焦化污水生化處理污泥解體技術管窺

高鵬娜

摘 要：水是人類賴以生存的重要水資源，但是水污染日益加劇，尤其是焦化污水越來越多，它的濃度高，毒性大，能夠對人類造成巨大的危害，不利于社會的可持續性發展。文章首先對焦化污水概況進行了簡單介紹，隨后闡述了焦化污水的生化處理及污泥解體的一系列情況，最后詳細分析了影響污泥解體的因素及相應的防治措施。

關鍵詞：焦化污水；生化處理；污泥解體

中圖分類號：X784 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）26-0001-02

在人類所生活的這個環境中，水是重要的組成部分，并且人類的生存、發展等都離不開水。人類賴以生存的水資源僅占總水量的0.3%，然而隨著農業、工業的快速發展，賴以生存的水體受到嚴重的污染，對人體健康以及社會的可持續性發展造成嚴重危害。焦化污水是氮含量較高、毒性較強的一種有機工業污水，會使水體造成大程度的污染，具有較強的毒性。因此，面對焦化污水產生的危害，需要利用現有的技術對污泥進行解體，以降低焦化污水污染的程度。

1 焦化污水的概況

1.1 焦化污水的來源、組成

所謂的焦化污水是煤在高溫干餾、凈化以及產品加工的過程中形成的，焦化污水的來源有以下幾個方面：①來自于剩余氨水，氨水主要是由煉焦過程的水分以及形成的化合物組合而成的，是氨氮污染物的主要來源之一；②化工產品工藝排放的污水，主要是該工藝各個階段的分離水、定期排放的污水等；③焦油車間的廢水，根據有機物沸點的不同，利用蒸餾法將其逐步分離，在酸堿條件下，對其進行清洗之后，將粗苯、吡啶等物質分離出來，然后通過排出的含油、酸的高濃度廢水混入在水體中形成焦化污水；④焦化污水來源于古馬隆廢水，古馬隆主要是從酚、吡啶以及油類等物質中提取出來的，再通過蒸餾、酸洗、中和等一系列過程及工藝，排出酚、吡啶以及油類等物質的污水，也就是古馬隆廢水。根據焦化污水的來源可知，其組成范圍廣且復雜，具有較高的濃度以及毒性。

1.2 焦化污水的危害

由焦化污水的高濃度以及高毒性可見焦化污水能夠對人類、水生生物以及農業產生較大的危害。

首先，焦化污水對人類產生的危害。①焦化污水中含所含有的酚類化合物如果與皮膚、粘膜等進行接觸，就會引起人體的一系列不適反應，如腹痛、嘔吐、血便等各種不同的癥狀，如果進入人體的含量較高，則會致人死亡；攝入的含量較少時，則屬于輕微的中毒，會有頭暈、頭痛等不良反應的發生。②如果經常與煤焦油、瀝青等進行接觸的人，則引發皮膚癌、肺癌的幾率就會大大增加，主要是因為這些物質里面含有許多致癌以及致使基因突變的物質。由此可見，焦化污水會對人體健康產生較大的危害。

其次，焦化污水對水生生物產生危害。焦化污水進入水體的同時會攜帶大量的有機廢物，不僅會消耗水中溶解的氧，還會惡化水體的質量。除此之外，焦化污水中的有毒物質進入水體會導致魚類及其它生物的死亡，因食物鏈的關系，會將這些毒素轉移到人類體中，又因存在能量金字塔，富集在人類體中的有毒物質的濃度會更高。污水中的氮磷物質的大量富集，會使水體發生富營養化。

最后，焦化污水對農業產生危害。焦化污水含有的大量有毒、有害物質，在未經處理的情況下直接進行灌溉，會使農作物減產、枯死；焦化污水中的油類物質會將土壤的空隙阻塞，不利于土壤的呼吸；含有的高濃度鹽會使土壤發生鹽堿化的現象。長時間下去，不利于農作物的種植，最終危害到農業生產，危害人類的生存。

2 焦化污水的生化處理及污泥解體

2.1 焦化污水生化處理工藝

污水的生化處理主要是根據微生物的新陳代謝作用將污水中的污染物進行相應的轉化，使污水得以凈化的處理方式。生化處理凈化焦化污水的過程主要分為三個步驟：①去除污水中含有的微生物，并對其進行吸附；②微生物的新陳代謝作用凈化污水的功能；③污泥絮凝體形成與絮凝體的沉降。其中凈化污水的最后一個過程能夠評價該處理方式的效果，而且在這一工藝進行的過程中，為了能夠有效的保證整個生化系統正常、平穩的運行，需要時刻保證污泥的沉降性能。

2.2 焦化污水生化處理的特點

該處理工藝在對污水進行處理的過程中，不需要在高溫高壓的條件下進行，溫度過高會使酶的活性喪失，只有在相對溫和的條件以及酶催化的條件下，就可以高效的將污水中的微生物進行轉化與轉移，這一過程只需在生化反應器中進行即可。因此，對焦化污水的生化處理費用低；不用加入化學藥劑，一方面降低了污水處理的成本，另一方面也避免了化學藥品對水質造成的二次污染；該生化處理工藝使用的水質范圍較大，沒有明確的使用局限性。除此之外，該生化處理方法不僅能夠高效的去除污水中的有機、有毒物質，還能夠凈化水體，提高水體的透明度，提高水體的質量。

2.3 污泥解體

使污水生化處理系統出現污泥解體的現象有多種，簡單的概括為兩類：①在一定的環境條件下，菌膠團分泌的高粘性物質使其得到的結合水比例極高，壓縮性能惡化使得比重減輕的污泥因粘度不足，發生污泥解體的現象。②活性污泥中的絲狀菌生成的菌絲體之間相互接觸，能夠形成框架結構，阻止污泥絮體的沉降，進而導致污泥解體現象的發生。污泥解體最本質的特征是水體中上下水質都處于混濁的狀態。

利用生化處理方式處理焦化污水的過程中會出現污泥解體的現象。此時主要表現為污泥的體積膨脹，不易使污泥沉淀，最后凈化后的水質較混濁，處理效果極差。

3 影響污泥解體的因素及防治

3.1 CODGr、氨氮的濃度對污泥解體產生的影響以及防治

好氧活性污泥能夠形成一種具有良好沉降性能的特殊生物膜，基于此種特點，該方式已經成為生物技術研究的一項熱點及重點。但是進水負荷過高，會影響好氧污泥的解體。焦化污水中含有的CODGr、氨氮類有機物，因其含量高、濃度大，抑制微生物的活性，降低菌膠團的結合程度，導致污泥解體現象的發生。

根據一系列的實驗得知，降低焦化污水的進水量，或者使進水速度和緩均勻，能夠有效降低生化系統中的CODGr、氨氮類有機物的負荷，還需添加一些食適于微生物生長的營養物質如葡萄糖、磷鹽等，以此使微生物的抗沖擊能力有所提高。與此同時，還需為生化系統提供足夠的氧氣，使微生物較快地恢復活性。

3.2 溫度對污泥解體產生的影響以及防治

眾所周知，溫度能夠影響微生物的活性，因此溫度是影響細菌的重要條件。溫度過低，營養物質的運輸就會受到阻礙，微生物因得不到營養物質，新陳代謝的速度就會大大降低，導致大量粘性較高的糖類物質聚集在一起，使污泥解體；溫度過高，細菌難以承受高溫，就會大量死亡。同理，在生化處理系統中，溫度也會對亞硝酸菌以及硝酸菌產生嚴重的影響。因此，需要將溫度控制在合理的范圍內，才能使微生物維持在正常的生長狀態，以提高其對焦化污水處理的效果。

通過一系列的實驗得知，當溫度逐漸從上升到時，CODGr的去除率能夠由31%上升至80.2%，氨氮的轉化率也能夠由以前的19.4%上升至44.9%，最后的出水水質也較高，如果溫度持續升高，那么CODGr的去除率不但不會上升，反而會有所下降，氨氮的轉化率也是如此，因此，在生化處理系統中對焦化污水進行處理時，需要控制好系統的處理溫度，使其達到最佳的狀態。

4 結 語

焦化污水是氮含量較高、毒性較強的一種有機工業污水，對人類以及生物、農業等造成的危害深遠，對其進行生化處理已經成為一種必然趨勢，處理過程中出現的污泥解體現象對水質凈化產生了一定的影響。通過對污水排水量的控制降低CODGr、氨氮類有機物濃度，控制系統的溫度能夠有效改善這一狀況，為凈化水質，降低水體污染發揮了巨大的作用。

參考文獻：

[1] 鄭俊，毛異，寧靚，等.焦化廢水生化處理后有機物的臭氧氧化降解與轉化[J].中國給水排水，2011，（11）.

[2] 劉寶河，孟冠華，陶冬民，等.污泥活性炭深度處理焦化廢水的試驗研究[J].環境科學與技術，2013，（8）.

[3] 茍婷，李杰，王心齊，等.焦化廢水中COD去除的研究[J].廣州化工，2013，（14）.