فناوری «بدون تخلیه و بدون آلودگی» در آب چرخشی

Thread Content

۱. ویژگی‌ها و ترکیب آب‌های فاضلاب نفت‌سنگین: آب‌های فاضلاب نفت‌سنگین، نوعی فاضلاب حاوی مواد سمی و مضر هستند؛ غلظت NH3-N در آن‌ها بالا است، میزان رزین نفتی زیاد است و قابلیت تجزیه بیولوژیکی آن‌ها پایین است. پردازش بیولوژیکی این نوع فاضلاب دارای دشواری‌ها و پیچیدگی‌های زیادی است； همچنین، ترکیبات حلقوی مختلف، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای، سیانیدها و NH3-N موجود در فاضلاب، همگی دارای اثرات سمی و مهارکننده بر میکروارگانیسم‌ها هستند. ۱. منابع فاضلاب نفت‌سنگی: ۱) فاضلاب آمونیاکی باقی‌مانده از تجزیه در دمای بالا و خنک‌سازی گازهای ناخالص ； حجم آب، بیش از نیمی از مقدار کل آلاینده‌های تولید شده توسط کارخانه را تشکیل می‌دهد. کیفیت آب پیچیده است و انواع مختلفی از ترکیبات در آن وجود دارد؛ همچنین غلظت آلاینده‌ها نیز بالاست. علاوه بر آلاینده‌های غیرآلی مانند آمونیاک، سیانید و سولفوسیانات، این آب حاوی فنول‌ها، روغن‌ها، نیتروژن، پیریدین، کوئینولین، آنترن و سایر ترکیبات آروماتیک چندحلقه‌ای و ناحلقه‌ای نیز می‌باشد. ۲) آب‌های حاصل از خنک‌کننده نهایی گاز در فرآیند تصفیه گاز، مخزن جداسازی بنزن خام و غیره؛ شامل آب خنک‌کننده مستقیم برای خنک‌کننده نهایی گاز، آب خنک‌کننده مستقیم در فرآیندهای شستشوی بنزن و نفتالن، و آب مربوط به تقطیر و جداسازی بخار در فرآیند پردازش بنزن خام. مواد آلاینده موجود شامل فنول، سیانید و سایر اجزای CODcr و همچنین آمونیاک است. ۳) فاضلاب حاصل از فرآوری تار، خالص‌سازی بنزن، تولید فنول خالص و تولید کومارون. مواد آلاینده موجود شامل فنول، سیانید و سایر اجزای CODcr است و حجم آب کم است. ۴) فاضلاب حاوی موادی مانند زغال سنگ و پودر کک؛ آب‌های مورد استفاده برای تمیز کردن گرد و غبار در فرآیند پردازش زغال سنگ، و همچنین آب‌های مورد استفاده برای تمیز کردن گرد و غبار هنگام بارگذاری یا خارج کردن کک از کوره‌ها؛ ویژگی این نوع فاضلاب، غلظت بالای مواد معلق در آن است ； در فرآیند خاموش کردن زغال، حجم آب‌های زائد نسبتاً کم است. ۲. آلاینده‌های اصلی فاضلاب کاتالیزوری ۱) طبقه‌بندی آلاینده‌های اصلی: بنزن‌ها: بنزن، تولوئن، دی‌متیل‌بنزن و غیره ； فنول‌ها: فنول، کرزول، دی‌متیل‌فنول و غیره ； کوئینول‌ها: کوئینول، ایزوکوئینول و غیره ； نفتالن‌ها: نفتالن، متیلنفتالن و غیره ； ترکیبات حلقوی مختلف: ایندول، کارزول، پیریدین، بنزوفوران و غیره؛ ترکیبات آروماتیک چندحلقه‌ای ； سولفیدوسیانید، سیانید، آمونیاک، نمک‌های آمونیوم، سولفید و غیره ； ۲) آلاینده‌های اصلی سمی و خطرات ناشی از آن‌ها: ترکیبات فنولی: این‌ها سموم بنیادینی هستند که بر تمام موجودات زنده مضر هستند؛ باعث از بین رفتن فعالیت سلول‌ها، آسیب به بافت‌های عمیق و نکروز آن‌ها می‌شوند، تا جایی که منجر به مسمومیت سراسری بدن می‌گردند. ۶۰ درصد از کل آلاینده‌های آلی را تشکیل می‌دهند و جزو مواد آلی قابل تجزیه و کاهش سمیت هستند. سیانید: جزو مواد بسیار سمی است؛ پس از ورود به بدن، می‌تواند سیستم آنزیم‌های مربوط به تنفس در سلول‌ها را مهار کرده و فعالیت میکروارگانیسم‌ها را کاهش دهد. آروماتیک‌های چندحلقه‌ای و ترکیبات حلقوی ناخالص: جزو آلاینده‌های زیست‌تخریب‌ناپذیر ارگانیک (POPs) بوده و به سختی تجزیه می‌شوند ； سرعت تجزیه POPs کند است و به راحتی در محیط زیست تجمع می‌یابند؛ برخی از آن‌ها نیز می‌توانند به مواد دیگری با سمیت بیشتر تبدیل شوند. اکثر POPs نه تنها محیط زیست را آلوده می‌کنند، بلکه مستقیماً سلامت انسان‌ها را نیز تهدید می‌کنند. آلکیل‌فنول‌ها، پیریدین و سایر آلاینده‌ها جزو مواد اختلال‌زا در سیستم هورمونی محیطی (EEDCs) محسوب می‌شوند ； ۳. اجزای تار چوب و نقش آن در CODcr
تار چوب، یکی از محصولات حاصل از فرآیند پیرولیز زغال‌سنگ در صنعت تولید کک است؛ در دمای معمولی، تار چوب یک مایع سیاه و چسبناک است. تار چوب تولید شده در دماهای بالا، چگالی بیشتری دارد و این چگالی بین ۱.۱۶۰ تا ۱.۲۲۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. عمدتاً از ترکیبات آروماتیک چندحلقه‌ای تشکیل شده است که در آن میزان نافتالن بالا و سایر ترکیبات به طور نسبی کمتر هستند؛ این ترکیبات عمدتاً شامل ۱-متیلنافتالن، ۲-متیلنافتالن، آزولن، فوئن، اکسی‌فوئن، آنترن، فنان، کارزول، فلورن، کوئینولین و پیرن می‌باشند. از ترکیبات نفتالن می‌توان نتیجه گرفت که آلاینده‌های موجود در فاضلاب حاصل از فرآیند کاتالیز، عمدتاً از آلودگی نفتالن نشأت می‌گیرند. دشواری در پردازش فاضلاب‌های کک‌سازی عمدتاً به دلیل CODcr سمی ناشی از تار است. بنابراین، کنترل میزان تار در فاضلاب‌های نفت‌شویی، راهکار اساسی برای مدیریت فاضلاب‌های حاصل از فرآیند نفت‌شویی است. ۴. دسته‌بندی اصلی CODcr در فاضلاب‌های کک‌سازی: میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (CODCr) یکی از شاخص‌های مهم برای توصیف آلودگی آلی آب است؛ این مقدار، میزان پتاسیم دی‌کرومات مصرف شده برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در نمونه فاضلاب با استفاده از اکسیدان قوی پتاسیم دی‌کرومات را نشان می‌دهد و به صورت غلظت اکسیژن (میلی‌گرم بر لیتر) بیان می‌شود. طبقه‌بندی و تحلیل تجزیه فاضلاب ناشی از فرآیند کوک‌سازی از نظر CODcr: تأثیر CODcr بر میکروارگانیسم‌ها
۲. راه‌حل جامع
در طول گفتگوهای دو طرف، پس از بازدید و بررسی میدانی توسط متخصصان شرکت کوک‌سازی جینیو تیانتیه از کارخانه کوک‌سازی شرکت هانبائو استیل، یکی از مشتریان استفاده‌کننده از این فناوری در شرکت وانهه، و با توجه به نتایج بررسی‌های میدانی و شرایط عملکردی گذشته کارخانه کوک‌سازی جینیو، همچنین ویژگی‌ها و روش‌های تصفیه فاضلاب ناشی از فرآیند کوک‌سازی، شرکت وانهه در استان شاندونگ راه‌حلی اختصاصی برای کارخانه کوک‌سازی جینیو ارائه داد: راه‌حل جامع «کنترل در منبع، همکاری چندمرحله‌ای، بهبود کیفیت فرآیندهای بیوشیمیایی و آب آمونیاک»
۱. کنترل در منبع:
۱) کاهش میزان کل CODcr در مراحل ورودی فرآیندهای شیمیایی؛ کاهش فشار ناشی از تجزیه و تخریب در این مراحل ； کاهش قطران و مواد معلق در آمونیاک، به طور مستقیم منجر به کاهش مقدار CODcr فاضلاب‌های کاک‌سازی که وارد سیستم بیوشیمیایی می‌شوند، می‌گردد. ۲) کاهش میزان کل CODcr سمی؛ کاهش مسمومیت و مرگ میکروارگانیسم‌ها، و حفظ فعالیت و توانایی‌های بیوشیمیایی آن‌ها ； کوئینولین و ایندول مانع از تجزیه گلوکز می‌شوند ； مواد آلی تجزیه‌ناپذیر عمدتاً شامل آرسنیک، کارزول، بنزن دوگانه و تری‌بنزن هستند که تأثیر مهارکننده قابل توجهی بر میکروارگانیسم‌های هوازی دارند. مواد آلی قابل تجزیه عمدتاً شامل ترکیبات فنولی و بنزنی هستند ； آریل، نافتالن، فوران و تریازول‌ها جزو مواد آلی قابل تجزیه هستند. ۲. ارتباط چندمرحله‌ای: ۱) تضمین باز بودن لوله‌های فوهه‌های کوره، جهت خنک‌سازی مؤثر گاز زغال‌سنگ و استابیل‌تر کردن فشار و دمای درون کوره ； و بدین ترتیب، کیفیت آمونیاک تار استوایی پایدار می‌ماند ； ۲) جداسازی مؤثر و کامل تار در آب آمونیاک، کاهش میزان تار در آب آمونیاک، و می‌تواند تأثیرات منفی روغن، سولفیدها و موارد مشابه بر فرآیندهای بیوشیمیایی را به طور مؤثر کاهش دهد ； ۳) تضمین عملکرد کارآمد استخراج آمونیاک و کاهش میزان کل آلاینده‌های ناشی از آب آمونیاک باقی‌مانده. ۳. بهینه‌سازی فرآیندهای بیوشیمیایی:
۱) کاهش بار فشار در بخش آنئروبیک.
۲) کاهش بار فشار در بخش آئروبیک (از طریق تقویت جداسازی تار و آمونیاک، مقدار کل مواد آلی کاهش یافته و در نتیجه بار پردازشی بخش آئروبیک نیز کاهش می‌یابد).
۳) افزایش فعالیت و توانایی تجزیه میکروارگانیسم‌ها.
۴) بهینه‌سازی پارامترهای کلیدی عملکرد فرآیندهای بیوشیمیایی.
۵) پس از جداسازی مرحله‌ای و پردازش آنئروبیک آب‌های زائد حاصل از فرآیند کاتالیز، بخشی از مواد سمی به مواد غیرسمی تبدیل می‌شوند؛ این امر باعث افزایش قابلیت بیوشیمیایی آب‌های زائد می‌شود. واقعیت این است که کاهش مواد سمی موجود در آب‌های زائد، نقش کلیدی در بهبود عملکرد و توانایی تجزیه میکروارگانیسم‌ها دارد. ۱۵۸۲۰۰۱۳۲۱۵ یانگ