煤化工廢水無害化處理技術研究與應用

第1章　煤化工廢水的來源及其水質特征 001
1.1 煤化工廢水的來源 002
1.1.1 煤炭焦化生產(chǎn)工藝及廢水來源 002
1.1.2 煤炭低溫干餾生產(chǎn)工藝及廢水來源 004
1.1.3 煤氣化生產(chǎn)工藝及廢水來源 007
1.1.4 煤液化生產(chǎn)工藝及廢水來源 010
1.2 煤化工廢水的水質特征 014
1.2.1 焦化工業(yè)廢水污染物組成及水質特征 015
1.2.2 蘭炭工業(yè)廢水污染物組成及水質特征 017
1.2.3 煤制氣廢水污染物組成及水質特征 018
1.2.4 煤液化廢水污染物組成及水質特征 020
1.3 煤化工廢水的危害與污染風險 022
1.3.1 煤化工廢水的危害 022
1.3.2 煤化工廢水的污染風險 023
參考文獻 027

第2章　煤化工廢水典型處理工藝與效果 030
2.1 焦化廢水處理工藝與效果 030
2.1.1 焦化廢水處理技術概況 030
2.1.2 焦化廢水典型處理工藝與效果 036
2.1.3 焦化廢水處理存在的問題 040
2.2 蘭炭廢水處理工藝與效果 042
2.2.1 蘭炭廢水處理技術概況 042
2.2.2 蘭炭廢水典型處理工藝與效果 046
2.2.3 蘭炭廢水處理存在的問題 052
2.3 煤氣化廢水處理工藝與效果 053
2.3.1 煤氣化廢水處理技術概況 053
2.3.2 煤氣化廢水典型處理工藝與效果 059
2.3.3 煤氣化廢水處理存在的問題 063
2.4 煤液化廢水處理工藝與效果 064
2.4.1 煤液化廢水處理技術概況 064
2.4.2 煤液化廢水典型處理工藝與效果 067
2.4.3 煤液化廢水處理存在的問題 072
參考文獻 073

第3章　煤化工廢水資源回收與無害化處理技術 076
3.1 煤化工廢水中資源物質的回收技術 076
3.1.1 廢水中氨的回收技術 076
3.1.2 廢水中酚的回收技術 078
3.1.3 廢水中油的回收技術 081
3.1.4 廢水中工業(yè)鹽的回收技術 084
3.2 煤化工廢水無害化處理技術 087
3.2.1 焦化廢水無害化處理技術 088
3.2.2 蘭炭廢水無害化處理技術 091
3.2.3 煤氣化廢水無害化處理技術 094
3.2.4 煤液化廢水無害化處理技術 097
參考文獻 100

第4章　煤化工廢水無害化處理新技術 103
4.1 難降解有機物去除及活細胞固定化技術 103
4.1.1 煤化工廢水中典型難降解有機物的去除 103
4.1.2 活細胞固定化技術處理煤化工廢水試驗研究 109
4.2 煤化工廢水中生物脫氮技術 115
4.2.1 焦化廢水厭氧氨氧化生物脫氮 116
4.2.2 短程硝化反硝化工藝處理焦化高氨廢水 120
4.2.3 異養(yǎng)硝化-好氧反硝化生物脫氮技術 125
4.3 新型物化技術處理煤化工廢水 131
4.3.1 超聲波技術降解焦化廢水中的有機物 131
4.3.2 超重力法吹脫氨氮(NH4+-N)廢水技術的應用 134
4.3.3 零價鐵在廢水處理中的應用 137
4.3.4 微波輻射對多環(huán)有機物大分子的降解作用及影響因素 138
4.3.5 高壓脈沖放電處理含氰廢水及其影響因素 141
4.3.6 以廢治廢技術 143
4.3.7 催化氧化法在煤化工廢水處理中的應用 146
4.4 低損高效酚萃取劑及油水分離劑 155
4.4.1 低損高效烷基酮類酚萃取劑 155
4.4.2 新型可降解糖脂類油水分離劑 161
參考文獻 168

第5章　煤化工廢水無害化處理技術原理與新工藝開發(fā) 172
5.1 煤化工廢水無害化處理組合工藝開發(fā) 172
5.2 煤化工廢水支撐液膜萃取脫酚工藝 177
5.2.1 液膜萃取分離技術原理與特點 177
5.2.2 試驗水質 179
5.2.3 試驗裝置及流程 179
5.3 高濃度有機廢水超臨界水氧化工藝 183
5.3.1 超臨界技術原理 183
5.3.2 超臨界水氧化技術特點 183
5.3.3 超臨界水氧化技術影響因素 183
5.3.4 工藝及設備運行流程 184
5.3.5 試驗污水水質 185
5.3.6 運行結果 185
5.3.7 超臨界技術實際應用存在的問題分析 186
5.4 煤制油含鹽廢水膜濃縮及分質結晶工藝 186
5.4.1 中試規(guī)模及進水水質 186
5.4.2 膜濃縮單元 187
5.4.3 蒸發(fā)預處理單元 188
5.4.4 蒸發(fā)結晶單元 189
5.4.5 運行成本分析 192
5.5 煤化工廢水微氣泡臭氧催化氧化-生化耦合深度處理工藝 192
5.5.1 試驗裝置及流程 192
5.5.2 廢水水質 193
5.5.3 操作條件 193
5.5.4 COD去除效果 193
5.5.5 氨氮(NH4+-N)和總氮(TN)去除效果 194
5.5.6 UV254 去除 194
5.5.7 GC-MS分析 195
5.5.8 紫外-可見吸收光譜分析 195
5.6 煤化工廢水資源回收及無害化處理設備開發(fā) 196
5.6.1 無終端雙循環(huán)(NDC)脫氮反應器技術及應用 196
5.6.2 NDC脫氮技術原理 196
5.6.3 NDC運行模式分析 197
5.7 雙循環(huán)UASB及其在煤化工廢水處理中的應用 200
5.7.1 理論依據(jù)及解決辦法 200
5.7.2 雙循環(huán)UASB在廢水處理中的應用 202
5.7.3 結論 203
5.8 生物移動床及其在煤化工廢水處理中的脫氮效能 203
5.8.1 MBBR工藝原理 203
5.8.2 MBBR中的生物填料 204
5.8.3 MBBR系統(tǒng) 204
5.8.4 試驗用水 205
5.8.5 MBBR系統(tǒng)穩(wěn)定運行全程硝化反硝化脫氮效能 205
5.9 耐污膜生物反應器的開發(fā)與應用 208
5.9.1 MBR的原理 208
5.9.2 MBR的特點 209
5.9.3 PTFE-MBR工藝特點 210
5.9.4 PTFE-MBR膜系統(tǒng) 211
5.9.5 PTFE-MBR系統(tǒng)在煤化工廢水處理中的應用 212
5.10 氣態(tài)膜法廢水脫氨工藝 212
5.10.1 膜吸收技術處理含氨廢水的原理 213
5.10.2 試驗裝置與流程 214
5.10.3 膜吸收脫氨過程傳質影響因素分析 215
5.11 煤化工廢水萃取脫酚工藝與應用 218
5.11.1 萃取劑的選擇 218
5.11.2 萃取工藝參數(shù)的確定 219
5.11.3 實際應用 220
5.12 膜集成技術在煤化工高鹽廢水資源化中的應用 221
5.12.1 膜濃縮分離技術 221
5.12.2 納濾預分鹽+膜濃縮+結晶分鹽工藝 222
5.12.3 高鹽廢水資源化技術的工程應用 223
5.13 煤化工廢水除油技術與應用 225
5.13.1 煤化工廢水中油的存在狀態(tài) 225
5.13.2 含油廢水處理技術 225
5.13.3 用于煤化工高濃度污水的復配破乳劑研究與應用 228
參考文獻 230

第6章　煤化工廢水無害化處理技術集成與應用 234
6.1 焦化廢水無害化處理技術集成與應用 234
6.1.1 氣浮-A2/O-氧化絮凝-BAF組合工藝應用 234
6.1.2 3T-AF/BAF-MBR-RO組合工藝中試案例 237
6.1.3 A2/O+BAF集成技術應用 241
6.2 蘭炭廢水無害化處理技術集成與應用 243
6.2.1 除油-微電解-吹氨-高效菌種生化技術-混凝沉淀-催化氧化聯(lián)合工藝處理蘭炭廢水 243
6.2.2 蘭炭廢水資源化回收及深度處理組合技術 246
6.2.3 新型蘭炭企業(yè)生產(chǎn)廢水“零排放”工藝 248
6.3 煤氣化廢水無害化處理技術集成與應用 250
6.3.1 魯奇工藝煤氣化冷凝廢水處理工程實例 250
6.3.2 煤氣化廢水處理工程設計實例 252
6.3.3 BGL氣化煤化工廢水“零排放”工藝系統(tǒng)的應用 255
6.4 煤液化廢水無害化處理技術集成與應用 258
6.4.1 煤制油高濃度廢水處理工程設計 258
6.4.2 煤直接液化污水深度處理工程運行研究 262
6.4.3 煤直接液化示范工程廢水處理工藝分析 264
參考文獻 266

附錄 269
附錄1 《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996) 269
附錄2 《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB 16171—2012) 289