焦化廠工業(yè)廢水治理方法分析

楊潔 楊雪 高媛

摘要：近些年來，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國(guó)的工業(yè)化水平也得到相應(yīng)提升。然而在國(guó)家大力發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一些環(huán)境問題。目前，工業(yè)廢水排放問題備受關(guān)注，也是亟須處理問題?；诖耍恼率紫群?jiǎn)述了焦化廠工業(yè)廢水的具體特征，論述了焦化廠工業(yè)廢水的相關(guān)治理方法，以期能夠?qū)够瘡S工業(yè)廢水治理工作的開展起到一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：焦化廠;工業(yè)廢水;治理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）10-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.030

Abstract：In recent years， due to the improvement of the national economic level，Chinas industrialization level has also been improved accordingly. However， while the country is vigorously developing，it also brings some environmental problems.At present，the issue of industrial wastewater discharge has received much attention，and it is also an urgent problem to be addressed.Based on this，this article first briefly describes the specific characteristics of coking plant industrial wastewater，and discusses the related treatment methods of coking plant industrial wastewater，in order to be able to play a certain reference significance for the development of coking plant industrial wastewater treatment.

Key words：Coking plant;Industrial wastewater;Treatment technology

焦化廠由于其生產(chǎn)的特殊性，必然會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢水。若是排放了一些沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水，不但會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)會(huì)給人們的身體健康帶來嚴(yán)重影響。因此，焦化廠工業(yè)廢水的治理工作是一項(xiàng)重點(diǎn)工作內(nèi)容，需要予以高度重視。

1 焦化廠工業(yè)廢水的具體特征

首先，廢水中含有廢物的成分較為復(fù)雜，包含眾多有機(jī)物與無機(jī)物，其中的無機(jī)物以硫化物、氰化物等物質(zhì)為主，而其中所包含的有機(jī)物主要指芳香烴化學(xué)物以及酚類物質(zhì)，也包含硫、氧和氮等雜環(huán)物質(zhì)[1]。其次，焦化廠工業(yè)廢水中含有大量污染物質(zhì)，并且降解存在一定難度。因?yàn)閺U水中含有大量含氮物質(zhì)，導(dǎo)致生物凈化需要的氮源過量，工業(yè)廢水中NH3-N的濃度可高達(dá)500mg/L，酚類物質(zhì)的濃度高達(dá)700mg/L，COD的濃度高達(dá)4 000mg/L。正是由于這些物質(zhì)濃度過高，給其治理帶來了一定困難，難以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次，焦化廠會(huì)排放大量工業(yè)廢水，噸焦用水量超過2.5t。通常情況下，設(shè)計(jì)能力為40×104t/a的焦化廠，其工業(yè)廢水排放量大于1 000t/d。最后，焦化廠工業(yè)廢水存在較大危害。工業(yè)廢水中含有的多環(huán)芳烴類物質(zhì)不僅降解存在一定困難，同時(shí)其中還存在較多致癌物質(zhì)，其會(huì)給環(huán)境帶來嚴(yán)重危害，也會(huì)影響人們的身體健康。

2 焦化廠工業(yè)廢水的相關(guān)治理方法

2.1 生物處理法

2.1.1 好氧活性污泥法

該種方法作用于曝氣池中，工業(yè)廢水中含有的氰、酚以及一些有機(jī)物會(huì)被活性污泥中存在好氧菌氧化，生成CO2與H2O，活性污泥再生之后可以再度利用。因?yàn)閺U水中含有多種物質(zhì)，在經(jīng)過該種方法處理之后，盡管廢水中氰、酚等物質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，然而COD以及NH3-N通常很難符合標(biāo)準(zhǔn)，這是可以采用厭氧-好氧處理方法進(jìn)行再度處理。

2.1.2 厭氧-好氧法

此種方法作用于好氧環(huán)境中，應(yīng)用自養(yǎng)型硝化菌對(duì)工業(yè)廢水中含有的氨氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成硝態(tài)氮[2]。另外，在厭氧的環(huán)境中，異氧型反硝化菌會(huì)作用于硝態(tài)氮，使其轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓@樣便有效處理了氨氮污染方面的問題，除去了工業(yè)廢水中難以降解的有機(jī)物。例如，寶鋼焦化廠在應(yīng)用這種工業(yè)廢水處理方法之后發(fā)現(xiàn)，氨氮的硝化及反硝化作用效果顯著，在COD的降解方面較原有系統(tǒng)也得到了明顯替身。為了更為深入地加強(qiáng)廢物降解效果，研發(fā)了A-O-O處理工藝。通過實(shí)際運(yùn)用表明，這種處理方法不但降解效果良好，同時(shí)操作上也較為方便。

這種工業(yè)廢水生物處理工藝中，不管是硝化菌，抑或是反硝化菌，在一定時(shí)期內(nèi)都處在受到抑制的狀態(tài)，無法起到真正作用。對(duì)于這一情況且根據(jù)焦化廢水的實(shí)際特征，相關(guān)研究人員研發(fā)了膜法A-O工藝。相較于普通A-O工藝而言，此種工藝在回流上做出了創(chuàng)新。將半軟性填料放入缺氧段中，針對(duì)好氧污泥，運(yùn)用內(nèi)循環(huán)的方式，這樣能夠保證消化與反硝化都處在活性最高的狀態(tài)中。

2.2 化學(xué)處理法

2.2.1 催化濕式氧化法

該種工業(yè)廢水處理方法主要應(yīng)用于高溫高壓環(huán)境中，同時(shí)需要保證存在相應(yīng)的催化劑，應(yīng)用氧氣針對(duì)工業(yè)廢水中含有的氰、TOC、COD等物質(zhì)進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)狻⑺岸趸嫉葲]有污染的物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的有效處理。

2.2.2 光催化氧化法

此種處理技術(shù)是當(dāng)前催化氧化方法中較受歡迎的一項(xiàng)技術(shù)，其主要選用的催化劑為光敏化半導(dǎo)體，而氧化劑通常選用臭氧與雙氧水，在紫外線與化學(xué)氧化兩種方式的一同作用下，有效降解工業(yè)廢水中含有的有機(jī)物。這種方法中包含眾多處理工藝，如：UV-H2O2、UV-H2O2-O3、UV-O3等，針對(duì)芳烴、沒有達(dá)到飽和狀態(tài)有機(jī)物的降解具有十分良好的處理效果，而且對(duì)反應(yīng)條件要求不高，不會(huì)產(chǎn)生再一次的污染，氙燈等人工光源和日光都能夠用于這種處理技術(shù)中。

2.3 物理處理法

2.3.1 吸附處理法

工業(yè)廢水的吸附處理方法指的是應(yīng)用多孔性吸附劑對(duì)其中的溶質(zhì)進(jìn)行吸附，達(dá)到廢水處理的目的。硅藻土、磺化煤以及活性炭等物質(zhì)是通常選用的吸附劑。該種工業(yè)廢水處理方法需要投入較高成本，而且吸附劑不易再生，于較高濃度廢水的處理十分不利。相關(guān)研究人員將原生物脫酚設(shè)備作為基礎(chǔ)，采用將活性炭吸附塔等設(shè)備投入到向二沉池內(nèi)的方式，針對(duì)工業(yè)廢水做出進(jìn)一步處理，這樣可以使其中COD的去除率達(dá)到80%之多。

吸附處理法也可同其他工業(yè)廢水處理方式共同應(yīng)用。研究人員通過分析活性炭、焦粉等對(duì)工業(yè)廢水的吸附處理之后發(fā)現(xiàn)，在采用生化處理方式的過程中，向其中加入一些吸附劑，能夠顯著提升通過生物處理方法無法降解物質(zhì)的去除率，廢物的去除率與吸附劑的吸附能力密切相關(guān)，通常會(huì)在20%-80%范圍之間。有關(guān)工作者對(duì)粉末活性炭-活性污泥法做出了介紹，相較于活性污泥法，這種方法優(yōu)勢(shì)更為明顯，提升了工業(yè)廢水中COD的去除率，是一種較好的工業(yè)廢水治理方法。也有研究人員針對(duì)廢水中含有的焦煤油采用膨脹石墨進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，最終獲取良好的實(shí)驗(yàn)效果，表明這種吸附劑具有十分寬廣的發(fā)展空間。

2.3.2 膜分離法

該種方法主要應(yīng)用半滲透膜對(duì)水中含有離子進(jìn)行分離，具體包含微濾、納濾等技術(shù)。膜分離法具有多方面優(yōu)勢(shì)，如效率較高、節(jié)約能源。近些年來，這一技術(shù)得到快速發(fā)展，具有十分良好的發(fā)展前景。

液膜法除酚技術(shù)也是一種較好的焦化廠工業(yè)廢水處理技術(shù)，并得到了廣泛應(yīng)用，具有處理速度較快、節(jié)約能源等諸多方面優(yōu)勢(shì)。該種處理方法中，LMS-2 、Span-80是通常采用的表面活性劑，尤其是Span-80表面活性劑的酚去除率高達(dá)99%。

2.3.3 混凝法

該種方法處理工業(yè)廢水過程中，將混凝劑加入其中，讓工業(yè)廢水發(fā)生水解，生成氫氧化物膠體和水合配離子，對(duì)其中一些物質(zhì)所帶電荷進(jìn)行中和，讓它們進(jìn)行凝集。

這種處理方法中，混凝劑具有十分重要的作用，當(dāng)前我國(guó)焦化廠通常應(yīng)用聚合硫酸鐵作為混凝劑[3]。上海焦化總廠應(yīng)用厭氧-好氧生物脫氮與聚鐵絮凝機(jī)械澄清法相融合的方式針對(duì)工業(yè)廢水做出處理，經(jīng)過這樣處理后，工業(yè)廢水中COD的含量小于158mg/L，NH3-N的含量小于15mg/L。相關(guān)研究人員研發(fā)了一類專用混凝劑M180，這種混合劑能夠使廢水中含有的F-、總CN-以及CODcr等污染物質(zhì)得到良好去除，有效保證了廢水中各種污染物質(zhì)的含量符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定中的排放標(biāo)準(zhǔn)。也有工作人員利用熱電廠粉煤灰，采用相關(guān)技術(shù)從中得到了同時(shí)具有化學(xué)混凝與物理吸附功能的混凝劑，利用這種混凝劑，工業(yè)廢水中COD、酚、色度以及SS的去除率可以達(dá)到86%、92%、96%以及95%。

3 結(jié)束語

總而言之，焦化廠工業(yè)廢水的治理與人類的生活環(huán)境以及人們的身體健康有著密不可分的關(guān)系，焦化廠需要做好污水的治理工作，以保證最終污水的排放符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能更好地保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]高繼壽.兗州礦區(qū)焦化廠工業(yè)廢水治理[J].煤礦環(huán)境保護(hù)，2000（01）：48-49.

[2]程昌.酒鋼焦化廠工業(yè)廢水治理技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].甘肅冶金，2004（01）：56-59.

[3]任智杰，宋曉波，李紅霞.焦化廠工業(yè)廢水零排放的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2011（23）：34+36.

收稿日期：2020-08-21

作者簡(jiǎn)介：楊潔（1985-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。