焦化废水来自煤制焦工艺中的备煤、湿法熄焦、煤油加工、煤气冷却、脱苯脱萘等过程,类别主要包括除尘废水、剩余氨水、酚氰废水、脱硫废液、煤气水封水等。废水中主要有氨氮、氢化物、硫氢化物、硫化物以及氟化物等无机污染物,酚类和苯类等易降解类的有机污染物,吡咯、萘、呋喃、咪唑类等可降解类的有机污染物和吡啶、咔唑、喹啉、三联苯和多环芳烃等难降解类的有机污染物。由此可见,焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。
焦化废水排放量大,每吨焦用水量大于2.5t。废水中的特征污染物为氨氮、苯酚、氢化物、硫化物和油分。焦化废水水质组分复杂、污染物浓度高、难降解污染物质多、毒性抑制物质浓度高、水量浮动较大,更是由于焦化废水中氮的存在,致使生物净化所需的氮源过剩,生化处理过程中难以实现有机污染物的完全降解,对环境构成严重危害。
焦化废水主要的处理方法分为化学处理法、物理化学法和生物处理法。
化学处理法主要包括催化湿式氧化法、电化学氧化法和光催化氧化法。目前由于催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,对工艺设备要求严格,投资费用高等技术问题难以攻克,所以并未广泛推广。
物理化学法主要采用吸附法或fenton试剂法。不过因为活性炭再生系统操作难度大,装置运行费用高,在焦化废水处理中也未得到广泛使用。
生物处理法是利用微生物的氧化、分解、吸附作用处理废水中的有机污染物。该方法是污水处理中应用醉广且有效的一种方法。近年来,人们从微生物、反应器及工艺流程等几方面着手,研究开发了活性污泥法、生物膜法、生物流化床、固定化生物处理技术及生物脱氮技术等这些技术的发展使大多数有机物质实现了生物降解处理。出水水质得到了很大改善。
目前焦化废水的处理技术主要是生物法,其中以普通活性污泥法为主。不过上述的各种方法及其工艺变形对焦化废水的处理都存在较理想的可能性,各有其优缺点。然而无论采用那种污水处理方式,都离不开废水池的防腐问题。而其中复杂的污水成分对防腐材料提出了严峻的考验,尤其是各类有机小分子,更是诸如玻璃鳞片、玻璃钢等各类普通防腐材料无法应对的难题。
为了解决焦化废水池的防腐问题,志盛威华特种涂料有限公司专门研发了zs-1032耐强氧化防腐涂料,该材料采用了聚四氟乙烯、重晶石、鳞片状石墨烯等材料高温钝化螯合而成,zs-1032耐强氧化涂料固化后,惰性高,耐温250℃,涂层高致密,材料分子不容易失去电子,涂层耐酸性及耐有机小分子溶胀性能好。
zs-1032耐强氧化防腐涂料采用的是四氟树脂,即使是强溶解力的丙酮也很难将之溶解,加之石墨鳞片的致密排列,可防住有机物的渗透溶胀。涂层可以长时间耐住强氧化性材料如浓酸溶液(盐、硫、硝及有机酸)、强中间体、极性溶剂的氧化腐蚀,也能耐住航空煤油等油渗透腐蚀。
zs-1032耐强氧化防腐涂料采用志盛威华公司自研的高温二次螯合技术,对填料进行活化极化处理,可抗去极化,避免出现电位差,同时颜填料之间也形成了一层致密的无机防护层,防止液体渗入。在焦化废水池内有极好的防腐效果,是各类污水工况防腐的绝佳选择。
本文相关词条解释
废水
含n、s及卤素类的有机废液处理此类废液包含的物质:吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、酰胺、二甲基甲酰胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫酰胺、噻吩、二甲亚砜、氯仿、四氯化碳、氯乙烯类、氯苯类、酰卤化物和含n、s、卤素的染料、农药、颜料及其中间体等等。对其可燃性物质,用焚烧法处理。但必须采取措施除去由燃烧而产生的有害气体(如so2、hcl、no2等)。对多氯联苯之类物质,因难以燃烧而有一部分直接被排出,要加以注意。对难于燃烧的物质及低浓度的废液,用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。但对氨基酸等易被微生物分解的物质,经用水稀释后,即可排放。含有酸、碱、氧化剂、还原剂及无机盐类的废液处理此类废液包括:含有硫酸、盐酸、硝酸等酸类和氢氧化钠、碳酸钠、氨等碱类,以及过氧化氢、过氧化物等氧化剂与硫化物、联氨等还原剂的有机类废液。首先,按无机类废液的处理方法,把它分别加以中和。然后,若有机类物质浓度大时,用焚烧法处理(保管好残渣)。能分离出有机层和水层时,将有机层焚烧,对水层或其浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法进行处理。但是,对其易被微生物分解的物质,用水稀释后,即可排放。此类废液包括:苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质,用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液,则用溶剂萃取法或吸附法处理。对含机油之类的废液,含有重金属时,要保管好焚烧残渣。含石油、动植物性油脂的废液处理此类废液包括:苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质,用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液,则用溶剂萃取法或吸附法处理。对含机油之类的废液,含有重金属时,要保管好焚烧残渣。含有机磷的废液处理此类废液包括:含磷酸、亚磷酸、硫代磷酸及膦酸酯类,磷化氢类以及磷系农药等物质的废液。对其浓度高的废液进行焚烧处理(因含难于燃烧的物质多,故可与可燃性物质混合进行焚烧)。对浓度低的废液,经水解或溶剂萃取后,用吸附法进行处理。含酚类物质的废液处理此类废液包含的物质:苯酚、甲酚、萘酚等。对其浓度大的可燃性物质,可用焚烧法处理。而浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法处理。
焦化
炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分,煤炭主要加工方法是高温炼焦(950---1050摄氏度)、中温炼焦、低温炼焦等三种方法。冶金行业一般采用高温炼焦来获得焦炭和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料,也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气;可用于制造生产合成氨的发生炉煤气,也可用来制造电石,以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品,并获得净焦炉煤气、煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后,可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等,这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和作为工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种,中国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取一百多种化学产品,这对中国的国民经济发展具有十分重要的意义。中国是焦化产品生产、消费以及出口大国,焦化产品广泛用与化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业,近年来焦化产业得到快速发展。山西省是中国第一产焦大省,2006年生产焦炭9200万吨,约占全国的三分之一,焦炭资源出口供应量约占全国总量的80%,多年以来,山西焦炭在国际贸易市场上的比重均超过50%。
氧化
人的新陈代谢也像是氧化作用,亦即人体每天都在生锈,所产生的铁锈在医学里就叫自由基。自由基是一种带有未配对电子的粒子。因为带有单数电子,所以非常不稳定,具有高度的化学反应性,很容易和周遭的分子反应,使安定分子也变成自由基。如此一再重复,就会衍生大量的自由基。自由基非常活跃,非常不安分。就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样,如果总也找不到理想的伴侣,可能就会成为社会不安定的因素。一般情况下,生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外的运动,每一瞬间都在燃烧着能量,而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时,它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制,超过一定的量,生命的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。所以说自由基是一把双刃剑。已知有许多疾病皆肇因于自由基作祟,如类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫症候群、艾滋病以及牙周病等。自由基除会对细胞产生伤害外,最恶劣的伎俩在于能发动自由基连锁反应,进一步恶化、伤害体内组织。这种连锁反应相当惊人:正常的化学物质系由原子与分子构成且需携带二个成对电子来维持化学状态的安定;而自由基即是含有不成对电子的分子或原子,因此它极须抢夺其它分子或原子的电子凑对,才能安抚它的野性,保持安定。然而,如果自由基豪夺的对象是蛋白质、碳水化合物、醣类、脂肪等人体必须物质,则这些失去电子的营养成分,不仅因为遭氧化而面目全非,更会进一步利用其自由基的新身分,再去抢夺其它电子由此形成恶性循环的自由基连锁反应;人体的功能因此逐渐损伤败坏。
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