焦化廢水生化出水深度處理技術(shù)研究

解 靜

（科盛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，江蘇南京 211500）

焦化廢水生化出水深度處理技術(shù)研究

解 靜

（科盛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，江蘇南京 211500）

介紹了一種采用臭氧催化氧化與電吸附相結(jié)合的方法對(duì)焦化廢水二級(jí)生化出水進(jìn)行深度處理系統(tǒng)，利用臭氧氧化去除廢水中的有機(jī)物，電吸附除鹽的同時(shí)進(jìn)一步去除有機(jī)物，出水滿足循環(huán)冷卻系統(tǒng)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

焦化廢水；生化出水；臭氧催化氧化；電吸附

環(huán)保部于2012年頒布了《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171—2012）代替GB16171—1996，對(duì)直接排放的出水要求COD小于100mg/L。2015年國(guó)家頒布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，要求專項(xiàng)整治十大重點(diǎn)行業(yè)。制定造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農(nóng)副食品加工、原料藥制造、制革、農(nóng)藥、電鍍等行業(yè)專項(xiàng)治理方案，實(shí)施清潔化改造。因此焦化廢水深度處理回用的需求十分迫切[1]。

1 研究?jī)?nèi)容

焦化廢水是一種世界公認(rèn)難生物降解的工業(yè)廢水，主要包括蒸氨廢水、粗苯分離廢水、終冷水排放廢水、水封槽排放廢水等。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)化合物等有機(jī)物污染物和氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等無(wú)機(jī)化合物。焦化廢水處理系統(tǒng)通常包括常規(guī)的預(yù)處理和二級(jí)生化處理，以及深度處理。二級(jí)生化處理通常以活性污泥法為主，還包括強(qiáng)化生物處理技術(shù)等，包括A/O（缺氧/好氧）工藝、SBR（序批式活性污泥法）工藝、MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝或MBBR（移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器）工藝等。常用的深度處理工藝有混凝沉淀、砂濾、生物濾池、反滲透、電滲析等手段，已有的深度處理系統(tǒng)一般包括混凝沉淀和生物濾池，盡管出水COD（化學(xué)需氧量）控制在100mg/L左右，但仍不能滿足生產(chǎn)凈水用水水質(zhì)要求?；蛘卟捎没钚蕴窟^(guò)濾，可以有效地去除水中的COD，使COD降到60mg/L以下，但對(duì)無(wú)機(jī)鹽沒(méi)有去除，達(dá)不到回用標(biāo)準(zhǔn)。也有采用反滲透等膜法處理工藝，膜法處理工藝的優(yōu)點(diǎn)是出水含鹽量低，滿足回用要求；但是膜法處理工藝也有一定的局限，抗污染性能差，濃水不僅鹽分濃縮，COD也濃縮，濃水COD高達(dá)200～300mg/L，難以滿足達(dá)標(biāo)排放要求。

圖1 臭氧催化氧化-電吸附處理系統(tǒng)組成示意圖

抽樣催化氧化-電吸附處理系統(tǒng)組成如圖1所示，具體工藝流程為為：

1）經(jīng)過(guò)生化處理后并經(jīng)混凝沉淀后的焦化廢水的出口與所述臭氧催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)水口連接；所述臭氧催化氧化反應(yīng)器的出水口與氣液分離裝置連接；氣液分離裝置的出水口與過(guò)濾器的入水口連接；過(guò)濾器出水口與電吸附裝置的入水口相連，電吸附裝置的出水口通過(guò)產(chǎn)水電磁閥與回用水箱相連，同時(shí)通過(guò)濃水電磁閥與濃水箱相連；臭氧發(fā)生器的入口與氧氣罐相連，臭氧發(fā)生器的出口與臭氧催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)氣口連接；臭氧催化氧化反應(yīng)器與直流電源相連。

2）臭氧催化氧化反應(yīng)器下部設(shè)有進(jìn)水管，該進(jìn)水管引入焦化廢水生化處理后并經(jīng)混凝沉淀后的出水，進(jìn)水在反應(yīng)器罐體內(nèi)部底層通過(guò)穿孔管布水，在穿孔管和鈦合金微孔曝氣器上方為負(fù)載釕、釩等金屬的氧化物的活性炭顆粒催化劑，臭氧催化氧化反應(yīng)器的罐體內(nèi)部底層設(shè)有鈦合金微孔曝氣頭。其中，過(guò)濾器為聚丙烯纏絲濾芯過(guò)濾、碟片過(guò)濾器或纖維球過(guò)濾器中的任意一種。

3）電吸附裝置內(nèi)部有若干對(duì)納米二氧化鈦和氧化釕改性的中孔炭電極組成的吸附單元，每一個(gè)吸附單元通過(guò)直流電源加上直流電，廢水從吸附單元中間的通道流過(guò)時(shí)，鹽分被吸附去除，同時(shí)在電場(chǎng)、催化劑和廢水中溶解氧的協(xié)同作用下部分有機(jī)物被去除，電吸附裝置的工作出水通過(guò)產(chǎn)水電磁閥控制，排入回用水箱。

4）其中，電吸附裝置的進(jìn)、出水口均安裝電導(dǎo)率儀，通過(guò)出水電導(dǎo)率可判斷電極是否接近飽和，接近飽和時(shí)，將正負(fù)電極斷電并短接，離子從電極上脫附下來(lái)，繼續(xù)通水，排出的即為濃水，濃水也從裝置的出水口排出，通過(guò)濃水電磁閥的控制，濃水排入濃水箱。

2 結(jié)束語(yǔ)

采用臭氧催化氧化反應(yīng)器強(qiáng)化了傳質(zhì)，利用臭氧催化氧化反應(yīng)器來(lái)水溶解氧含量較高的特點(diǎn)，提高了臭氧利用率；采用電吸附裝置既能通過(guò)電吸附除鹽，同時(shí)又能發(fā)揮電場(chǎng)、溶解氧、催化劑的協(xié)同作用去除有機(jī)物；將臭氧催化氧化與電吸附結(jié)合，臭氧催化氧化可以起到預(yù)處理的作用降低進(jìn)入電吸附裝置的有機(jī)物含量；電吸附裝置采用的電極為改性中孔炭電極，吸附容量大，中孔炭電極表面經(jīng)改性含有納米二氧化鈦和氧化釕等，不僅增加了電吸附的位點(diǎn)，同時(shí)作為催化劑，電吸附裝置進(jìn)水來(lái)自于臭氧催化氧化反應(yīng)器出水，溶氧解氧含量較高，在催化劑、溶解氧及電場(chǎng)等三者的協(xié)同作用下，除鹽的同時(shí)，較好地去除了廢水中的有機(jī)物。

Study on the Advanced Treatment Technology of Biochemical Wastewater From Coking Wastewater

Xie Jing

This paper introduces an advanced treatment system of coking wastewater biochemical effluent using ozone catalytic oxidation and electro-adsorption.The organic matter in waste water is removed by ozone oxidation.The organic matter is removed by electro-adsorption and desalination.Water quality standard for circulating cooling systems.

coking wastewater；biochemical effluent；ozone catalytic oxidation；electro-adsorption

X703；X784

A

1003-6490（2016）08-0031-01

2016-07-11

解靜（1986—），女，寧夏石嘴山人，工程師，主要研究方向?yàn)樗廴究刂啤?/p>