太倉(cāng)焦化廠廢水處理設(shè)備一體化污水凈化設(shè)施

當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)，水污染問(wèn)題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問(wèn)題之一。我國(guó)人均水資源占有量?jī)H為0.24萬(wàn)m3，只有世界上人均占有量的1/4，屬世界十二個(gè)貧水國(guó)家之一，所以加強(qiáng)對(duì)新污染源的控制，改善老污染源處理?xiàng)l件，才能從根本上改變我國(guó)水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。今天，跟大家介紹的是焦化廢水處理。

　　焦化廢水處理一直是國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題。廢水中污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前，焦化廢水處理一般要經(jīng)過(guò)預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理后才可能達(dá)標(biāo)排放。焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)有：厭氧酸化法、氣浮法、混凝沉淀法；二級(jí)處理方法很多，有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理-化學(xué)法等；焦化廢水深度處理技術(shù)有化學(xué)氧化法、折點(diǎn)氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、吸附過(guò)濾輔以離子交換法等。但目前方法是焦化廢水經(jīng)隔油池、二級(jí)氣浮池除油后進(jìn)行多段曝氣生物處理，再經(jīng)氧化塘或吸附法深度處理后排放。1、廢水來(lái)源

　　焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過(guò)程中，產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來(lái)源有三個(gè)：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來(lái)的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來(lái)源；二是在煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生出來(lái)的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精制過(guò)程中及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。2 、廢水特點(diǎn)

　　焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

　　焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下：CODcr3000－3800mg／L、酚600－900mg／L、氰10mg／L、油50－70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg／L計(jì)，氨氮按280mg/L計(jì)，則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，全國(guó)機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬(wàn)噸，則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮，如果污水不處理，將對(duì)環(huán)境造成多么大的污染。3 、廢水處理方式

　　目前焦化廠廢水處理有多種方式，首要方式應(yīng)將焦化廢水處理綜合考慮。如建廠時(shí)選擇廠址就應(yīng)論證廢水處理方案，充分考慮廠址的上、下游及周圍的情況，不要設(shè)在給水水源附近和有特殊要求的地方；能否將經(jīng)處理后的水送附近洗煤廠、鋼鐵廠的綜合廢水處理廠、城市污水處理廠，使廢水處理方案更趨合理也是必須考慮的問(wèn)題。

　　其次是廢水處理不能單一考慮，而應(yīng)與煤氣凈化工藝等統(tǒng)一考慮設(shè)計(jì)方案。從產(chǎn)生廢水的裝置開始處理，每道工序均按要求設(shè)計(jì)，減輕最終廢水處理裝置的負(fù)擔(dān)。如上海寶鋼三期工程將蒸氨工段與廢水處理合并為一個(gè)車間，使其能達(dá)標(biāo)排放。

　　將處理后的廢水盡量在廠內(nèi)利用，如送作熄焦補(bǔ)充水、除塵補(bǔ)充水、煤場(chǎng)灑水等，從而減少外排水量，同時(shí)采取措施防止對(duì)環(huán)境及設(shè)備產(chǎn)生不良影響。4、國(guó)內(nèi)外焦化廢水處理技術(shù)

　　目前，國(guó)內(nèi)80％的焦化廠普遍采用的是以傳統(tǒng)生物脫氮處理為核心的焦化廢水工藝流程。分為預(yù)處理、生化處理以及深度處理。預(yù)處理主要采用物理化學(xué)方法，如除油、蒸氨、萃取脫酚等；生化處理工藝主要為A/O、A2/O等工藝；深度處理主要工藝有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。在歐洲，焦化廢水處理普遍的工藝為先去除懸浮物和油類污染物質(zhì)，然后利用蒸氨法去除氨氮， 再采用生物氧化法去除酚硫和硫代硫酸鹽。在某些情況下還對(duì)廢水做排放前的最后深度處理。在美國(guó)，煉焦廠的廢水處理工藝為：脫焦油—蒸氨工藝—活性污泥法及污泥脫水系統(tǒng)。綜合看起來(lái)，國(guó)外的焦化廢水處理方法與我國(guó)基本一致。

太倉(cāng)焦化廠廢水處理設(shè)備一體化污水凈化設(shè)施

　　5. 活性炭吸附處理：活性炭吸附是將污染物吸附到含有活性炭的固體表面上的處理方法，其清潔效率很高，并且具有良好的耐熱性及耐腐蝕性。

　　6. 反滲透技術(shù)：反滲透技術(shù)是用來(lái)減少離子或透析重金屬離子，同時(shí)保持廢水中有用組分的一種技術(shù)，這可以在大多數(shù)重金屬嚴(yán)重污染的廢水處理中發(fā)揮重要作用。

　　另外，為了再利用焦化廢水，人們還使用碳技術(shù)(CT)來(lái)修復(fù)處理：即將焦化廢水中的有機(jī)污染物與碳交聯(lián)，從而將有毒化學(xué)物質(zhì)從廢水中清除。

鋼鐵行業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了大量難處理的工業(yè)廢水，尤其是焦化廢水，含有大量有毒有害、難降解的高濃度有機(jī)物，具有成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn)，焦化廢水的治理日益引起人們的重視。目前，焦化廢水處理主要是傳統(tǒng)的生物處理法、絮凝混法、吸附法等。焦化廢水可生化性差，需要大量稀釋后再進(jìn)行生化處理，且存在生化出水后COD（化學(xué)需氧量）和氨氮量很難同時(shí)標(biāo)的問(wèn)題，需要再進(jìn)行深度處理。而一些深度處理技術(shù)處理費(fèi)用高，對(duì)一些有毒有害物質(zhì)也難做到降解，并容易產(chǎn)生二次污染?；谀壳敖够瘡U水的處理現(xiàn)狀，研究高效環(huán)保的處理技術(shù)是非常必要的。

高級(jí)氧化技術(shù)（Advanced Oxidation Process，簡(jiǎn)稱AOPs），利用反應(yīng)體系中產(chǎn)生的活性的羥基自由基（·OH）來(lái)進(jìn)攻有機(jī)污染物分子，最終將有機(jī)污染物氧化為CO2和H2O以及其他無(wú)毒的小分子酸，是綠色環(huán)保、高效的廢水處理技術(shù)。目前，高級(jí)氧化技術(shù)主要有化學(xué)氧化、光化學(xué)氧化、光催化氧化、濕式催化氧化等。由于AOPs具有氧化性強(qiáng)、操作條件易于控制的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)引起越來(lái)越多的關(guān)注。

化學(xué)氧化法

該法是用化學(xué)氧化劑將液態(tài)或氣態(tài)的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物轉(zhuǎn)化成微毒物、無(wú)毒物，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成易分離形態(tài)。水處理領(lǐng)域中常用的氧化劑為臭氧、過(guò)氧化氫、。在廢水處理工藝中，臭氧和過(guò)氧化氫的應(yīng)用較為常見。

目前，世界上已經(jīng)有許多國(guó)家使用臭氧消毒，特別是歐洲在自來(lái)水廠水處理中多采用臭氧。在臭氧氧化系統(tǒng)中加入固體催化劑，如具有較大表面積的活性炭等，臭氧、活性炭同時(shí)使用，起到催化作用，并可以吸附臭氧氧化后的小分子產(chǎn)物，兩者聯(lián)合增加溶液中的OH-，具有協(xié)同效果從而產(chǎn)生更多的羥基自由基。

過(guò)氧化氫是一種強(qiáng)氧化劑，在堿性溶液中氧化反應(yīng)很快，不會(huì)給反應(yīng)溶液帶來(lái)雜質(zhì)離子，因此被很好地應(yīng)用于多種有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物的處理。過(guò)氧化氫用于去除工業(yè)廢水中的COD已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間，雖然使用化學(xué)氧化法處理廢水的價(jià)格比普通的物理和生物方法高，但這種方法具有其他處理方法不可替代的作用，比如有毒有害或不可生物降解廢水的預(yù)消化、高濃度/低流量廢水的預(yù)處理等。單獨(dú)使用過(guò)氧化氫降解高濃度的穩(wěn)定型難降解化合物的效果并不好，可以通過(guò)使用過(guò)渡金屬的鹽類進(jìn)行改進(jìn)，最常見的方法是利用鐵鹽來(lái)激活，即芬頓試劑法。

可溶性亞鐵鹽和過(guò)氧化氫按一定的比例混合所組成的芬頓試劑，能氧化許多有機(jī)分子，且系統(tǒng)不需高溫高壓。試劑中的Fe2 能引發(fā)并促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解，從而產(chǎn)生羥基自由基。一些有毒有害物質(zhì)如氯酚、氯苯和硝基酚等也能被芬頓試劑和類芬頓試劑所氧化。

過(guò)氧化氫與臭氧聯(lián)合、過(guò)氧化氫與紫外線聯(lián)合等方法稱為類芬頓技術(shù)，其原理基本與芬頓技術(shù)相同。

光化學(xué)氧化法

該法是在光作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射，受激發(fā)產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，之后才發(fā)生化學(xué)變化到另一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間產(chǎn)物。單純紫外光輻射的分解作用較弱，通過(guò)向紫外光氧化法中引入適量的氧化劑（如H2O2、O3等），可以明顯優(yōu)化廢水的處理效果和加快降解速率。有機(jī)物的光降解有直接光降解和間接光降解兩個(gè)途徑，前者是指有機(jī)物分子吸收光能后呈激發(fā)態(tài)與周圍環(huán)境中的物質(zhì)直接進(jìn)行反應(yīng)；后者是指有機(jī)物環(huán)境中存在的某些物質(zhì)吸收光能呈激發(fā)態(tài)，再誘導(dǎo)有機(jī)物、污染物反應(yīng)的過(guò)程。其中，間接光降解有機(jī)物更為重要。

光化學(xué)氧化法中可以利用的波長(zhǎng)范圍是200nm~700nm，即紫外光與可見光范圍。光化學(xué)氧化在大氣污染治理和廢水處理方面都有應(yīng)用，其根據(jù)氧化劑種類不同可分為UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton等系統(tǒng)。不管哪個(gè)系統(tǒng)，光化學(xué)反應(yīng)一般都是通過(guò)產(chǎn)生羥基自由基來(lái)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。

如UV/O3系統(tǒng)，液相臭氧在紫外光輻射下會(huì)分解產(chǎn)生羥基自由基，紫外線吸收率在253.7nm處達(dá)到，可將大多數(shù)有機(jī)物氧化成CO2和水，用于處理工業(yè)廢水中的鐵氰酸鹽，有機(jī)化合物，氮基酸，醇類，農(nóng)藥，含氮、硫或磷的有機(jī)化合物，以及氯代有機(jī)物等污染物。