焦化廢水處理回用技術(shù)分析

張海洋

摘要：焦化廢水是一種有機(jī)工業(yè)廢水，是在焦煤高溫干餾、煤煉焦炭、制氣等工業(yè)生產(chǎn)中生成的，體現(xiàn)出濃度高、毒性強(qiáng)、難降解的特性，如果將其進(jìn)行直接排放則會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成極大的威脅。為此，要研究焦化廢水處理回用技術(shù)，促進(jìn)焦化廢水的無(wú)害化、減量化、資源化處理。

關(guān)鍵詞：焦化廢水；處理；回用技術(shù)

焦化廢水是在工業(yè)生產(chǎn)中生成的重要污染源，要緩解焦化生產(chǎn)中新水不足、廢水難排的矛盾，必須研究和探索焦化廢水處理回用技術(shù)和工藝，使之符合工業(yè)循環(huán)冷卻水或再生水的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)焦化廢水的無(wú)害化、減量化、循環(huán)再生使用。

一、焦化廢水處理回用技術(shù)概述

焦化廢水含有多環(huán)芳烴化合物、酚類化合物、氨、硫等各種有機(jī)、無(wú)機(jī)的污染物，直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害和影響。通?？梢詮囊韵聨最惣右詺w納和分析：

1、物理化學(xué)處理法。這是采用活性炭吸附技術(shù)+過(guò)濾技術(shù)+混凝沉淀的不同組合方式，對(duì)不同的焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理，較好地吸附、去除其中的懸浮物、油類、硬度等污染物。

2、生物處理法。利用活性污泥法的工藝原理，通過(guò)向焦化廢水中持續(xù)貫入空氣，利用好氧性微生物繁殖生成的污泥狀絮凝物，對(duì)焦化廢水中的溶解性、膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物、懸浮固體進(jìn)行吸附和清除。在這一處理方法之中，要考慮適宜的處理方法以及曝氣池、沉淀池的運(yùn)行因素。

3、膜分離技術(shù)。這是利用不同粒徑分子的混合物通過(guò)分離濾膜時(shí)，達(dá)到選擇性分離的技術(shù)，體現(xiàn)出無(wú)相態(tài)變化、無(wú)化學(xué)變化、選擇性好、適應(yīng)性強(qiáng)、能耗低的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，達(dá)到對(duì)焦化廢水的深度處理和回用的效果。如：將不同膜工藝有機(jī)組合的全膜法，通過(guò)“超濾+反滲透+EDI”的組合工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水的處理和回用。

二、電化學(xué)和CWPO（催化濕式過(guò)氧化氫）組合處理回用技術(shù)

1、處理工藝與流程

（1）電化學(xué)處理工藝。電化學(xué)處理工藝機(jī)理是利用金屬通電的屬性，通過(guò)金屬陽(yáng)極、陰極發(fā)生的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，溶解生成金屬陽(yáng)離子和OH-，產(chǎn)生電解并生成氧氣和氫氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水中的懸浮物、膠體污染物、松散絮凝體的去除處理。

（2）CWPO高級(jí)氧化技術(shù)。該技術(shù)是在常溫常壓的環(huán)境下，采用雙氧水作為氧化劑，取代了壓縮空氣或高壓氧，利用強(qiáng)氧化性的·OH降低難降解污染物的濃度，較好地規(guī)避了氣——液傳質(zhì)的阻力，加快反應(yīng)速度，并減少高壓對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象。

2、技術(shù)應(yīng)用效果

電化學(xué)處理技術(shù)與CWPO高級(jí)氧化技術(shù)的組合工藝應(yīng)用，可以較好地降低焦化廢水污染物的濃度，去除焦化廢水中的COD、TOC、懸浮物、色度等，通過(guò)組合連續(xù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，焦化廢水處理回用的工藝效果如表1所示：

由上可見(jiàn)，電化學(xué)與CWPO高級(jí)氧化處理工藝的組合工藝應(yīng)用，對(duì)焦化廢水處理回用的指標(biāo)符合工業(yè)循環(huán)冷卻水和再生水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)出工藝應(yīng)用的高效性和穩(wěn)定性。

三、全膜法在焦化廢水深度處理回用技術(shù)的應(yīng)用分析

這是一種以“二級(jí)砂濾+微濾+納濾+反滲透”為主的組合工藝，可以較好地應(yīng)用于焦化廢水深度處理及回用，是應(yīng)用廣泛而成熟的一項(xiàng)技術(shù)。

1、全膜法處理方案及流程

某焦化廠的主要工藝為A2/O+混凝沉淀工藝，其混凝沉淀出水必須進(jìn)行深度處理回用，全膜法處理回用技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案為：由生化系統(tǒng)混凝澄清出水，將其泵送至含有0.9-1.35mm粒徑石英砂濾料的中速過(guò)濾器中，截留原水中的懸浮物、大顆粒物等；再進(jìn)入到含有0.4-0.6mm粒徑的石英砂濾料的慢速砂濾過(guò)濾系統(tǒng)中，經(jīng)由微濾膜處理去除殘留的大分子、細(xì)微膠體等污染物；由納濾膜截留200-2000之間的小分子、二價(jià)及多價(jià)無(wú)機(jī)鹽離子，以達(dá)到提升焦化廢水處理回用系統(tǒng)的回收率的效果。

2、全膜法處理回用系統(tǒng)的參數(shù)分析

（1）中速過(guò)濾器?？梢栽O(shè)計(jì)選用直徑3200mm、濾床高度1.5m、單臺(tái)處理水量為100-140m3/h的中速過(guò)濾器裝置，利用內(nèi)裝的0.9-1.35mm粒徑石英砂作為過(guò)濾單元，截留、濾除懸浮性物質(zhì)、膠體、油類雜質(zhì)，在進(jìn)行正洗之后還要用水和空氣進(jìn)行反沖洗，以避免砂縫隙間的細(xì)小顆粒物堵塞縫隙，使水流遭遇阻滯，無(wú)法達(dá)到良好的出水效果。

（2）慢速砂濾器。這是利用壓力式慢速過(guò)濾設(shè)備，進(jìn)行機(jī)械篩濾、沉淀、絮凝，產(chǎn)水在余壓的作用下進(jìn)入微濾裝置。

（3）微濾裝置。通過(guò)微濾裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水中大分子物質(zhì)和顆粒的微濾，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)投運(yùn)、反洗的循環(huán)運(yùn)行。

（4）納濾系統(tǒng)。它是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，可以選擇性地去除不同價(jià)離子，可以應(yīng)用于焦化廢水處理回用技術(shù)之中，去除原水中的有機(jī)污染物、余氯、鐵、錳、濁度等，過(guò)濾精度為5чm，回收率達(dá)到70%-85%。

（5）反滲透系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較高的脫鹽能力，除鹽率可以達(dá)到95%-99%，采用一級(jí)三段式的設(shè)計(jì)，并設(shè)有段間增壓泵。

（6）膜清洗系統(tǒng)?？紤]到無(wú)機(jī)鹽垢、微生物、膠體、不溶性物質(zhì)會(huì)對(duì)膜元件造成污染，因而要定期進(jìn)行EFM清洗和CIP清洗，并充分考慮產(chǎn)水量、壓差、產(chǎn)水電導(dǎo)率等因素對(duì)膜清洗的影響，進(jìn)行清洗周期的合理調(diào)節(jié)，以較好地提升膜清洗的效果。

綜上所述，焦化廢水深度處理回用技術(shù)要考慮實(shí)際情況，選取適宜的處理回用技術(shù)和工藝，不僅要達(dá)到優(yōu)良的產(chǎn)水水質(zhì)，而且要獲得較高的回收率，使焦化廢水得以循環(huán)、再生回收利用，實(shí)現(xiàn)焦化廢水的無(wú)害化、資源化處理，并不斷拓展其應(yīng)用范圍，較好地提升焦化廢水處理回用技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

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