Les principals característiques de les aigües residuals metal·lúrgiques són el gran volum d’aigua, de molts tipus, i la qualitat de l’aigua complexa i variable. Segons la font i les característiques de la classificació de les aigües residuals, l’aigua principal de refrigeració, l’aigua decapant, l’aigua residual de rentat (eliminació de pols, gas o gasos de combustió), l’aigua residual d’escoria, l’aigua residual de coc i l’aigua residual de la producció de condensació, separació o desbordament, etc. encès.
El tractament raonable de les aigües residuals de coc produïdes per la indústria metal·lúrgica, les aigües residuals de coc produïdes per diferents indústries té les seves pròpies característiques, a l’hora de tractar-les, s’ha de combinar amb les característiques de les aigües residuals de coc i triar un procés de tractament adequat per tal d’aconseguir el millor efecte de tractament.
Per tant, cal fer una anàlisi senzilla de les característiques de les aigües residuals de coc produïdes per la indústria metal·lúrgica, les aigües residuals produïdes per la indústria metal·lúrgica tenen dues característiques principals, una és el seu alt grau de contaminació; l’altra és que és molt difícil degradar-se.
1
Coqueig d’aigües residuals i perills
Les aigües residuals de coc, que són un tipus d’aigua que s’utilitza en el refredament primari del gas de cocs i en el procés de producció de coc o condensades a partir del vapor, és un tipus d’aigües residuals orgàniques tòxiques i difícils de degradar.
Aquestes aigües residuals tenen dues fonts principals. D'una banda, prové del residu líquid residual d'amoníac, que es produeix en el procés de craqueig de carbó a alta temperatura.
D’altra banda, prové de l’aigua fenòlica, que es produeix principalment durant el procés de purificació de gasos i és relativament menys contaminant.
Sabent que els dos components importants de les aigües residuals de coc són fenols, així com compostos que contenen nitrogen i, per descomptat, una mica d’oxigen i també compostos de sofre.
A les aigües residuals de coc, conté una gran quantitat d’amoníac i nitrogen, que és inestable i reacciona fàcilment amb els microorganismes aeris en la nitrificació, produint una gran quantitat de triòxid de nitrogen i diòxid de nitrogen, que són extremadament nocius per al cos humà.
2
Processos
En l'actualitat, a la indústria metal·lúrgica, la Xina adopta principalment mètodes bioquímics per tractar les aigües residuals de coc, que poden eliminar eficaçment fenol i cianur i altres substàncies, però l'efecte de tractament de substàncies que contenen amoníac i nitrogen no és bo i la descàrrega és difícil de assolir els estàndards nacionals unificats.
1 Mètode de fangs activats
Aquest mètode utilitza els fangs activats com a cos principal i es realitza un tractament d’aireig de les aigües residuals que han estat pretractades amb eliminació i anivellament d’olis, i després es realitza la separació sòlid-líquid i el contingut de fenol en les aigües residuals de coc que es tracten aquest mètode es pot reduir eficaçment, ja que conté només uns 0,5 mg de fenol per litre d’aigües residuals.
Utilitzant aquest mètode per tractar les aigües residuals de coc, per una banda, el seu efecte de tractament és millor i es pot ajustar de manera flexible al grau de tractament, per altra banda, el problema de l’augment de la càrrega també es pot solucionar augmentant la relació de reflux a la procés de tractament. No obstant això, aquest procés de tractament encara presenta moltes deficiències, com ara: bàsicament no té cap efecte d’eliminació, i aquest mètode en el tractament d’aireig, el volum del tanc d’aeració és gran, la necessitat d’inversió també és gran, a més, la seva càrrega d’aigua d’entrada no pot ser massa alt, l’adaptabilitat a la càrrega d’impacte també és pobra.
1 Mètode de tractament de cendres volants
Aquest procés per tractar les aigües residuals de coc es fa servir com a adsorbent la cendra volant, que és un material reutilitzable que consisteix en diverses partícules, algunes d’aquestes tenen superfícies poroses i àrees superficials grans i són capaces d’adsorbir una gran quantitat de deixalles, per la qual cosa s’utilitza per tractar les aigües residuals en profunditat, té una elevada taxa d’eliminació de substàncies fenòliques i les condicions de concentració adequades poden garantir que només l’amoniac i el nitrogen siguin insuficients a les aigües residuals de coc tractades.
Aquest procés per al tractament de les aigües residuals de cocs té una àmplia gamma de matèries primeres, de manera que el seu cost és baix i el seu funcionament és senzill i, al mateix temps, aconsegueix el propòsit d’utilitzar materials de rebuig per tractar els residus, de manera que és un procés important que val la pena desenvolupant-se en el futur per al tractament d’aigües residuals de coc.
3 Procés de tractament de gasos de combustió
Algunes plantes metal·lúrgiques utilitzen gasos de combustió per tractar la resta d’aigua d’amoníac i el contingut de substàncies que contenen amoníac i fenols a l’atmosfera és molt reduït. Aquest mètode i el mètode de les cendres volants tenen similituds i similituds, ambdós aconsegueixen el propòsit de malbaratar i aturar els residus, i tenen un bon efecte de tractament de baix cost; Tanmateix, aquest mètode encara té certes limitacions que afecten el seu ús a gran escala, per una banda, aquest mètode requereix que la quantitat d’amoníac contingut en les aigües residuals i els gasos de combustió sigui coherent, cosa que en limita l’ús, per altra banda, les aigües residuals també contenen microorganismes difícils de tractar. La seva emissió a l'atmosfera pot causar nova contaminació.
4 Procés anaeròbic-aeròbic (AO)
Aquest procés, també conegut com a procés de desoxigenació biològica cíclica, es produeix primer la desnitrificació a l’estany anòxic, després els fangs tornen sols, la nitrificació es produeix a l’estany aeròbic, en les dues reaccions químiques, els microorganismes implicats i les condicions de reacció són diferents, i els substrats convertits també són diferents. L’eficiència del tractament d’aquest mètode es millora, però el llarg temps de residència de les aigües residuals a l’estany té com a conseqüència una degradació deficient de la matèria orgànica.
Sobre la base d’aquest procés, molts investigadors han millorat aquest mètode, com ara la formació d’un procés AAO anaeròbic-anòxic-aeròbic, un procés AOO, etc., per tant, es tracta d’un mètode més eficaç, basat en el qual també es va varietat de mètodes per al tractament de les aigües residuals de coc.
5 Mètode d'oxidació humida catalítica
Aquest mètode utilitza aire o oxigen com a oxidant, sota l’acció del catalitzador per oxidar amoníac, nitrogen i contaminants orgànics a nitrogen i diòxid de carboni, la taxa d’eliminació d’amoníac i nitrogen pot arribar al 90% o més, i el tractament la qualitat de l'aigua és molt millor que els resultats del tractament bioquímic. No obstant això, el catalitzador utilitzat en aquest mètode és car, cosa que augmenta el cost de producció de la planta metal·lúrgica, de manera que no pot ser el mètode preferit per a les plantes metal·lúrgiques.
6 Procés d’oxidació de l’aigua supercrítica
Es tracta d’un procés emergent per al tractament d’aigües residuals orgàniques. Per sobre del punt crític de l’aigua, les propietats físiques i químiques de l’aigua canviaran, cosa que augmenta molt la solubilitat de la matèria orgànica en les aigües residuals de coc, i al mateix temps algunes petites molècules de gas, com ara metà, hidrogen, etc. ser miscible arbitràriament en aigües supercrítiques, mentre que la solubilitat de les sals en ella es redueix dràsticament, cosa que permet separar les sals inorgàniques de les aigües residuals de coc.
Aquesta tecnologia redueix la resistència a la dissolució entre substàncies, permetent el tractament eficaç de les aigües residuals de difícil tractament. Aquest mètode té una àmplia font de matèries primeres i un baix cost, l’equip utilitzat per a la reacció és de mida petita i gran capacitat de tractament, l’estructura és senzilla i fàcil d’operar, de manera que es pot promoure àmpliament i està totalment tancat. operació per evitar la contaminació secundària, per la qual cosa és un procés que val la pena promoure en el futur per tractar les aigües residuals de coc.
En resum, amb la creixent preocupació pel medi ambient, millorar l’eficiència del tractament de les aigües residuals de coc es converteix en un problema que s’ha de resoldre a la indústria metal·lúrgica i només resolent els problemes tècnics podem garantir el desenvolupament sostenible de la indústria metal·lúrgica.