Tecnologia de água circulante “0 descarte, 0 poluição”

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I. Propriedades e composição das águas residuais de cokeração As águas residuais de cokeração são um tipo de efluente rico em substâncias tóxicas e nocivas. Possuem alta concentração de NH3-N, grande teor de alcatrão e baixa biodegradabilidade. Portanto, o tratamento biológico dessas águas residuais é uma tarefa muito difícil e complexa； Além disso, os compostos heterocíclicos, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, o cianeto e o NH3-N presentes nas águas residuais são tóxicos e inibem o crescimento dos microrganismos. 1. Fontes de efluentes resultantes da cokeração 1) Efluentes de amônia residual gerados pela pirólise a alta temperatura e pelo resfriamento do gás bruto ； A quantidade de água representa mais da metade do total de emissões da fábrica. A qualidade dessa água é complexa, com uma grande variedade de componentes, e as concentrações de poluentes são elevadas. Além de poluentes inorgânicos como amônia, cianeto e cianeto de sódio, ela também contém fenóis, óleos, naftaleno, piridina, quinolina, antraceno e outros compostos aromáticos de ciclos fechados e heterocíclicos. 2) Durante o processo de purificação do gás, incluem-se a água de resfriamento utilizada no resfriamento final do gás, a água de resfriamento utilizada nos processos de lavagem do benzeno e outros compostos, bem como a água resultante da condensação do vapor durante o processamento do benzeno bruto. Os poluentes presentes são fenóis, cianetos e outros componentes de CODcr, além de amônia. 3) Efluentes gerados nos processos de processamento de alcatrão bruto, refino de benzeno, produção de fenol refinado e produção de cumarona. Os poluentes presentes são fenóis, cianetos e outros componentes do CODcr, sendo que a quantidade de água é pequena. 4) Águas residuais em contato com carvão, pó de coque e outras substâncias: água utilizada para a remoção de poeira no processo de processamento do carvão, bem como água usada para essa mesma finalidade durante o carregamento ou descarregamento do carvão nos fornos de coque. Essas águas se caracterizam por uma alta concentração de sólidos em suspensão ； No processo de extinção a seco de coque, a quantidade de água residual é relativamente pequena. 2. Principais poluentes das águas residuais de cokeração 1) Classificação dos principais poluentes: Benzenos: benzeno, tolueno, xilenos, etc ； Fenóis: fenol, cresol, dimetilfenol, etc ； Quinolinas: quinolina, isoquinolina, etc ； Nafthenos: naftaleno, metilnaftaleno, etc ； Compostos heterocíclicos: indol, carbazol, piridina, benzo-furano, entre outros; aromáticos policíclicos ； Cianeto de enxofre, cianeto, amônia, sais de amônio, sulfetos, etc ； 2) Poluentes com toxicidade principal e seus danos: Compostos fenólicos: são toxinas que afetam todos os seres vivos, fazendo com que as células percam sua vitalidade. Isso causa danos nos tecidos mais profundos e necrose, podendo levar a intoxicação generalizada do organismo. Representam 60% da poluição orgânica total e são substâncias orgânicas cuja toxicidade pode ser facilmente reduzida. Cianeto: É uma substância extremamente tóxica. Ao entrar no organismo, ela pode inibir as enzimas envolvidas na respiração celular, reduzindo assim a atividade dos microrganismos. Aromáticos policíclicos e compostos heterocíclicos: pertencem aos poluentes orgânicos persistentes (POPs), sendo difíceis de se degradar ； Os POPs se degradam lentamente, o que faz com que se acumulem no meio ambiente. Além disso, alguns deles podem se transformar em outras substâncias ainda mais tóxicas. A maioria dos POPs não só polui o meio ambiente, mas também representa uma ameaça direta à saúde humana. Poluentes como fenóis alquilados e piridina pertencem aos disruptores endócrinos ambientais (EEDCs) ； 3. Componentes do alcatrão e sua contribuição para o CODcr. O alcatrão de carvão é um dos produtos obtidos a partir da pirólise do carvão na indústria de coqueificação. Em condições normais de temperatura, o alcatrão de carvão é um líquido negro e viscoso. O alcatrão de carvão produzido em altas temperaturas tem densidade maior, sendo de 1,160–1,220 g/cm3. É composto principalmente por compostos aromáticos policíclicos, sendo que o naftaleno é o componente em maior quantidade. Os demais componentes estão presentes em quantidades relativamente menores. Entre eles estão o 1-metilnaftaleno, 2-metilnaftaleno, acenafthene, fluoreno, oxofluoreno, antraceno, fenantoíne, carbazol, fluoranteno, quinolina e pirena. A partir dos componentes do alcatrão, pode-se concluir que os poluentes presentes nas águas residuais resultantes da catálise provêm principalmente da contaminação causada pelo alcatrão. A dificuldade em tratar as águas residuais da cokeração se deve principalmente ao CODcr tóxico produzido pelo alcatrão. Portanto, controlar o teor de alcatrão nas águas residuais é a chave para resolver o tratamento das águas residuais provenientes do processo de cokagem. 4. As principais categorias de CODcr nas águas residuais de cokeração. O teor de oxigênio químico necessário (CODCr) é um dos indicadores importantes para descrever a poluição orgânica da qualidade da água. Ele representa a quantidade de dicromato de potássio necessária para oxidar as substâncias orgânicas presentes nas amostras de águas residuais, utilizando um oxidante forte. Esse valor é expresso em concentração de oxigênio (mg/L). Classificação e análise da degradação do CODcr nas águas residuais de cokagem: Impacto do CODcr nos microrganismos. II. Solução abrangente. Durante as discussões entre as partes, os técnicos da Jinniu Tiantie para processos de cokagem realizaram inspeções no local na fábrica de cokagem da Hanbao Iron and Steel Company, que é um dos clientes da Wanhe nesse campo. Com base nessas inspeções, bem como nas condições operacionais históricas da Jinniu Tiantie e nas características das águas residuais de cokagem e nos métodos de tratamento, a Shandong Wanhe propôs uma solução específica para a Jinniu Tiantie: uma solução abrangente que envolve o controle na fonte, ação em múltiplos níveis e otimização da qualidade dos produtos químicos biológicos e da amônia. 1. Controle na fonte: 1) Reduzir o valor total de CODcr nas etapas iniciais de produção, diminuindo assim a pressão de decomposição e degradação nessas etapas ； A redução da quantidade de alcatrão e de partículas em suspensão na água amoniacal faz com que o CODcr das águas residuais resultantes do processo de cokificação, que entram no sistema bioquímico, também diminua. 2) Reduzir a quantidade total de CODcr tóxico, diminuindo assim a intoxicação e a morte dos microrganismos, mantendo sua atividade e capacidades bioquímicas ； A quinolina e a indol exercem um efeito inibitório na degradação da glicose ； Os orgânicos difíceis de degradar incluem, principalmente, piridina, carbazol, bifenil e terbifenil, que exercem um efeito inibitório significativo sobre os microrganismos aeróbios. Os organismos orgânicos facilmente degradáveis são, principalmente, compostos fenólicos e compostos benzenoides ； A pirrolo, a naftalina, o furano e os imidazóis pertencem aos organismos orgânicos degradáveis. 2. Acionamento em múltiplos níveis: 1) Garantir que as bocas de alimentação do forno estejam livres de obstruções, para assegurar um resfriamento eficaz do gás natural, tornando assim a pressão e a temperatura dentro do forno mais estáveis ； Assim, mantém-se a qualidade estável da solução de amônia em alcatrão ； 2) Separação eficaz e completa do alcatrão presente na água amoniacal, reduzindo o teor de alcatrão nela. Isso permite diminuir os efeitos negativos do óleo, dos sulfetos e outros componentes no processo de tratamento biológico ； 3) Garantir o funcionamento eficiente da vaporização de amônia, reduzindo assim a quantidade total de poluentes presentes na água residual com amônia. 3. Otimização dos processos bioquímicos: 1) Reduzir a carga no estágio anaeróbio. 2) Reduzir a carga no estágio aeróbio (por meio do aprimoramento da separação de alcatrão e amônia, diminuindo assim a quantidade total de substâncias orgânicas e, consequentemente, a carga de tratamento no estágio aeróbio). 3) Aumentar a atividade e a capacidade de decomposição dos microrganismos. 4) Otimizar os parâmetros operacionais importantes nos processos bioquímicos. 5) Após o tratamento por filtração e processo anaeróbio das águas residuais de cokeração, parte das substâncias tóxicas é transformada em substâncias não tóxicas, o que aumenta a biodegradabilidade das águas residuais. Isso demonstra que a redução das substâncias tóxicas nas águas residuais é fundamental para melhorar o funcionamento e a capacidade de decomposição dos microrganismos. 15820013215 Yang