焦化廠廢水污染治理對策

武開業 馬亞妮(榆林市環境監測總站 陜西 榆林 719000)

1 焦化廢水處理技術國內外現狀

焦化廢水的處理目前可以分為預處理和深度處理。

1.1 預處理方法

包括懸浮法、吹脫法、混凝沉淀法、折點氯化法等，主要目的是使二級生化處理工藝的進水達到可生化處理的范圍，在預處理工藝中，吹脫法主要用于蒸氨，氣浮法主要用于除油等。

焦化廢水經預處理后，廢水的可生化性得到了提高，但其中難降解有機物不能徹底分解為CO2和H2O，必須進行二級處理，焦化廢水的二級處理方法有生物化學法、物理法、化學法以及物理化學法等，目前效果較好的二級處理技術主要有以下幾種：

1.1.1 生化活性污泥法

經預處理后的焦化污水與部分回配水充分混合均勻后，進入生化曝氣池，通過曝氣攪拌作用，使污泥呈懸浮態并和污水完全混合，污水中的大量酚類、氰類等有害物被活性污泥吸附并降解或同化，最終轉化為二氧化碳和剩余污泥，凈化后的污水和活性污泥在二沉池中分離后，上層清液溢流排放，活性污泥一部分回流到曝氣池以保持曝氣池中一定的污泥濃度，另一部分則作為剩余污泥排放，該方法可有效去除焦化廢水中的酚、氰類物質，但對于難降解有機物和 NH3-N去除效果較差。

1.1.2 濕式催化氧化法

此技術是污水在高溫、高壓下通入空氣，在催化劑的作用下，對污染物進行較徹底的氧化分解，使之轉化為無害物質，而將污水深度凈化 濕式催化氧化法是上世紀70年代提出的新技術，日本于80年代完成半工業試驗，鞍山焦耐院與中科院大連物化所于90年代完成了包括焦化污水在內的高濃度有機物及氨氮污水的濕式催化氧化法的連續性試驗，濕式催化氧化法具有以下優點：

污水處理時，污水中的氨氮、氰類等污染物氧化分解生成CO2和H2O，能夠達到深度凈化的要求，濕式催化氧化法處理后的污水能夠一次性將原料污水凈化，省了蒸氨和溶劑脫酚，實現脫色、除臭、殺菌的目的，各項指標均達到排放要求。

1.1.3 序批式處理技術（SBR）

此技術早在20世紀初曾經應用于污水處理，因當時自動化水平低，無法解決程序控制問題，而人工操作又較復雜，故使用一直受到限制，此工藝適用于中小焦化廠的生化裝置，亦可用于焦化廠原有普通生化裝置的改造。

1.2 焦化廢水深度處理技術

隨著國家水質標準的提高，焦化廢水二級出水中COD和NH3-N常常超標，應進行三級處理，主流工藝A/O及其變形工藝對焦化工業廢水進行二級生化處理后，出水要達到回用標準可能還有一段差距，尤其是COD和NH3-N的去除率有待進一步提高，需要進行深度處理，目前較為經濟可行的處理方法主要有以下兩種：

1.2.1 氧化塘深度處理法

氧化塘深度處理焦化廢水簡單易行，處理效果好，能耗低，易管理，費用低，當COD進水濃度在250～400mg/L范圍內，該方法的COD處理效果較為理想，氧化塘對低濃度焦化廢水進行處理的適宜pH值為6～8，最佳pH值為7；適宜溫度范圍為25～35℃，最佳溫度為35℃，如果投加生活污水于焦化廢水中，其COD和NH3-N去除率都可得到提高，藻類吸收作用是焦化廢水氧化塘脫除NH3-N的主要途徑，試驗證明，采用氧化塘深度處理焦化廢水，COD和NH3-N均可達標排放。

1.2.2 生物脫氮技術(A/O、A-A/O工藝)

A/O工藝，廢水首先進入厭氧池，然后進入好氧池，沉淀上層清液部分回流至厭氧池，污泥則回流至好氧池并發生硝化反應，氨氮被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽氮，同時釋放質子H，因而要補充堿以保證溶液的適當 pH值范圍，理論上氨氮被氧化為硝酸鹽氮需 7.14g堿液 (以CaCO3計)，實際堿的補充量依賴于廢水中原有的堿液和氨氮濃度，硝化菌為好氧菌，因此必須提供給溶解氧，好氧池若為活性污泥工藝，溶解氧一段為2～3mg/L，若采用生物膜工藝，溶解氧則應控制在 3～4mg/L之間，在實際工程中，好氧池多設計為活性污泥工藝，而厭氧池則為生物膜系統，好氧厭氧兩段微生物互不相混，各自在最佳的環境條件下生長，在厭氧池中，回水中的硝態氮與原水中的有機碳發生硝化反應，硝態氮被還原為氮氣，在此過程要求溶解氧低于 0.5mg/L，我國上世紀 80年代開始研究A/O工藝，90年代上海寶山鋼鐵公司焦化廢水A/O裝置投入運行，廢水中的氨氮得到有效治理，處理后的COD也達到國家排放標準。

A-A/O工藝是在A/O工藝基礎上開發出來的，A-A/O工藝與A/O工藝相比，在厭氧池前多加一個厭氧池，采用雙厭氧池，目的是起水解酸化作用，焦化廢水中含有大量的雜環及多苯環烴類有機物，這些有機物在好氧條件下較難生物降解，通過厭氧酸化處理，可將其轉化為易生物降解的小分子，實驗發現，在厭氧段上吲哚等含氮雜環物得到了較大幅度的降解，部分有機物完全被去除，攀鋼焦化廠運用生物硫化床A-A/O工藝，進水氨氮平均濃度高達470mg/L，COD在 775～2968mg/L之間波動，經混凝處理后，兩者均達到一級排放標準，昆鋼焦化廠的生物處理工藝改造成A-A/O工藝后，系統運行穩定，氨氮去除率大于99%，出水中的酚、氰COD、NH3-N均達到國家排放標準。在廢水深度處理工藝中，高級氧化工藝憑借其反應時間短，去除污染物徹底，處理后的廢水可完全回收利用等優勢，可應用于各種廢水深度處理中，尤其是高濃度工業廢水領域，此外，膜處理技術也有其自身的優點，如高效的分離過程、低能耗等，而且隨著膜技術日益成熟，相信也會被更加廣泛地應用。

2 傳統焦化廢水處理技術的改進

目前改進的方法主要有生化法、焚燒法、廢焦末凈化焦化廢水法、粉煤灰吸附處理法等。

3 結語

治理焦化廢水任重而道遠，需要付出大量的人力物力去研究，從而找出一套適合我國企業實際情況的好方法。