焦化废水深度处理

焦化废水是焦化生产过程中产生的一种难处理、成分复杂、污染高、有毒的工业废水，也是煤炭高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水。主要来源于剩余氨水和煤气净化过程中产生的废水，焦油、苯等化工产品粗、精加工过程中产生的废水。焦化废水具有排放量大、成分复杂、难处理等特点，使得焦化废水回用或达标排放极其困难。因此，降低焦化废水中污染物的浓度，提高废水的回用率是一个亟待解决的问题。

目前国内焦化废水处理工艺存在的主要问题是二级生物处理的出水CODcr、NH4+-和色度仍然很高，需要进一步深化焦化废水处理才能使出水达标排放。目前处理焦化废水的先进处理方法有很多，如混凝沉淀法、膜分离法、生物处理法、高级氧化法等。

1.混凝沉淀法

混凝沉淀法的基本原理是在废水中加入特定的混凝剂。由于混凝剂的电解质性质，在水中会形成胶束，与废水中的物质电中和形成絮体，从而达到去除污染物的目的。混凝沉淀可以去除水中不溶性微小悬浮物、胶体、可溶性有色物质和部分有机物。混凝效果与混凝剂种类、浊度、pH值、水温、药剂投加量、水力条件等多种因素密切相关，但混凝剂的选择是混凝沉淀的关键。混凝工艺不仅具有操作简单、效果好、处理成本低、适应性强的特点，而且能改善原水浊度、色度等感官指标，去除多种有毒有害污染物。

2.膜分离法

膜分离法的原理是利用选择性渗透膜作为分离介质。通过在膜两侧施加浓度差、压差或电位差等驱动力，使废水中的成分选择性透过膜，从而达到分离净化的目的。膜分离是一种新型的污水处理技术，具有能耗低、效率高、适应性强、选择性好、操作简单等特点。

目前应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透。近年来，超滤-反渗透双膜法在焦化废水深度处理工艺领域得到了广泛的研究和应用。焦化废水经超滤-反渗透处理处理后，出水可达到工业循环冷却水水质标准，可作为锅炉软水补充水回用，甚至部分替代新水。

3.生物处理法

曝气生物滤池和膜生物反应器是目前广泛应用于焦化废水的生物处理法。

曝气生物滤池工艺是近年来被广泛研究和应用的一种污水处理工艺。这个工艺集生物氧化、生物吸附、过滤于一体，可以同时起到曝气池、二沉池、砂滤池的作用。曝气生物滤池在处理有机污染物的同时，具有有机负荷高、抗冲击能力强、出水水质好、运行管理方便、基建投资低、能耗低等优点。

膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理工艺相结合的一种先进高效的废水处理技术。在污水处理和中水回用技术方面具有开发应用前景。膜生物反应器具有设备紧凑、占地面积小、易于自动控制、效果好等优点。

4.高级氧化法

高级氧化法是通过化学或物理化学的方式，将水中的有机污染物直接氧化为无机物，或转化为毒性较低的可生物降解的中间产物。其本质是产生高活性的自由基(如羟基自由基、OH)，然后利用其强氧化性氧化水中的有机污染物。在焦化废水深度处理领域，目前有很多研究和应用的方法，如Fenton氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法、超声波氧化法等。高级氧化法反应迅速，无二次污染，操作简单，易于管理。芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2能与Fe2+反应生成·OH，去除有机污染物。处理废水既有氧化又有混凝，从而降低废水的CODcr和色度。臭氧氧化主要利用臭氧的强氧化性去除水中的有机污染物。臭氧在水中分解成OH，OH的氧化速度快，而没有选择性，几乎与废水中的各种有机物反应。美国某焦化厂采用臭氧氧化技术处理焦化废水，废水中苯酚的去除率可达98%。加入铜作催化剂后，氰化物的去除率可达99.5%。

摘要

近年来，随着国家对环境保护问题的日益重视和国民环保意识的不断提高，废水的排放标准越来越严格。各国学者经过不断探索，开发了一些新的焦化废水处理技术，如高级氧化技术、膜技术等。这些技术能彻底处理焦化废水中的污染物处理，不会造成二次污染。但这些技术投资和运行成本高，很多还处于理论研究和实验室研究阶段，难以实现大规模工业化应用。因此，在深入研究焦化废水先进处理技术的同时，还应充分挖掘现有技术的优势，对现有技术进行优化和改进，提高其处理效率。

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