焦化廢水處理回用技術分析

張海洋

摘要：焦化廢水是一種有機工業廢水，是在焦煤高溫干餾、煤煉焦炭、制氣等工業生產中生成的，體現出濃度高、毒性強、難降解的特性，如果將其進行直接排放則會對自然環境造成極大的威脅。為此，要研究焦化廢水處理回用技術，促進焦化廢水的無害化、減量化、資源化處理。

關鍵詞：焦化廢水；處理；回用技術

焦化廢水是在工業生產中生成的重要污染源，要緩解焦化生產中新水不足、廢水難排的矛盾，必須研究和探索焦化廢水處理回用技術和工藝，使之符合工業循環冷卻水或再生水的標準，實現焦化廢水的無害化、減量化、循環再生使用。

一、焦化廢水處理回用技術概述

焦化廢水含有多環芳烴化合物、酚類化合物、氨、硫等各種有機、無機的污染物，直接排放會對環境造成危害和影響。通常可以從以下幾類加以歸納和分析：

1、物理化學處理法。這是采用活性炭吸附技術+過濾技術+混凝沉淀的不同組合方式，對不同的焦化廢水進行預處理，較好地吸附、去除其中的懸浮物、油類、硬度等污染物。

2、生物處理法。利用活性污泥法的工藝原理，通過向焦化廢水中持續貫入空氣，利用好氧性微生物繁殖生成的污泥狀絮凝物，對焦化廢水中的溶解性、膠體狀態的可生化有機物、懸浮固體進行吸附和清除。在這一處理方法之中，要考慮適宜的處理方法以及曝氣池、沉淀池的運行因素。

3、膜分離技術。這是利用不同粒徑分子的混合物通過分離濾膜時，達到選擇性分離的技術，體現出無相態變化、無化學變化、選擇性好、適應性強、能耗低的優勢特點，達到對焦化廢水的深度處理和回用的效果。如：將不同膜工藝有機組合的全膜法，通過“超濾+反滲透+EDI”的組合工藝，實現對焦化廢水的處理和回用。

二、電化學和CWPO（催化濕式過氧化氫）組合處理回用技術

1、處理工藝與流程

（1）電化學處理工藝。電化學處理工藝機理是利用金屬通電的屬性，通過金屬陽極、陰極發生的氧化反應和還原反應，溶解生成金屬陽離子和OH-，產生電解并生成氧氣和氫氣，實現對焦化廢水中的懸浮物、膠體污染物、松散絮凝體的去除處理。

（2）CWPO高級氧化技術。該技術是在常溫常壓的環境下，采用雙氧水作為氧化劑，取代了壓縮空氣或高壓氧，利用強氧化性的·OH降低難降解污染物的濃度，較好地規避了氣——液傳質的阻力，加快反應速度，并減少高壓對設備產生的腐蝕現象。

2、技術應用效果

電化學處理技術與CWPO高級氧化技術的組合工藝應用，可以較好地降低焦化廢水污染物的濃度，去除焦化廢水中的COD、TOC、懸浮物、色度等，通過組合連續實驗驗證，焦化廢水處理回用的工藝效果如表1所示：

由上可見，電化學與CWPO高級氧化處理工藝的組合工藝應用，對焦化廢水處理回用的指標符合工業循環冷卻水和再生水的相關標準，表現出工藝應用的高效性和穩定性。

三、全膜法在焦化廢水深度處理回用技術的應用分析

這是一種以“二級砂濾+微濾+納濾+反滲透”為主的組合工藝，可以較好地應用于焦化廢水深度處理及回用，是應用廣泛而成熟的一項技術。

1、全膜法處理方案及流程

某焦化廠的主要工藝為A2/O+混凝沉淀工藝，其混凝沉淀出水必須進行深度處理回用，全膜法處理回用技術應用的設計方案為：由生化系統混凝澄清出水，將其泵送至含有0.9-1.35mm粒徑石英砂濾料的中速過濾器中，截留原水中的懸浮物、大顆粒物等；再進入到含有0.4-0.6mm粒徑的石英砂濾料的慢速砂濾過濾系統中，經由微濾膜處理去除殘留的大分子、細微膠體等污染物；由納濾膜截留200-2000之間的小分子、二價及多價無機鹽離子，以達到提升焦化廢水處理回用系統的回收率的效果。

2、全膜法處理回用系統的參數分析

（1）中速過濾器。可以設計選用直徑3200mm、濾床高度1.5m、單臺處理水量為100-140m3/h的中速過濾器裝置，利用內裝的0.9-1.35mm粒徑石英砂作為過濾單元，截留、濾除懸浮性物質、膠體、油類雜質，在進行正洗之后還要用水和空氣進行反沖洗，以避免砂縫隙間的細小顆粒物堵塞縫隙，使水流遭遇阻滯，無法達到良好的出水效果。

（2）慢速砂濾器。這是利用壓力式慢速過濾設備，進行機械篩濾、沉淀、絮凝，產水在余壓的作用下進入微濾裝置。

（3）微濾裝置。通過微濾裝置可以實現對焦化廢水中大分子物質和顆粒的微濾，自動實現投運、反洗的循環運行。

（4）納濾系統。它是滲透的一種反向遷移運動，可以選擇性地去除不同價離子，可以應用于焦化廢水處理回用技術之中，去除原水中的有機污染物、余氯、鐵、錳、濁度等，過濾精度為5чm，回收率達到70%-85%。

（5）反滲透系統。該系統具有較高的脫鹽能力，除鹽率可以達到95%-99%，采用一級三段式的設計，并設有段間增壓泵。

（6）膜清洗系統。考慮到無機鹽垢、微生物、膠體、不溶性物質會對膜元件造成污染，因而要定期進行EFM清洗和CIP清洗，并充分考慮產水量、壓差、產水電導率等因素對膜清洗的影響，進行清洗周期的合理調節，以較好地提升膜清洗的效果。

綜上所述，焦化廢水深度處理回用技術要考慮實際情況，選取適宜的處理回用技術和工藝，不僅要達到優良的產水水質，而且要獲得較高的回收率，使焦化廢水得以循環、再生回收利用，實現焦化廢水的無害化、資源化處理，并不斷拓展其應用范圍，較好地提升焦化廢水處理回用技術應用的經濟、社會效益。

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