Tecnología de agua circulante “0 descargas, 0 contaminación”

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I. Propiedades y composición de las aguas residuales de la cokería. Las aguas residuales de la cokería son un tipo de agua residual que contiene sustancias tóxicas y dañinas. Presentan una alta concentración de NH3-N, además de un alto contenido de alquitrán. Su biodegradabilidad es baja, lo que hace que el tratamiento biológico de estas aguas residuales sea muy difícil y complejo； Además, los compuestos heterocíclicos, los hidrocarburos aromáticos policíclicos, el cianuro y el NH3-N presentes en las aguas residuales son tóxicos e inhiben el crecimiento de los microorganismos. 1. Orígenes de las aguas residuales de cokería 1) Líquidos residuales de amoníaco resultantes de la pirólisis a alta temperatura y del enfriamiento del gas residual ； El volumen de agua representa más de la mitad de las emisiones totales de la planta. La calidad del agua es compleja: contiene una gran variedad de componentes y concentraciones elevadas de contaminantes. Además de contaminantes inorgánicos como amoníaco, cianuro y cianuro de sodio, también contiene fenoles, aceites, naftalenos, piridinas, quinolinas, antracenos y otros compuestos aromáticos de anillos complejos e híbridos. 2) En el proceso de purificación del gas, se incluyen el agua de enfriamiento directo utilizada para el enfriamiento final del gas, el agua de enfriamiento directa empleada en los procesos de lavado del benceno y otros compuestos, así como el agua resultante de la condensación del vapor utilizado en el procesamiento del benceno crudo. Los contaminantes que contiene son fenoles, cianuros y otros componentes de CODcr, además de amoníaco. 3) Aguas residuales generadas en los procesos de procesamiento del alquitrán grosero, refinación del benceno, producción de fenol purificado y producción de cumarona. Los contaminantes que contiene son fenoles, cianuros y otros componentes de CODcr, entre otros; la cantidad de agua es escasa. 4) Aguas residuales en contacto con carbón, polvo de coque y otras sustancias: agua utilizada para la limpieza y eliminación de partículas durante el procesamiento del carbón, así como agua utilizada para esa misma finalidad al cargar o descargar el coque de los hornos. Se caracterizan por tener una alta concentración de sólidos en suspensión ； En el proceso de extinción en seco del coque, la cantidad de aguas residuales es relativamente pequeña. 2. Principales contaminantes en las aguas residuales de la cokería 1) Clasificación de los principales contaminantes: Bencenos: benceno, tolueno, xileno, etc ； Fenoles: fenol, cresol, dimetilfenol, etc ； Quinolinas: quinina, isoquinina, etc ； Naftalenos: naftaleno, metilnaftaleno, etc ； Compuestos heterocíclicos: indolo, carbazol, piridina, benzofuranos, etc. Aromáticos policíclicos ； Cianuro de azufre, cianuros, amoníaco, sales de amonio, sulfuros, etc ； 2) Contaminantes con toxicidad principal y sus efectos dañinos: Compuestos fenólicos: son toxinas prototípicas que son perjudiciales para todos los seres vivos. Provocan la pérdida de vitalidad en las células, causan daños en los tejidos profundos y necrosis, hasta llegar a una intoxicación general del organismo. Representan el 60% de los contaminantes orgánicos en total, y se trata de compuestos orgánicos cuya toxicidad es fácil de reducir. Cianuro: Es una sustancia altamente tóxica. Al entrar en el organismo, puede inhibir las enzimas respiratorias celulares y disminuir la actividad de los microorganismos. Aromáticos policíclicos y compuestos heterocíclicos: pertenecen a los contaminantes orgánicos persistentes (POP), difíciles de degradar ； Los POPs se degradan lentamente, por lo que tienden a acumularse en el medio ambiente. Además, algunos de ellos pueden transformarse en otras sustancias aún más tóxicas. La mayoría de los POPs no solo contaminan el medio ambiente, sino que también representan una amenaza directa para la salud humana. Los contaminantes como los alquilfenoles y la piridina pertenecen a los disruptores endocrinos ambientales (EEDCs) ； 3. Componentes del alquitrán y su contribución al CODcr. El alquitrán de carbón es uno de los productos que se obtienen del gas bruto generado por la pirólisis del carbón en la industria de la coquización. A temperatura ambiente, el alquitrán de carbón es un líquido negro y viscoso. En las condiciones de alta temperatura propias de la producción de coque, su densidad es de 1,160-1,220 g/cm3. Está compuesto principalmente por compuestos aromáticos policíclicos, entre los cuales predomina el naftaleno; las cantidades de los demás componentes son relativamente menores. Los principales componentes son el 1-metilnaftaleno, el 2-metilnaftaleno, acenofuleno, fluoreno, oxofluoreno, antraceno, fenantoína, carbazol, fluoranteno, quinolina y pireno. De los componentes del alquitrán se puede deducir que los contaminantes presentes en las aguas residuales de la cokería provienen principalmente de la contaminación generada por el alquitrán. La dificultad para tratar las aguas residuales de la cocción se debe principalmente al CODcr tóxico que produce el alquitrán. Por lo tanto, controlar el contenido de alquitrán en las aguas residuales es la clave para resolver el problema del tratamiento de estas aguas. 4. Categorías básicas del CODcr en las aguas residuales de cokería. El contenido de oxígeno químico necesario (CODCr) es uno de los indicadores importantes para describir la contaminación orgánica del agua. Se refiere a la cantidad de dicromato de potasio que se necesita para oxidar los compuestos orgánicos presentes en las muestras de aguas residuales, utilizando como medida la concentración de oxígeno en mg/L. Clasificación y análisis de la degradación del CODcr en las aguas residuales de la cokería: Efecto del CODcr en los microorganismos. II. Solución integral. Durante las conversaciones entre ambas partes, los técnicos de Jinniu Tiantie realizaron una inspección en campo en la planta de cokería de Hanbao Iron and Steel Company, que es uno de los clientes de Wanhe en este área tecnológica. Teniendo en cuenta los resultados de dicha inspección, así como las condiciones operativas históricas de Jinniu Jiaoche y las características y métodos de tratamiento de las aguas residuales de la cokería, Wanhe de Shandong propuso una solución específica para Jinniu Jiaoche: una solución integral que consiste en “controlar la fuente de contaminación, trabajar en múltiples niveles y optimizar la calidad de los productos químicos biológicos y del amoníaco”. 1. Control de la fuente de contaminación: 1) Reducir el volumen total de CODcr en las etapas de procesamiento químico, con el fin de disminuir la presión de descomposición y degradación en estas etapas ； La reducción de la cantidad de alquitrán y partículas en solución amoniacal, permite disminuir directamente el valor de CODcr de las aguas residuales de cokería que ingresan al sistema bioquímico. 2) Reducir la cantidad total de CODcr tóxico, disminuir la intoxicación y muerte de los microorganismos, y mantener su actividad así como sus capacidades bioquímicas ； La quinolina y la indolo inhiben la degradación de la glucosa ； Los compuestos orgánicos difíciles de degradar son, principalmente, el piridina, el carbazol, los bifenilos y los terbifenilos; estos tienen un efecto inhibidor notable sobre los microorganismos aeróbicos. Los compuestos orgánicos fácilmente degradables son principalmente compuestos fenólicos y compuestos bencénicos ； El pirró, el naftaleno, el furano y los imidazoles pertenecen a los compuestos orgánicos biodegradables. 2. Acción coordinada en múltiples niveles: 1) Asegurar que las boquillas del horno de coque estén desobstruidas, para así lograr un enfriamiento eficaz del gas natural y mantener una presión y temperatura más estables dentro del horno ； De este modo, se mantiene la estabilidad de la calidad del agua de amoníaco alquitranada ； 2) Una separación eficaz y completa del alquitrán presente en la solución de amoníaco permite reducir su contenido. Esto, a su vez, disminuye los efectos negativos que el aceite y los sulfuros pueden tener en el proceso de tratamiento bioquímico ； 3) Garantizar un funcionamiento eficiente de la destilación de amoníaco, reduciendo así la cantidad total de contaminantes en el agua residual de amoníaco. 3. Optimización de los procesos bioquímicos: 1) Reducir la carga en la etapa anaeróbica. 2) Reducir la carga en la etapa aeróbica (mediante una separación más eficaz del alquitrán y el amoníaco, se reduce la cantidad total de sustancias orgánicas, lo que a su vez disminuye la carga de tratamiento en la etapa aeróbica). 3) Aumentar la actividad y capacidad de descomposición de los microorganismos. 4) Optimizar los parámetros operativos clave en los procesos bioquímicos. 5) Después del tratamiento por separación por gradación y tratamiento anaeróbico de las aguas residuales de cokería, algunas sustancias tóxicas se convierten en sustancias no tóxicas. Esto demuestra que la reducción de las sustancias tóxicas en las aguas residuales es fundamental para mejorar el funcionamiento y la capacidad de descomposición de los microorganismos. 15820013215 Yang