焦化废水处理方法及方案 .pdfVIP

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焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程

中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十

种污染物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，

是一种典型的难降解有机废水。它的超标排放对人类、水产、农作物都

构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已成为

摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。

目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后进行生物脱酚二

次处理。但是，焦化废水经上述处理后，外排废水中氰化物、COD及

氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外学者开展了大

量的研究工作，找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大

致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等4类。

1生物处理法

生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法，常作为焦

化废水处理系统中的二级处理。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的

焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废

水中的有机物充分接触；溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附，并最终

氧化为最终产物（主要是CO2）。非溶解性有机物先被转化为溶解性有

机物，然后被代谢和利用[1]。基本流程如图1所示。

图1生物处理法基本流程

但是采用该技术，出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标

均难于达标，特别是对NH3-N污染物，几乎没有降解作用。近年来，

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人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手，研究开发了生物强化技

术：生物流化床，固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的

发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理，出水水质得到了很大改

善，使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。合肥钢

铁集团公司焦化厂、安阳钢铁公司焦化厂、昆明焦化制气厂采用A/O

（缺氧/好氧）法生物脱氮工艺，运行结果表明该工艺运行稳定可靠，

废水处理效果良好，但是处理设施规模大，投资费用高。上海宝钢焦化

厂将原有的A/O生物脱氮工艺改为A/OO工艺，污水处理效果优于

A/O工艺[2]，运行成本有所降低，效果明显。

总的来看，生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对

较低等优点，改进后的新技术使焦化废水处理达到了工程应用要求，从

而使得该技术在国内外广泛采用。但是生物降解法的稀释水用量大，处

理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件要求严

格，废水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶

解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质，这也就对操作管

理提出了较高要求。

2化学处理法

2.1催化湿式氧化技术

催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下，在催化剂作用下，用空

气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化，最终转化为无害物质N

２和CO２排放。该技术的研究始于20世纪70年代，是在Zimmerman

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的湿式氧化技术的基础上发展起来的。在我国，鞍山焦耐院与中科院大

连物化所合作，曾经成功地研制出双组分的高活性催化剂，对高浓度的

含氨氮和有机物的焦化废水具有极佳的处理效果[3]。

湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次

污染低、可回收能量和有用物料等优点。但是，由于其催化剂价格昂贵，

处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，投资费

用高，国内很少将该法用于废水处理。