1焦化廢水的來(lái)源及性質(zhì)

焦化廢水是煤制焦碳、煤氣凈化、及焦化產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。其污染成分含有氨、氰、硫氰根等無(wú)機(jī)污染物及酚、萘、蒽、喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等難降解有機(jī)污染物。其中這些復(fù)雜的污染物質(zhì)導(dǎo)致焦化廢水成為了COD值、酚值、氨氮值很高的難處理工業(yè)廢水。且焦化廢水中含有許多具有毒性和潛在的致癌性物質(zhì)，如果不經(jīng)有效治理，直接大量排放，會(huì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境并危害人類的健康生活。

2焦化廢水深度處理常用技術(shù)

2.1物理法

2.1.1混凝沉淀法

混凝沉淀法是工業(yè)廢水處理中常用的方法之一。它可以去除廢水的濁度、色度、以及各種有毒有害污染物?；炷^(guò)程是指水中的細(xì)小顆粒物或膠體粒子在混凝劑作用下逐漸成長(zhǎng)并較終從水中沉淀脫離出來(lái)的過(guò)程。膠粒性質(zhì)、混凝劑的水解產(chǎn)物以及兩者相互作用程度都會(huì)影響混凝沉淀法的作用效果。

目前，在混凝沉淀法中聚合硫酸鐵(pFS）、聚丙烯酰胺(PAM)、聚氯化鋁等是應(yīng)用較多混凝劑。

肖林波等人針對(duì)聚氯化鋁(pAC）和聚合硫酸鐵(pFS）的投加量和pH值在深度處理焦化廢水的COD值和色度的去除效果兩方面的影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)得出混凝劑的較佳混凝處理?xiàng)l件：PAC投藥量為6g/L，pH值為7，PFS投藥量為5.5g/L；pH值為7。在較佳混凝處理?xiàng)l件下，PAC對(duì)CODcr的去除率為44.83%，脫色率為80%；PFS對(duì)CODcr的去除率為38.71%，脫色率為80%。PAC去除CODcr的效果比PFS好；而脫色效果二者相同。聚丙烯酰胺常作為助凝劑使用。

在傳統(tǒng)的混凝沉淀法中，混凝劑投入量較大，且某些單一系別混凝劑在使用過(guò)后會(huì)在出水中部分殘留，外排后會(huì)對(duì)環(huán)境及人體帶來(lái)危害。所以為了更有效的處理焦化廢水，絮凝劑的混合使用就可見(jiàn)一斑了。鄭義等對(duì)聚合硫酸鐵(PFS）、硫酸鋁(Al2(sO4）3）及聚丙烯酰胺(PAM）交叉混合深度處理焦化廢水進(jìn)行研究，較終得出結(jié)論，采用PFS與PAM組合處理廢水效果較好，出水色度為70倍，CODcr為68mg/L，去除率分別為73.08%、62.22%，較佳條件：pH=5，投加量為(40+6）mg/L。

2.1.2吸附法

吸附法在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、硅藻土、礦渣等。吸附法處理廢水的原理是利用吸附劑的多孔性表面吸附廢水中的一種或者幾種溶質(zhì)，達(dá)到去除某種溶質(zhì)的目的，對(duì)廢水進(jìn)行處理。吸附法對(duì)硬度、氨氮、COD和懸浮物都有去除效果，對(duì)COD和懸浮物的去除效果更佳。

活性炭是較常用的一類吸附劑，但是由于活性炭再生系統(tǒng)操作難度大，裝置費(fèi)用高，所以未得到廣泛推廣。我國(guó)粉煤灰排放量大，每年很過(guò)1億噸，粉煤灰在一定條件下具有絮凝沉淀和過(guò)濾作用，這為其作為吸附劑處理廢水提供了條件，同時(shí)解決了再生問(wèn)題，

張昌鳴等對(duì)山西焦化廠采用粉煤灰為吸附劑以生化出水為研究對(duì)象進(jìn)行在線處理做了報(bào)道。出水只有氨氮值沒(méi)有達(dá)到我國(guó)一級(jí)焦化新廠排放標(biāo)準(zhǔn)。而處理后出水的COD、揮發(fā)酚、氰化物、硫化物、油、氨氮、BOD5、色度等指標(biāo)的平均去除率為57.41%。針對(duì)將粉煤灰為吸附劑深度處理焦化廢水，張新喜等研究得出較佳吸附條件為：投加量18g／L、溫度T=20℃、pH=4、吸附時(shí)間t=40min；處理后的焦化廢水色度的去除效果可以達(dá)到31%左右，COD的去除率可以達(dá)到17%左右。

2.2化學(xué)法

化學(xué)法主要是利用高級(jí)氧化法深度處理焦化廢水。高級(jí)氧化技術(shù)（AdvnacedOxidationProeesses簡(jiǎn)稱AOPS）是近20年來(lái)水處理領(lǐng)域興起的新技術(shù)，它通過(guò)化學(xué)或物理化學(xué)的方法將污水中的污染物直接氧化成無(wú)機(jī)物，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為低毒的易生物降解的中間產(chǎn)物。

高級(jí)氧化技術(shù)一般借助紫外光、很聲波或采用加入催化劑、氧化劑等多種途徑產(chǎn)生高活性的．OH。這是高級(jí)氧化技術(shù)的關(guān)鍵。高級(jí)氧化技術(shù)根據(jù)處理方法不同主要有濕式空氣氧化、，光化學(xué)氧化法、聲化學(xué)氧化法、化學(xué)氧化法、很臨界水氧化等。

廢水中大多為難處理的有機(jī)污染物，利用氧化法可有效地氧化廢水中的酚。喬瑞平等采用UV-Fenton法對(duì)制漿廢水進(jìn)行處理，得到了較佳工藝條件：pH為3.5、H2O2投加量46.19mmol／L、Fe2投加濃度3.06mmol／L，反應(yīng)60min后CODcr去除率達(dá)到67.13%，出水CODcr降到428mg/L，同時(shí)改善了廢水的可生化性。

光催化氧化法是一種新興的廢水處理技術(shù)。其氧化機(jī)理為：電子被激發(fā)，躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生原初電荷分離，從而產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和禁帶空穴。這些電子和空穴對(duì)遷移到表面后，具有強(qiáng)的接收電子的傾向，可以參加氧化還原反應(yīng)，直接將有機(jī)分子氧化為正碳自由基或?qū)⒈砻娆F(xiàn)象的水分子氧化為．OH。生成的羥基自由基進(jìn)攻有機(jī)物分子，使之氧化和分解，較終使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CO2、H20和無(wú)機(jī)鹽達(dá)到礦化。光催化氧化法具有無(wú)毒、安全、穩(wěn)定性好、催化活性高、見(jiàn)效快、能耗低、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，因而受到各國(guó)學(xué)者普遍重視，是目前環(huán)保和材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。高華等用紫外光催化氧化處理焦化廢水，其較佳光催化條件為：廢水流量為3600mL/h時(shí)，出水COD值降至100mg／L以下；色度降至100倍以下。高敏江等研究了磁性納米Ti02／Fe304復(fù)合型光催化劑對(duì)焦化廢水中污染物的處理效果，結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)室高曝氣量和紫外光照的條件下，此催化劑對(duì)COD和NH3-N的光催化效果較佳。2.6g．L-l的磁性粒子光催化劑對(duì)COD和NH3-N的去除率分別達(dá)到了98.91%和77.35%。除此之外，Ti02／Fe304復(fù)合粒子對(duì)焦化廢水中總有機(jī)物去除也有良好的處理效果。

2.3生物法

生物處理法是焦化廢水處理技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的一種。生物處理法通過(guò)降解活性微生物，使廢水污染物發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為可被微生物吸收的小分子，進(jìn)而達(dá)到凈化目的。生物處理法在工程應(yīng)用上具有工藝成熟、運(yùn)行成本低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

氧化塘法、曝氣生物濾池法（BAF）、生物活性炭法（BAC）以及固定化生物技術(shù)是現(xiàn)階段較常用的生物處理方法。其中生物脫氮除磷工藝應(yīng)用較廣，在國(guó)內(nèi)，有30多家焦化廠采用該工藝處理焦化廢水，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠，COD及NH3-N的去除率分別在93%及86%以上，處理出水基本能夠達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)淮…（GB13456-92）。楊平等通過(guò)對(duì)焦化廢水生物處理各種工藝的比較，認(rèn)為A2／O工藝是目前較好的一種焦化廢水處理工藝。何苗等采用厭氧一缺氧一好氧工藝處理焦化廢水，當(dāng)進(jìn)水的COD值和氨氮值分別為1300mg/L和245mg/L時(shí)，處理后出水濃度可達(dá)到190mg／L和19.6mg/L，去除率分別達(dá)到854%和920%。

3結(jié)語(yǔ)

焦化廢水是一種很難處理的有機(jī)廢水，而我國(guó)是焦炭生產(chǎn)大國(guó)，焦化廢水排放量大，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，從國(guó)內(nèi)焦化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀來(lái)看，盡管經(jīng)過(guò)多年的努力，得到了很大的進(jìn)展，解決了很多問(wèn)題，但總體上看，卻沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的突破，還存才許多問(wèn)題，如：投資高、運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)難等問(wèn)題。所以焦化廢水處理技術(shù)仍需努力改進(jìn)。