aguas residuales de coquización de la industria de procesamiento profundo del carbón es difícil de biodegradar debido a su alto contenido de componentes químicos orgánicos. Por lo tanto, el tratamiento profundo de las aguas residuales de coquización se ha convertido en un problema técnico urgente a resolver en las plantas de coquización.
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