焦化废水深度处理现状及技术进展

发布时间：2020-06-01 17:32所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

摘要：众所周知，焦炭行业是我国的重要支柱产业，完善工业废气、工业废弃物、工业废水的处理方法，有利于改善环境污染的问题。特别是在煤焦化操作所产生的废水的处理操作中，由于水质中含有大量的酚类物质、苯及其同系物、环状有机物，若不经过系统处理，不

　　摘要：众所周知，焦炭行业是我国的重要支柱产业，完善工业废气、工业废弃物、工业废水的处理方法，有利于改善环境污染的问题。特别是在煤焦化操作所产生的废水的处理操作中，由于水质中含有大量的酚类物质、苯及其同系物、环状有机物，若不经过系统处理，不仅会引发水质富氧化的现象，还会导致生态方面的问题。因此，本文重点探索了焦化废水的处理方式。

　　关键词：深度水处理;焦化废水;技术

　　引言

　　文章主要探讨深度水处理工艺在焦化废水处理实际生产中的应用。该技术是指焦化酚氰废水在生化处理之后，通过软化、超滤、反渗透等技术进行深度处理，从而实现出水达标及重复利用。对深度处理流程中几个主要工艺环节进行了探析。

　　1焦化废水产生原因

　　焦化废水的产生原因主要体现在以下几个方面：由于焦化厂在实际运作中，锅炉设备在冷却操作中所裂解的含氨液体、净化设备在高温条件下所分解的苯及芳香烃一类产物、分馏设备中所产生过量的含盐类废水都会引发一系列富含重金属、有机物的水质污染现象的发生。由此，有关部门务必重视对这方面废水的整治，采用高精度的精化设备将这些废水进行二次处理，降低工业废水对河流、湖水的危害。从健康的角度来说，该工艺也能为原生态的生物提供良好的生存空间，营造出一个和谐、美好的空间意境。

　　2焦化废水深度水处理工艺流程

　　受到经济发展和环境保护的影响，污水排放标准也开始逐渐提升，为了能够实现环保和节约，达到零排放，企业通过使用深度水处理技术来保证酚氰污水处理系统针对废水池里面的排水做好相应的处理。这一指标所要求的废水处理能力需要达到每小时600m3的标准，深度处理通过超滤反渗透技术，排出的污水会进入到运行效率较高的软化池，并且在药物的作用下达到软化的目的，再通过相应的技术来实现分离，在酸性物质的影响下，让水质的pH值达到标准，从而进入到中间水池。

　　下一步则是中间水池泵中的水受到动力的作用进入到过滤器中，去除水中的大颗粒，经过清洗过滤器之后逐渐进入到超过滤主机中开展预处理。在经过反渗透增压泵后，进入到二级过滤器中进一步进行过滤，然后进入到反渗透主机，接受反渗透处理，完成处理的废水经过水泵收集起来，供其他部门使用，浓水则主要应用在喷煤、消防等不同的领域。

　　3深度水处理技术应用分析

　　3.1吸附法

　　吸附法是利用吸附剂的吸附作用去除废水中污染物的方法。吸附法对焦化废水中的NH3-N、氰化物、环境危害大的持久性有机物均有很好的去除效果，活性焦(ACoke)优异的吸附性能逐渐被广泛的关注和研究。ACoke的原料来源广、生产成本低(仅为AC的30%～50%)、综合强度高，具有较大的比表面积和发达的中空结构。在废水深度处理领域，ACoke虽然可有效吸附去除废水中的有机物，但吸附剂均存在吸附饱和上限，达到吸附饱和上限的吸附剂必须更换或再生。而再生后的吸附剂会降低原有的吸附性能。此外，吸附法仅是将污染物从废水中吸附去除，并没有达到真正降解污染物的效果，因此不妥善处理吸附剂会造成二次污染。

　　3.2反渗透

　　经过超滤主机和保安过滤器过滤后，本深度水处理系统再进一步通过反渗透工艺，提高出水水质。废水在进入反渗透主机前，先进入保安过滤器，截留反渗透进水中的大于5μm的颗粒，以防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况。在预处理后的原水进入反渗透膜之前，还向水中加入高效率的阻垢剂，以防止反渗透膜浓水侧结垢，以保护主机中的膜组件，延长膜的使用寿命，有效降低运行成本。

　　为了保护反渗透膜组件，防止进水残留余氯量过高导致反渗透膜被氧化而影响其脱盐效果，因此向反渗透进水中投加还原剂NaHSO3，以控制进水余氯小于0.1mg/L，污水水质指标SDI小于4。反渗透工艺目前已经广泛地应用在水处理行业中。其工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而最终成为浓水，从装置中排出。

　　3.3电化学氧化法

　　电化学氧化法具有降解效率高、停留时间短、占地面积小、无二次污染、可控性强等特点。阳极是影响电化学氧化法的重要因素，目前在焦化废水深度处理的应用研究也是大多集中于研制新型阳极。目前DSA阳极(即型稳定阳极)具有优良的电催化活性和化学稳定性，阳极过电势低，免维护，无污染，使用寿命长等优点在焦化废水的深度处理中的应用已有较全面的研究，该方法对废水中多数有机物的去除率较好，电解参数容易调节控制，亟需解决的问题是电流效率低。

　　三维电极种类多样，电极和填充粒子选材广泛，用于焦化废水深度处理电流效率和处理效果均优于DSA电极，但体系复杂，运行成本高制约着三维电极反应器的广泛应用。BBD电极(硼掺杂金刚石电极)在有机废水处理领域的优良效果已获得广泛认同，但目前仍处于实验室阶段。此外，电解法阳极在不同程度上都有活性涂层易脱落、使用寿命等共性问题，所以改进制备工艺、增加电流效率和使用寿命也是很重要的研究方向，同时电解法处理过程中的动力学动力学和热力学机理也有待进一步论证。随着学者们的不断投入及科技的不断进步，电化学氧化法深度处理焦化废水将会成为一种清洁、经济的废水处理方式。

　　3.4A2/O工艺操作模式

　　该工艺主体运用了Anaerobic-Anoxic-Oxic的操作模式，即充分联动厌氧技术、缺氧技术、好氧的操作模式。通过以上的工作流程，能够降低耗氧量参数达92%以上，且该技术能够降低废水的N元素的含量可达70%左右、P元素可达90%左右，进而达到废水处理的目的。在实际操作中，需提高脱氮除磷的作用。因此，该技术能够降低总工艺的操作时间，进而优化SVI的参数值。具体操作中，需提高对Anaerobic-Anoxic工艺操作的搅拌速度，这样才能提升该操作的技术效率。

　　但是在该操作中，需注意对溶解氧的范围精度进行科学的调研，控制污泥释放磷的速度，减小混合液对工艺的负面影响，这样才能提高内循环的操作的精度时间。最后，需对PF反应器原理进行系统的分析，调研该操作标准的实践内容，这样才能提高设备的运维精度。同时，需注意液体回流现象的发生，运用相应的硝化设备进行范围清除，减小NO3的产生几率，这对于提高废水的处理精度有积极意义。通过反应器的处理，能够精准2Q的操作流量，提高沉淀池的作用，才能提高生化A2/O工艺操作的效率。

　　结语

　　综上所述，可以得知，深度处理技术在废水处理中的应用和研究还有待完善，考虑到原水中存在较多的污染物，可能含有较多的重金属、有机物等，从而导致其有害成分差异较大，所以，无法选择公认的最佳处理技术，只能够在兼顾资源节约、环境友好的原则下，结合具体的水质、企业自身情况和环境情况进行合理有效的选择，从而达到国家的排放标准。

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　　参考文献

　　[1]邢林林，张景志，姜安平，等.焦化废水深度处理技术综述[J].工业水处理，2017，37(2):1-6.

　　[2]原野.焦化废水特性及处理工艺研究[J].山西化工，2018,38(02):184-186.

　　[3]刘玉忠，苗宇峰.焦化废水深度处理回用技术进展及探讨[J].广东化工，2014，41(7)：145-147.

　　作者：郭亮东

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