焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。目前處理焦化廢水的技術(shù)主要有物化法、生化法以及物化-生化法等三大類。
1 引 言
焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。其組成復(fù)雜，含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物，還含有氰、無機(jī)氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)，污染物色度高，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。因此焦化廢水的處理，一直是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。
目前處理焦化廢水的技術(shù)主要有物化法、生化法以及物化-生化法等三大類。其中物化法簡單易行，在焦化廢水的處理中得到廣泛應(yīng)用。
2 焦化廢水物化處理技術(shù)
2.1 吸附法
吸附法處理廢水 ，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高，吸附劑再生困難 ，不利于處理高濃度的廢水。
夏海萍、柯家駿研究了膨潤土粘土礦對焦化廢水中氨氮的吸附作用，研究表明天然膨潤土能夠有效地吸附焦化廢水中的氨氮；顆粒膨潤土的吸附效果優(yōu)于粉狀膨潤土。
吳聲彪、肖波、史曉燕等研究比較了粉末活性炭和柱狀活性炭對焦化廢水COD的去除效率，結(jié)果表明，粉末活性炭對COD的去除率可高達(dá)98.5%；同時，粉末活性炭的顆粒有一個最佳尺寸范圍，粒徑為0.09mm的粉末活性炭對焦化廢水COD的去除率最高。
粉煤灰處理廢水是近幾年粉煤灰綜合利用研究的熱點(diǎn)之一。粉煤灰主要成分是二氧化硅和硅酸鹽。用粉煤灰作為吸附劑深度處理焦化廢水時，脫色效果好，對COD、揮發(fā)酚、油等的去除效果好，費(fèi)用低。
劉心中，姚德，董鳳芝，楊新春對粉煤灰處理廢水的機(jī)理得到了初步認(rèn)識，其作用基本上以吸附為主，包括物理吸附和化學(xué)吸附，吸附規(guī)律符合Freundlich吸附等溫式。
張昌鳴、李愛英等在實驗室條件下，進(jìn)行了用粉煤灰作吸附劑凈化處理焦化生化出水廢水的研究，指出，當(dāng)粉煤灰添加量為1.5g/100mL和浸漬時間為20～25min的條件下，處理后的廢水除氨氮外，其他各項指標(biāo)均可達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。
2. 2 化學(xué)沉淀法
劉小瀾，王繼徽，黃穩(wěn)水等采用化學(xué)沉淀劑MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O(或MgHPO4·3H2O) 對焦化剩余氨水進(jìn)行預(yù)處理，取得了較好的效果，廢水中氨氮的去除率高達(dá)99%以上。沉淀劑與焦化廢水中的NH4+反應(yīng)，生成磷酸銨鎂沉淀。在PH為8.5～9.5的條件下，投加的藥劑Mg2+∶NH4+∶PO43- (摩爾比)為1 4∶1∶0.8時，廢水氨氮的去除率達(dá)99%以上，出水氨氮的質(zhì)量濃度由2000mg/L降至15mg/L。達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2. 3 混凝沉淀法
混凝法是向廢水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，中和廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集。混凝法的關(guān)鍵在于混凝劑 ，目前國內(nèi)焦化廠家一般采用聚合硫酸鐵（PFS），助凝劑為聚丙烯酰胺（PDM）。趙玲，吳梅研究了混凝澄清法在焦化廢水處理中的應(yīng)用，生產(chǎn)實踐證明，采用混凝澄清法對焦化生化后廢水進(jìn)行深度處理，聚合硫酸鐵（PFS）的投加量在20~30mg/L，聚丙烯酰胺的投加量在0.25~0.13 mg/L，能夠去除45%的COD、37%的氰化物，達(dá)到較好效果。有焦化廢水需要處理的單位，也可以到中國污水處理工程網(wǎng)的污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
上海焦化總廠選用厭氧-好氧生物脫氮結(jié)合聚鐵絮凝機(jī)械加速澄清法對焦化廢水進(jìn)行綜合治理，使出水中COD<158mg/L ， NH3-N<15ｇ/L。盧建杭等人開發(fā)了一種專用混凝劑M180，該藥劑可有效去除焦化廢水中的CODcr、色度、F和總CN--等污染物，使廢水出水指標(biāo)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
近年來，新型復(fù)合混凝劑在焦化廢水的處理中的應(yīng)用得到廣泛的研究。郭金華、田作林、馮天偉等用硫鐵礦燒渣經(jīng)過酸浸、聚合等工序而制備成的一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易溶于水的堿式氯化硫酸鐵的聚合物，同時含有一定量的鋁、鈣、鎂、鋅等高價離子，介紹了新型復(fù)合混凝劑的混凝機(jī)理及處理焦化廢水工藝，通過實驗室小試及工業(yè)擴(kuò)大實驗，確定了藥劑的最佳投入量及最佳PH值，以達(dá)到最佳的凈水效果。
2.4 Fenton試劑法
Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，由于其能產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的·OH自由基，在處理難生物降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水時，具有反應(yīng)迅速，溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。因此，近30年來越來越受到國內(nèi)外環(huán)保工作者的廣泛重視。
劉紅，周志輝采用Fenton試劑氧化聯(lián)合聚硅硫酸鋁混凝沉降的方法，對氣浮一隔油后的焦化廢水進(jìn)行了試驗研究，獲得了良好的效果，為該工藝實際處理焦化廢水提供了科學(xué)依據(jù)。試驗證明，在最佳處理條件下，廢水的COD值可由1173.0mg/L降至38.2mg/L，符合國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，COD去除率達(dá)到96.7%。
3 結(jié) 語
深入研究焦化廢水的先進(jìn)處理技術(shù)，既是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)面臨的現(xiàn)實問題，也是將來進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)，只有不斷提高現(xiàn)有處理技術(shù)的處理能力、增強(qiáng)新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性，將各種方法有機(jī)地結(jié)合起來，取長補(bǔ)短才能找到治理焦化廢水的最佳方法。其中化學(xué)氧化法具有去除率高，占地面積小、無二次污染的特點(diǎn)，是焦化廢水處理的發(fā)展趨勢。吸附法和混凝法是焦化廢水深度處理的可靠方法 ，應(yīng)著力進(jìn)行新型吸附劑和混凝劑的開發(fā)。來源：谷騰水網(wǎng)
