焦化廢水深度處理技術及其應用研究進展

郭士元 田存萍

摘 要：焦化廢水是一種典型的含難降解有機污染物的工業廢水，對環境污染嚴重。因此，焦化廢水的處理越來越多的受到相關學者及專家的重視。但現有焦化廢水處理技術很難連續穩定滿足日益嚴格的環保要求，因此必須對生化處理后的焦化廢水進行深度處理來解決環保問題。本文綜合闡述了近年來國內焦化廢水的深度處理方法，為以后焦化廢水的深度處理提供一些思路。

關鍵詞：焦化廢水；深度處理

引 言

焦化廢水是指在煉焦生產、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的各類廢水，焦化廢水的成分非常復雜，含有多種污染物質。該類廢水突出的特點是氨氮（NH3-N）濃度高，難生物降解，有機物含量高，實際生產過程中的水質水量變化大，一直是國內外廢水處理的主要研究課題之一。

目前國內大部分的焦化廠普遍采用預處理（除油/蒸氨/脫酚等）—厭氧—兼氧—好氧—二沉池（上清液回流至兼氧，污泥回流至好氧），即預處理+A2O工藝，處理后焦化廢水指標基本穩定在二級排放標準，至于滿足一級排放標準，還受多種因素制約。

由于環保要求越來越嚴格，加之水資源的緊張，要求焦化廠廢水零排放的呼聲越來越高，而部分地方環保要求更加嚴格，主要控制指標CODCr≤50mg/L。但現有焦化廢水處理技術很難連續穩定滿足日益嚴格的環保要求，必須技術創新，轉換思路，尋求新技術，采用先進成熟設備等方法，對生化處理后的焦化廢水進行深度處理來解決環保問題。

1 焦化廢水尾水處理技術及其應用

焦化廢水生化處理后的出水，COD等污染物一般都較難再直接生化處理，因此深度處理多采用Fenton氧化法、電化學法、膜法及組合工藝等方法處理。

1.1 Fenton試劑氧化法

Fenton試劑是Fe2+和H2O2混合得到的一種強氧化劑（可產生氧化能力很強的·OH自由基），對于難生物降解的有機廢水，該法具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件易于滿足、無二次污染等優勢，近年來越來越受到業內人士的關注并給予較為廣泛的研究。

趙曉亮，魏宏斌等人以實際焦化廢水經A2O工藝處理后的出水為研究對象，考察了Fenton試劑氧化法深度處理焦化廢水的效果和影響因素。結果表明，在試驗條件下，Fenton氧化法對焦化廢水具有良好的深度處理效果，且其抗水質沖擊能力較強。

1.2 電化學法

1.2.1 鐵碳微電解法

微電解，又稱內電解、零價鐵法等，是近30年來發展起來的廢水處理方法。微電解過程主要基于電化學中的電池反應，涉及到氧化還原、電富集、物理吸附和絮凝沉降等多種作用。它不但可以去除部分難降解物質，大幅度降低色度，還可以改變部分有機物形態和結構，提高廢水的可生化性。

李飛飛，李小明等人采用鐵炭微電解工藝對焦化廢水生化處理出水進行深度處理研究。實驗結果表明，鐵炭微電解是深度處理焦化廢水的一種有效工藝。

1.2.2 復極性三維電極技術

復極性三維電極技術是采用少量活性炭為填充顆粒，在通入空氣的條件下，使活性炭顆粒相對分散的懸浮在溶液中，通過主電極間的電場使活性炭粒子復極化，構成復極性三維電極。一端發生陽極反應，另一端發生陰極反應，故其電極比其表面積是傳統二維電解槽的幾十倍甚至上百倍，并且每個復極性單元的陽極與陰極間距小，縮短了傳質距離，反應物遷移速度快，電解效率高。

李玉明，滕麗曼等人采用復極性三維電極技術對焦化廢水進行了深度處理的實驗研究，取得了相應的工藝參數。研究結果表明，復極性三維電極技術能有效的處理焦化廢水，使焦化廢水CODCr去除率達70%以上。

1.3 膜 法

隨著焦化廠廢水零排放的呼聲越來越高，對焦化廠廢水多要求回用，如果回用要求很高，普通的物化處理方法已經不能滿足要求，因此膜法應運而生。

陳新，臧傳斌采用超濾、反滲透等膜法處理工藝對山西亞鑫煤焦化有限公司焦化廢水深度處理。系統進水COD為137.5mg/L，出水為3mg/L，氰化物由1.48mg/L降為0.063mg/L。

1.4 組合工藝

1.4.1 Fenton氧化-活性炭吸附耦合處理

涂勇，張洪玲等人研究了Fenton氧化、活性炭吸附、Fenton氧化-活性炭吸附等方法，對焦化廢水生化尾水的處理效果，分析了Fenton氧化-活性炭吸附法處理焦化廢水生化尾水的工藝條件，出水水質符合《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準。

1.4.2 混凝-Fenton試劑氧化聯合處理

于慶滿，顏家保針對焦化廢水生化處理出水中存在COD、色度和濁度偏高等問題，在綜合分析各種焦化廢水深度處理方法的基礎上，提出Fenton試劑氧化、混凝及聯用技術的方法，對生化后廢水進行深度處理，確定了合適的Fenton試劑氧化混凝工藝條件。

1.4.3 混凝-臭氧氧化聯合處理

楊德敏，王兵等人對混凝-臭氧氧化處理焦化廢水生化出水工藝進行研究，考察混凝劑聚合氯化鋁（PAC）投加量、臭氧投加量、pH值和反應時間對混凝-臭氧氧化去除COD和色度的影響。

2 結語與展望

以上方法處理焦化廢水具有快速、高效等特點，是目前水處理工作者熱衷的廢水處理方式，但由于所采用的試劑均成本較高，且易產生投加過量等處理問題，故而仍在尋找更加經濟有效的處理方法。隨著人們環保意識的提高，我國污染控制力度的加大，尋求高效、經濟的處理方法是水處理工作者未來技術攻關的重點課題。只有不斷提高現有處理技術水平，將各種新技術方法有機地結合起來，取長補短才能找到治理焦化廢水的最佳方法，切實地做到綠色生產、科學發展。

參考文獻

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[2]李飛飛，李小明等.鐵炭微電解深度處理焦化廢水的研究[J].工業用水與廢水，2010，41（1）：15～20.

[3]李玉明，滕麗曼等.復極性三維電極技術深度處理焦化廢水的研究[J].江蘇環境科技，2004，17（4）：6～8.

[4]陳新，臧傳斌.膜法處理工藝在焦化廢水深度處理中的應用[J].燃料與化工，201142（1）：60～62.

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