环境工程焦化工业废水处理工艺设计文献综述.docVIP

文献综述 水是地球的重要组成部分,也是生物机体不可缺少的组分，人类的生存和发展离不开水资源。地球上约有97.3%的水是海水，它覆盖了地球表面的70%以上，但由于海水是含有大量矿物盐类的“咸水”，不宜被人类直接使用。这样，人类生命和生产活动能直接利用且易于取得的淡水资源就十分有限，不足总水量的3%，且其中约3/4 以冰川、冰帽等固态的形式存在于南北极地,人类很难使用。与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水储量约为4000000立方千米，仅占地球上总水量的 0.3%。因此，解决水污染、合理地利用水资源是世界各国经济可持续发展的当务之急。焦化污水是一种高含氮、毒性强的有机工业污水之一。如果直接排入水体其污染程度大,毒害性强。因此，对焦化厂污水的处理无论在环境还是资源方面显得尤为重要。所以目前很多的专家在这方面做了很多的研究。 焦化污水来源与组成。焦化厂是钢铁企业生产的重要组成部分，焦炭是钢铁冶炼的重要原材料，炼焦回收的化工产品供给许多行业的生产。随着社会、经济的发展，焦化行业已发挥着越来越重要的作用。目前,国内生产焦化产品的厂家达数百家。焦化厂生产的主要任务是进行煤的高温干馏—炼焦，以及回收处理在炼焦过程中所产生的副产品。整个生产过程为选煤、炼焦及化工三部分。焦化污水则产生于炼焦制气过程及化工产品回收过程，水质复杂，产生量较大。其主要来源有：(1)剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下,其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来源；(2)化工产品工艺排水，包括化工产品回剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下，其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来收和精制过程中各有关工段的分离水及各种贮槽定期排水和事故排水；(3)粗苯终冷水及煤气脱硫和煤气终冷循环的排污水。其中含有一定数量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶碱等。(4)焦油车间污水：焦油车间根据有机物的沸点不同，用蒸馏法初步分离各种产品，再经酸碱洗涤分离出粗苯、吡啶等产品。污水主要是间断地排出高浓度含油、含酸的污水。这部分污水一般经溶剂脱酚通过蒸氨塔后才能进入生物处理装置；(5)古马隆污水：从酚、油、重苯中提取古马隆,要经过蒸馏、碱洗、酸洗、中和及水洗，排除含酚、吡啶、油等污染物的污水。焦化污水因受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素的影响，含有多种污染物。 焦化污水的特点及危害水质特点：(1)成分复杂，焦化污水组成十分复杂，浓度高、毒性大。核磁共振—色谱分析显示焦化污水中含有数十种无机和上百种有机化合物。无机污染物主要是大量的氨盐、硫氰化物、硫化物及氰化物等。有机污染物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳香族化合物等。其中酚类化合物为主，占总有机污染物的80％左右，主要成分有苯酚、邻甲酚、对甲酚、邻对甲酚、二甲酚、邻苯二甲酚及其同系物等；杂环类化合物包括二氮杂苯、氮杂联苯、氮杂苊、氮杂蒽、吡啶、喹啉、咔唑及吲哚等;多环类化合物包括萘、蒽、菲及α-苯并芘等。(2)水质变化幅度大，焦化污水中氨氮变化系数可达2.7，COD变化系数可达 2.3，酚和氰化物浓度变化系数达3.3和3.4。(3)含有大量的难降解物，可生化性较差,焦化污水中有机物(以COD计)含量高，且由于污水中所含有机物多为芳香族化合物和稠环化合物及吲哚、吡啶、喹啉等杂环化合物，其BOD5/COD值低，一般为0.3~0.4，有机物稳定，微生物难以利用，污水的可生化性差。(4)污水毒性大，其中含有的氰化物、芳烃、稠环及杂环化合物都是有毒物质,有的甚至是致癌物质,毒性极强。2、危害(1)对人的危害,焦化污水中含有的酚类化合物是原型质毒物，可以通过皮肤、黏膜的接触和经口服 而侵入人体体内。高浓度的酚可以引起剧烈腹痛、呕吐和腹泻、血便等症状,重者甚至死亡。低浓度的酚可引起积累性中毒，有头痛、头晕等不良反应。污水中的氰化物毒性很大。当pH值在8.5以下时，氰化物的安全浓度为5mg/L，人食用的平均致死量氰氢酸为30~60mg/L，氰化钠为0.1g，氰化钾为0.12g。另外污水中含有大量的氨氮，可能转化为NO2－或NO3－。人体若饮用了NH4＋-N 10mg/L或 NO3－-N50mg/L的水，可使人体内正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去输氧能力，出现缺氧症状。若亚硝酸盐长时间作用于人体，可引起细胞癌变。(2)对水体和水生生物的危害大量的有机污染物进入水体，会消耗水体当中大量的溶解氧，水体发臭,水质恶化。同时由于有毒物质的进入使得水中水生生物的生存受到影响，鱼类和贝类等的大量减产与死亡,并能通过食物链传递给人类造成食物中毒等。此外，含氮化合物还能导致水体的富营养化，尤其对湖泊等封闭水域的危害更大。(3)对农业的危害，采用未经处理的焦化污水直接灌溉农田，将使