PL217766B1 - Sposób oczyszczania koksowniczej wody pogazowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania koksowniczej wody pogazowej z substancji organicznych, trudno biodegradowalnych i inhibitujących nitryfikacje azotu amonowego w procesach biologicznego oczyszczania.

W procesach koksowania węgla, powstają produkty lotne, z których wydziela się koksownicza woda pogazowa. Koksownicza woda pogazowa zawiera charakterystyczne związki organiczne takie jak węglowodory aromatyczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, fenole jedno i wielowodorotlenowe oraz pierścieniowe organiczne związki azotu i siarki. Związki organiczne zawarte w wodzie pogazowej, ulegają pod wpływem tlenu szybkiemu utlenianiu i kondensacji tworząc substancje trudno biodegradowalne i będące inhibitorami biochemicznej nitryfikacji azotu amonowego w kolejnych etapach oczyszczania wody pogazowej.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 199 636 sposób oczyszczania odpadowych wód koksowniczych, który polega na tym, że z koksowniczej wody pogazowej po dekantacji z nad smoły węglowej separowano związki aromatyczne poprzez ekstrakcję benzolem, a następnie w trakcie dwustopniowej destylacji parą wodną usuwano w pierwszym stopniu amoniak, a drugim stopniu po uprzedniej alkalizacji do pH 9 -11 usuwano sole amonowe, po czym wodę pogazową ewentualnie zmieszaną z innymi odpadowymi wodami koksowniczymi poddawano dwufazowej obróbce fizykochemicznej w temperaturze 35 - 65°C. W pierwszej fazie w środowisku alkalicznym i beztlenowym przy pomocy jonów żelaza (II) i żelaza (III) wiązano siarczki i cyjanki, a w drugiej fazie usuwano siarczki, żelazocyjanki, substancje olejowo - smołowe oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, poprzez sorpcję przy pomocy pyłu koksowego o granulacji do 2 mm, dodawanego w ilości ₃

0,1 - 1,5 kg/m³ bezpośrednio do komory reakcji. Osady poreakcyjne zokludowanymi związkami olejowo-smołowymi usuwano. Sposób ten pozwalał na usunięcie ze ścieków koksowniczych tylko część substancji inhibitujących procesy biologiczne, nie obniżał natomiast stężenia fenoli wielowodorotlenowych. Stosowany benzol do ekstrakcji, powodował powstanie bardzo dużych ilości koksowniczych osadów posorpcyjnych trudnych do odwodnienia i utylizacji.

Sposób oczyszczania koksowniczej wody pogazowej według wynalazku z substancji organicznych niepodatnych na biodegradacje i inhibitujących nitryfikację azotu amonowego w procesach biochemicznego oczyszczania polegający na tym, że woda pogazowa, jest wstępnie podczyszczona poprzez dekantację i koagulację, oraz destylację z parą wodną z alkalizacją charakteryzuje się tym, wodę pogazową poddaje się koagulacji solami żelaza (II) po uprzedniej alkalizacji do pH 10,5-12,5, wspomaganej sorpcją na nadmiernym osadzie biologicznym, w warunkach beztlenowych w czasie zatrzymania mniejszym niż 3 h, a następnie zawarte w wodzie pogazowej rozpuszczone, nie utlenione i nie skondensowane węglowodory aromatyczne i fenole wielowodorotlenowe biodegraduje się w warunkach beztlenowych w temperaturze 25-35°C, z dodatkiem wód przemysłowych zawierających duże ilości azotanów wapniowców i potasowców, oraz osadu biologicznego, doprowadzających stę33 żenie azotanów powyżej 20 g/m³, i stężenie zawiesiny osadu biologicznego powyżej 3000 g/m³. Stężenie wody pogazowej i reagentów utrzymuje się w stanie homogenicznym przez okres powyżej 4 h, zapewniając warunki beztlenowe, po procesie oczyszczania wody pogazowe doprowadza się do dalszego oczyszczania biologicznego. Sposób pozwala na efektywne usuwanie substancji organicznych trudno biodegradowalnych i inhibitujących biochemiczną nitryfikację azotu amonowego jak również eliminuje utlenianie i kondensacje tych substancji w procesach podczyszczania koksowniczej wody pogazowej.

Sposób oczyszczania koksowniczej wody pogazowej jest bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania wynalazku.

P r z y k ł a d ₃

Koksowniczą wodę pogazową zawierającą w g/m³: ChZTCr 4800, olejów i smoły 600, fenoli wielowodorotlenowych 870, oddziela się od smoły koksowniczej metodą sedymentacji grawitacyjnej w temperaturze 60°C, następnie oczyszcza się ją dwustopniowo z substancji olejowo - smołowych metodą filtracji pospiesznej na złożu piaskowym, oraz metodą koagulacji kontaktowej, stosując mieszaninę siarczanu żelaza i glinu oraz polimeru kationowego silnie kwaśnego OPTIFLOC. Woda poga₃ zowa po tym pierwszym stopniu operacji zawiera substancji olejowo-smołowych poniżej 100 g/m³.

W drugim etapie oczyszczania wody pogazowej usuwa się z niej amoniak, siarkowodór, cyjanowodór i fenole lotne poprzez destylacje metodą podciśnieniową parą wodną i alkalizacją do pH 12, osiągając 33 stężenie amoniaku poniżej 80 g/m³, a siarczków i cyjanków poniżej 5 g/m³, natomiast fenoli lotnych

PL 217 766 B1 ₃ poniżej 800 g/m³. W trzecim etapie oczyszczania wody pogazowej schładza się ją do temperatury ₃

60°C i dodaje do roztworu wodnego siarczanu żelazawego (II) w ilości 10 g/m³, oraz ługu sodowego ₃ do osiągnięcia odczynu pH 12 i osadu biologicznego nadmiernego w ilości 300 g/m³. Następnie wodę pogazową przepuszcza się przez reaktor rurowy, ciśnieniowy z dekanterem zbiornikowym o czasie zatrzymania ścieków 1,5 h. W czwartym etapie oczyszczania wody pogazowej o temperaturze 35°C ₃ dodaje się wody przemysłowe zawierające 20 g azotanu potasu/m³, oraz azotanu magnezu w ilości 33 g/m³, i osadu biologicznego nadmiernego w ilości 3500 g/m³. Mieszaninę poddaje się biodegradacji w reaktorze beztlenowym pełnego mieszania o czasie zatrzymania mieszaniny reakcyjnej 6 h, a następnie tak oczyszczoną wodę pogazową kieruje się na biologiczną oczyszczalnię ścieków w celu dalszego oczyszczania. Oczyszczona woda pogazowa po oczyszczaniu zawiera następujące stężenia ₃ w g/m³; ChZTCr 2750, olejów i smoły 20, fenoli wielowodorotlenowych 175.

Claims (1)

1. Sposób oczyszczania koksowniczej wody pogazowej z substancji organicznych nie podatnych na biodegradację i inhibitujących nitryfikację azotu amonowego w procesach biologicznego oczyszczania, polegający na tym, że woda pogazowa jest wstępnie podczyszczona poprzez dekantację i koagulację, oraz destylację z parą wodną z alkalizacją, znamienny tym, że wodę pogazową poddaje się koagulacji solami żelaza (II), po uprzedniej alkalizacji do pH 10,5-12,5 wspomaganej sorpcją na nadmiernym osadzie biologicznym w warunkach beztlenowych, w czasie zatrzymania mniejszym niż 3 h, a następnie zawarte w wodzie pogazowej rozpuszczone, nie utlenione, nie skondensowane węglowodory aromatyczne i fenole wielowodorotlenowe biodegraduje się w warunkach beztlenowych, w temperaturze 25-35°C, z dodatkiem wód przemysłowych zawierających duże ilości azotanów wapniowców i potasowców, oraz osadu biologicznego, doprowadzając stężenie azotanów do wartości 33 powyżej 20 g/m³ i stężenie zawiesiny osadu biologicznego powyżej 3000 g/m³, a następnie mieszaninę wody pogazowej i reagentów utrzymuje się w stanie homogenicznym przez czas powyżej 4 h, zapewniając warunki beztlenowe, po procesie oczyszczone wody pogazowe doprowadza się do dalszego oczyszczania biologicznego.