焦化廢水現狀以及處理技術介紹
【www.fvqao.cn南京純水設備】焦化廢水中有毒難降解物，成分復雜，可生化性差，被世界公認為目前最難治理的工業廢水。如何提高焦化廢水的可生化性，提高焦化廢水處理系統中微生物的穩定性和降解速率是我們研究的重中之重。本文則對焦化廢水處理技術的研究現狀、基礎、以及常見和最新的處理技術做了相關介紹。
1、焦化廢水現狀
焦化廢水在煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生，含有大量芳香族、雜環類等難降解有機物以及氨氮、氰、硫化物等無機污染物，對水環境安全構成嚴重威脅。2012年，國家環保部頒布了最新的《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456—1992）中對焦化廢水的相關規定。新標準不但對廢水中的COD、氨氮、懸浮物、揮發酚、氰等已有指標提出了更為嚴格的要求，而且增加了總氮、總磷、硫化物等新排放指標。南京工業純水處理設備雖然目前焦化廢水處理工程已經得到落實，但在實際運行過程中還是存在較多問題，例如水質排放不達標，處理系統運行穩定性差，而且廢水排放量比較大。隨著國家對焦化廢水的管理日益嚴格，傳統的“預處理+生化處理”工藝已經相當難達到要求，因此對焦化廢水的深度處理勢在必行。
2、焦化廢水深度處理技術
焦化廢水深度處理技術方法的能夠達到處理水達標排放或者水回用方式最佳。目前，焦化廢水深度處理的技術主要包括：混凝沉淀法、膜分離技術、吸附法、高級氧化（Fenton氧化、O3氧化、催化濕式氧化、電催化等）以及生物化學法。
2.1 絮凝沉淀法
混凝沉淀法作為一種水處理或凈化過程中常用物化方法，其原理是在廢水中加入一定量的混凝劑，使廢水中難以沉淀或過濾的污染物通過物理或化學作用使其集結成較大的顆粒，從而達到分離的目的。目前，常用的無機絮凝劑包括聚合硫酸鋁（PFS）、聚合氯化鋁（PAC），常用的有機絮凝劑為聚丙酰胺（PAM）。目前有一些新的絮凝劑的開發利用，例如研究了不同絮凝劑處理焦化廢水的效果，發現高鐵酸鈉具有優異的脫色、脫除CODCr性能。對于絮凝法深度處理焦化廢水，絮凝劑不同，脫除效果差別很大。因此，開發低廉高效無二次污染的絮凝劑是關鍵。
2.2 膜分離技術
膜分離技術的核心是膜，其分離方法主要利用膜的選擇透過性，驅動力主要包括壓力差、濃度差及電位差。膜分離是微濾、超濾、納濾、反滲透、氣體分離、滲透汽化、滲析和電滲析等一系列膜分離技術的總稱。膜分離技術作為一種新型的流體分離單元操作技術，與傳統的分離技術相比具有能耗低，節能明顯，無二次污染，經濟效益高，分離效率高，設備體積小，占地面積小，維護工作量少，可靠度高，操作簡單等方面的優點。
近年來，膜分離技術取得了巨大的發展，并且有著廣泛的應用領域。針對焦化廢水，目前主要采用（超濾+反滲透）的雙膜法進行處理，其反滲透產水達到工業循環冷卻水回用的水質標準。但是，由于反滲透過程中只是將污染物質濃縮而不是從根本上去除，因此還需要解決反滲透濃縮液的去向問題，目前具有一定應用局限性。
2.3 吸附法
吸附法是一種利用多孔性吸附劑吸附廢水中污染物質，使廢水得到凈化處理的方法。目前常用的吸附劑包括活性炭、沸石、粉煤灰、果殼等。南京實驗室純水處理設備例如比較了沸石和活性炭對焦化廢水深度處理的效果。研究表明，沸石對殘余氨氮去除效果好，而活性炭對于難降解的有機物具有很好的吸附去除效果。還有針對生化處理后的焦化廢水采用煤質炭、果殼炭和椰殼炭處理，可使出水COD達到100mg/L以下，煤質炭適合用于回用工藝，并進行了（混凝+活性炭）處理二級生化后的焦化廢水，可以達到出水COD＜50mg/L的效果。該作者指出，混凝預處理可以降低活性炭有機負荷，利于形成生物活性炭，延長活性炭使用時間。
以及用顆粒活性炭以及樹脂對二級生化后的焦化廢水進行處理研究，主要以揮發酚和COD作為評價指標，COD及揮發酚脫除效率較高，并且經過對比活性炭與樹脂后發現，活性炭具有更大的吸附容量，更加適合用于焦化廢水生化出水的深度處理。雖然吸附法對焦化廢水處理效果較好，但是吸附劑再生具有一定困難。
2.4 高級氧化法
高級氧化方法主要是通過不同的方法，產生具有強氧化性的羥基自由基（OH），再利用其強氧化性將廢水中的難生物降解有機物降解為可生化的有機物質或小分子物質，甚至直接轉化為CO2和H2O的過程，主要包括芬頓氧化、臭氧催化氧化、電催化氧化、催化濕式氧化法等。
芬頓氧化法是采用過氧化氫為氧化劑，利用亞鐵離子的催化作用產生羥基自由基。許多學者研究了芬頓氧化技術對焦化廢水的深度處理，可以有效降低COD，并且結合絮凝沉淀法，更好地去除COD及色度。臭氧催化氧化是以臭氧為氧化劑，利用各種催化劑（例如氧化鋁為載體負載金屬離子）的催化作用產生羥基自由基。南京反滲透純水處理設備電催化氧化過程是通過陽極反應直接降解有機物，或通過陽極反應產生羥基自由基（OH）、臭氧一類的氧化劑降解有機物，這種降解途徑使有機物分解更加徹底，不易產生毒害中間產物。雖然高級氧化技術以其高效、對COD無選擇性等優點受到重視，已經在焦化廢水深度處理過程中做了許多研究，但是其運行成本相對較高。
傳統的焦化廢水處理工藝具有一定的局限性，廢水處理的成本較高，能源消耗較大，需要科學地進行優化，從而提高焦化廢水的處理效率。典型的焦化廢水處理工藝優化，主要包括焦化廢水處理工藝流程，以及焦化廢水處理工藝的優化效果。
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