焦化廠廢水污染治理對(duì)策

武開業(yè) 馬亞妮(榆林市環(huán)境監(jiān)測總站 陜西 榆林 719000)

1 焦化廢水處理技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀

焦化廢水的處理目前可以分為預(yù)處理和深度處理。

1.1 預(yù)處理方法

包括懸浮法、吹脫法、混凝沉淀法、折點(diǎn)氯化法等，主要目的是使二級(jí)生化處理工藝的進(jìn)水達(dá)到可生化處理的范圍，在預(yù)處理工藝中，吹脫法主要用于蒸氨，氣浮法主要用于除油等。

焦化廢水經(jīng)預(yù)處理后，廢水的可生化性得到了提高，但其中難降解有機(jī)物不能徹底分解為CO2和H2O，必須進(jìn)行二級(jí)處理，焦化廢水的二級(jí)處理方法有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法以及物理化學(xué)法等，目前效果較好的二級(jí)處理技術(shù)主要有以下幾種：

1.1.1 生化活性污泥法

經(jīng)預(yù)處理后的焦化污水與部分回配水充分混合均勻后，進(jìn)入生化曝氣池，通過曝氣攪拌作用，使污泥呈懸浮態(tài)并和污水完全混合，污水中的大量酚類、氰類等有害物被活性污泥吸附并降解或同化，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和剩余污泥，凈化后的污水和活性污泥在二沉池中分離后，上層清液溢流排放，活性污泥一部分回流到曝氣池以保持曝氣池中一定的污泥濃度，另一部分則作為剩余污泥排放，該方法可有效去除焦化廢水中的酚、氰類物質(zhì)，但對(duì)于難降解有機(jī)物和 NH3-N去除效果較差。

1.1.2 濕式催化氧化法

此技術(shù)是污水在高溫、高壓下通入空氣，在催化劑的作用下，對(duì)污染物進(jìn)行較徹底的氧化分解，使之轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，而將污水深度凈化 濕式催化氧化法是上世紀(jì)70年代提出的新技術(shù)，日本于80年代完成半工業(yè)試驗(yàn)，鞍山焦耐院與中科院大連物化所于90年代完成了包括焦化污水在內(nèi)的高濃度有機(jī)物及氨氮污水的濕式催化氧化法的連續(xù)性試驗(yàn)，濕式催化氧化法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

污水處理時(shí)，污水中的氨氮、氰類等污染物氧化分解生成CO2和H2O，能夠達(dá)到深度凈化的要求，濕式催化氧化法處理后的污水能夠一次性將原料污水凈化，省了蒸氨和溶劑脫酚，實(shí)現(xiàn)脫色、除臭、殺菌的目的，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到排放要求。

1.1.3 序批式處理技術(shù)（SBR）

此技術(shù)早在20世紀(jì)初曾經(jīng)應(yīng)用于污水處理，因當(dāng)時(shí)自動(dòng)化水平低，無法解決程序控制問題，而人工操作又較復(fù)雜，故使用一直受到限制，此工藝適用于中小焦化廠的生化裝置，亦可用于焦化廠原有普通生化裝置的改造。

1.2 焦化廢水深度處理技術(shù)

隨著國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，焦化廢水二級(jí)出水中COD和NH3-N常常超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行三級(jí)處理，主流工藝A/O及其變形工藝對(duì)焦化工業(yè)廢水進(jìn)行二級(jí)生化處理后，出水要達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)可能還有一段差距，尤其是COD和NH3-N的去除率有待進(jìn)一步提高，需要進(jìn)行深度處理，目前較為經(jīng)濟(jì)可行的處理方法主要有以下兩種：

1.2.1 氧化塘深度處理法

氧化塘深度處理焦化廢水簡單易行，處理效果好，能耗低，易管理，費(fèi)用低，當(dāng)COD進(jìn)水濃度在250～400mg/L范圍內(nèi)，該方法的COD處理效果較為理想，氧化塘對(duì)低濃度焦化廢水進(jìn)行處理的適宜pH值為6～8，最佳pH值為7；適宜溫度范圍為25～35℃，最佳溫度為35℃，如果投加生活污水于焦化廢水中，其COD和NH3-N去除率都可得到提高，藻類吸收作用是焦化廢水氧化塘脫除NH3-N的主要途徑，試驗(yàn)證明，采用氧化塘深度處理焦化廢水，COD和NH3-N均可達(dá)標(biāo)排放。

1.2.2 生物脫氮技術(shù)(A/O、A-A/O工藝)

A/O工藝，廢水首先進(jìn)入?yún)捬醭?，然后進(jìn)入好氧池，沉淀上層清液部分回流至厭氧池，污泥則回流至好氧池并發(fā)生硝化反應(yīng)，氨氮被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽氮，同時(shí)釋放質(zhì)子H，因而要補(bǔ)充堿以保證溶液的適當(dāng) pH值范圍，理論上氨氮被氧化為硝酸鹽氮需 7.14g堿液 (以CaCO3計(jì))，實(shí)際堿的補(bǔ)充量依賴于廢水中原有的堿液和氨氮濃度，硝化菌為好氧菌，因此必須提供給溶解氧，好氧池若為活性污泥工藝，溶解氧一段為2～3mg/L，若采用生物膜工藝，溶解氧則應(yīng)控制在 3～4mg/L之間，在實(shí)際工程中，好氧池多設(shè)計(jì)為活性污泥工藝，而厭氧池則為生物膜系統(tǒng)，好氧厭氧兩段微生物互不相混，各自在最佳的環(huán)境條件下生長，在厭氧池中，回水中的硝態(tài)氮與原水中的有機(jī)碳發(fā)生硝化反應(yīng)，硝態(tài)氮被還原為氮?dú)?，在此過程要求溶解氧低于 0.5mg/L，我國上世紀(jì) 80年代開始研究A/O工藝，90年代上海寶山鋼鐵公司焦化廢水A/O裝置投入運(yùn)行，廢水中的氨氮得到有效治理，處理后的COD也達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

A-A/O工藝是在A/O工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，A-A/O工藝與A/O工藝相比，在厭氧池前多加一個(gè)厭氧池，采用雙厭氧池，目的是起水解酸化作用，焦化廢水中含有大量的雜環(huán)及多苯環(huán)烴類有機(jī)物，這些有機(jī)物在好氧條件下較難生物降解，通過厭氧酸化處理，可將其轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在厭氧段上吲哚等含氮雜環(huán)物得到了較大幅度的降解，部分有機(jī)物完全被去除，攀鋼焦化廠運(yùn)用生物硫化床A-A/O工藝，進(jìn)水氨氮平均濃度高達(dá)470mg/L，COD在 775～2968mg/L之間波動(dòng)，經(jīng)混凝處理后，兩者均達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，昆鋼焦化廠的生物處理工藝改造成A-A/O工藝后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，氨氮去除率大于99%，出水中的酚、氰COD、NH3-N均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。在廢水深度處理工藝中，高級(jí)氧化工藝憑借其反應(yīng)時(shí)間短，去除污染物徹底，處理后的廢水可完全回收利用等優(yōu)勢，可應(yīng)用于各種廢水深度處理中，尤其是高濃度工業(yè)廢水領(lǐng)域，此外，膜處理技術(shù)也有其自身的優(yōu)點(diǎn)，如高效的分離過程、低能耗等，而且隨著膜技術(shù)日益成熟，相信也會(huì)被更加廣泛地應(yīng)用。

2 傳統(tǒng)焦化廢水處理技術(shù)的改進(jìn)

目前改進(jìn)的方法主要有生化法、焚燒法、廢焦末凈化焦化廢水法、粉煤灰吸附處理法等。

3 結(jié)語

治理焦化廢水任重而道遠(yuǎn)，需要付出大量的人力物力去研究，從而找出一套適合我國企業(yè)實(shí)際情況的好方法。