焦化污水处理

焦化污水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业污水，是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机污水。其主要来源有三个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的污水，其水量占焦化污水总量的一半以上，是焦化污水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生出来的污水，如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的污水。焦化污水是含有大量难降解有机污染物的工业污水，其成分复杂，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，超标排放的焦化污水对环境造成严重的污染。焦化污水具有水质水量变化大、成分复杂，有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。

含氮化合物是焦化厂污水中数量众多且组成十分复杂的有机物。质谱仪定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑为致癌物质。芳烃和芳香胺等同样有不少生物活性物质。酞酸醋类是污水中另一类致癌物质，其中的酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯也是美国环保局优先检测污染物。总之，焦化污水的成分复杂，污染物种类繁多，其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质出水COD常常不能达到国家排放标准，因此，寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。焦化污水排放出水各项指标均达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)。

表1 污水排放标准

项目

ρ(CODCr) / (mg•L - 1)

ρ(BOD5) /(mg•L - 1)

ρ(SS) /(mg•L - 1)

pH 值

排放标准

150 30 ≤150 6-9

一、焦化污水的处理工艺

1 改性沸石对焦化污水中COD的去除

沸石是一种天然的多孔矿物，是呈架状结构的多孔含水铝硅酸盐晶体的沸石族矿物的总称，沸石化学成分实际上是由Si 、Al203、H2O、碱和碱土金属离子四部分构成。沸石的一般化学式为：AmBqO2q.nH20，结构式为Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A为Ca、Na、K、Ba、Si等阳离子，B为Al和Si，q为阳离子电价，m为阳离子数，n为水分子数，X为AJ原子数，Y为Si原子数，v，x通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。沸石是一种廉价的地方性材料，在我国具有丰富的储量，来源广泛，作为水处理的吸附过滤材料，具有足够的强度，其价格低于活性炭1/20，接近于砂滤料的价格l5元，吨。可以在不增设专门构筑物和不增加设备的前提下，改善出水水质，适用于现有工厂的处理工艺改选和新建水厂。天然沸石在常温、常压下经过化学溶液的活化处理，可改变吸附有机物的效果。

2 聚硅酸盐处理焦化污水

聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物，这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用，絮凝效果好，且易于制备，价格便宜，处理焦化污水有显著的效果。针对焦化污水二沉池出水COD较高，排放难以达标的问题，制备了新型絮凝剂聚硅氯化铝，采用絮凝与吸附相结合的方法对焦化污水进行深度处理，并对该处理工艺的反应条件、影响因素以及去除效果进行了研究，找出了最佳处理条件，处理后出水能够达标。

3 SBR工艺

SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化污水的工艺，即为序批式好氧生物处理工艺，其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同，不同点是其在运行时，进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序，依次在一个反应池中周期性运行，所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统，系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。该法处理焦化污水有着独有的优势：一是不要空问分割，时序上就能创造出缺氧和好氧的环境，即具有A/O 的功能，十分有利于氨氮和COD的去除。二是该法的沉淀是一种静止的沉淀，对焦化污水这种污泥沉淀性能不好的污水，固液分离效果非常明显。三是该法可以省去二沉池，其占地面积相对要小一些。