焦化廢水產(chǎn)生于煤化工生產(chǎn)過(guò)程,水質(zhì)成分復(fù)雜,廢水處理一般結(jié)合化學(xué)、生物或物化技術(shù),在整個(gè)處理過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)污染物的控制,但也伴隨著多種固相物質(zhì)的產(chǎn)生,包括焦油、污泥和結(jié)晶鹽等,這些物質(zhì)既有污染特性,又有資源屬性,目前缺乏對(duì)三類固相物質(zhì)處置方法的能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)評(píng)估。本研究在“預(yù)處理+生物處理+深度處理”這一焦化廢水實(shí)際處理工程通式上增加了脫鹽環(huán)節(jié),分析了焦化廢水處理過(guò)程中不同階段焦油、污泥（物化污泥和生物污泥）和工業(yè)鹽的形成機(jī)制,總結(jié)了三類固相物質(zhì)的來(lái)源,以此為基礎(chǔ),建立固相物質(zhì)質(zhì)量當(dāng)量計(jì)算模型,為合理決策固相物質(zhì)處置方案提供數(shù)據(jù)支持。固相物質(zhì)處置技術(shù)的選擇是一個(gè)難題,需要在能源消耗、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)成本之間取得平衡,是一個(gè)多準(zhǔn)則目標(biāo)決策問(wèn)題。本文將多屬性效用理論與生命周期評(píng)價(jià)方法相結(jié)合,量化能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對(duì)三類固相物質(zhì)的不同處置方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)過(guò)程中采用層次分析法對(duì)指標(biāo)分配權(quán)重,構(gòu)建了基于生命周期能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)（Energy,Environment and Economy）3E評(píng)價(jià)的固相物質(zhì)處置整體決策模型,為固相物質(zhì)處置方法的選擇提供參考依據(jù)。以寶武集團(tuán)韶關(guān)鋼鐵股份有限公... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脫鹽的一般步驟Fig.1-1Generalstepsofdesalination

第一章緒論3成的污泥，如混凝沉淀等過(guò)程中由絮凝劑引起的污泥增量[26]。另外，在生物處理過(guò)程中，污泥中微生物的內(nèi)源呼吸會(huì)引起污泥衰減。根據(jù)已有報(bào)道[27]，焦化廢水尾水的電導(dǎo)率一般在2000μS·cm-1~4000μS·cm-1范圍內(nèi)，其高鹽分特點(diǎn)不僅會(huì)對(duì)生物系統(tǒng)造成沖擊，也會(huì)導(dǎo)致金屬設(shè)備的腐蝕，加速設(shè)備老化從而縮短使用壽命，無(wú)論是排放到自然水體還是進(jìn)入土壤，都會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)平衡造成一定程度的破壞。煤化工行業(yè)廢水“零排放”的要求使得生物處理后的脫鹽工藝成為必然[28]。零液體排放是一種典型的廢水管理策略[29]，通常將成本昂貴且耗費(fèi)能源的熱蒸發(fā)和結(jié)晶過(guò)程作為工具達(dá)到零排放的目的，一般采用預(yù)處理、預(yù)濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶耦合的方法對(duì)廢水進(jìn)行脫鹽處理，流程圖見圖1-1。焦化廢水的深度處理是脫鹽過(guò)程的預(yù)處理，預(yù)濃縮過(guò)程通常涉及膜工藝的使用，過(guò)程中可以回收循環(huán)水并盡可能減少濃縮廢液的體積，在蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中，由于能量的輸入產(chǎn)生相變，消除了濃縮廢液，產(chǎn)生大量的結(jié)晶鹽。圖1-1脫鹽的一般步驟Fig.1-1GeneralstepsofdesalinationWang等人介紹了一種廢水脫鹽工藝，工藝流程如圖1-2所示，該工藝曾在中國(guó)的煤制烯烴工廠中使用。含有機(jī)物的廢水首先采用生物法進(jìn)行預(yù)處理，包括A/O法和曝氣生物濾池。生物系統(tǒng)的出水經(jīng)過(guò)常規(guī)的超濾-反滲透系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，回收約75%的水，其余25%的濃縮液用高效反滲透（Highefficiencyreverseosmosis,HERO）系統(tǒng)進(jìn)一步處理，大約可以回收85%的濃縮液。然后，HERO濃縮液被送至蒸發(fā)器和結(jié)晶器，實(shí)現(xiàn)零液體排放，伴隨著大量的結(jié)晶鹽的產(chǎn)生[30]。圖1-2脫鹽工藝流程圖Fig.1-2Desalinationprocessflowchart

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8為了將生命周期評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單化，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）建立了執(zhí)行和解釋的方法學(xué)框架[64]，可以概括為以下四個(gè)方面：（1）目的與范圍的確定①目標(biāo)定義固相物質(zhì)處置方法生命周期評(píng)價(jià)的目的是分析處置方法所引起的能源消耗和能源回收，所造成的環(huán)境影響和與處置過(guò)程有關(guān)的所有成本和收入，比較備選處置方案的凈能源消耗、環(huán)境影響和凈成本，盡可能選擇凈能耗最少，環(huán)境潛在危害最小以及經(jīng)濟(jì)成本最低的固相物質(zhì)處置方案。②范圍界定生命周期評(píng)價(jià)的范圍界定通常考慮不同處置方案所產(chǎn)生的能源消耗、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)性方面的差異。我們對(duì)研究范圍進(jìn)行了界定，圖1-3顯示了固相物質(zhì)處置系統(tǒng)的一般系統(tǒng)邊界，能源和其他原料隨著固相物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，輸出主要包括處置過(guò)程產(chǎn)生的附加值產(chǎn)品、能源回收以及過(guò)程中向環(huán)境排放的污染物。圖1-3固相物質(zhì)處置的LCA系統(tǒng)范圍Fig.1-3systemboundaryforLCAofsolid-phasesubstancesdisposal圖1-4描述了固相物質(zhì)處置生命周期經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的系統(tǒng)邊界，主要包括整個(gè)研究系統(tǒng)所涉及的所有過(guò)程和階段有關(guān)的凈成本其中，經(jīng)濟(jì)支出包括了收集、運(yùn)輸和最終處置


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