張海洋

摘要：焦化廢水是一種有機工業(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、難降解的特性，如果將其進行直接排放則會對自然環(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)，促進焦化廢水的無害化、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準，實現(xiàn)焦化廢水的無害化、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、無機的污染物，直接排放會對環(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、物理化學處理法。這是采用活性炭吸附技術(shù)+過濾技術(shù)+混凝沉淀的不同組合方式，對不同的焦化廢水進行預處理，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，對焦化廢水中的溶解性、膠體狀態(tài)的可生化有機物、懸浮固體進行吸附和清除。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分離濾膜時，達到選擇性分離的技術(shù)，體現(xiàn)出無相態(tài)變化、無化學變化、選擇性好、適應性強、能耗低的優(yōu)勢特點，達到對焦化廢水的深度處理和回用的效果。如：將不同膜工藝有機組合的全膜法，通過“超濾+反滲透+EDI”的組合工藝，實現(xiàn)對焦化廢水的處理和回用。

二、電化學和CWPO（催化濕式過氧化氫）組合處理回用技術(shù)

1、處理工藝與流程

（1）電化學處理工藝。電化學處理工藝機理是利用金屬通電的屬性，通過金屬陽極、陰極發(fā)生的氧化反應和還原反應，溶解生成金屬陽離子和OH-，產(chǎn)生電解并生成氧氣和氫氣，實現(xiàn)對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，加快反應速度，并減少高壓對設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象。

2、技術(shù)應用效果

電化學處理技術(shù)與CWPO高級氧化技術(shù)的組合工藝應用，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，通過組合連續(xù)實驗驗證，焦化廢水處理回用的工藝效果如表1所示：

由上可見，電化學與CWPO高級氧化處理工藝的組合工藝應用，對焦化廢水處理回用的指標符合工業(yè)循環(huán)冷卻水和再生水的相關(guān)標準，表現(xiàn)出工藝應用的高效性和穩(wěn)定性。

三、全膜法在焦化廢水深度處理回用技術(shù)的應用分析

這是一種以“二級砂濾+微濾+納濾+反滲透”為主的組合工藝，可以較好地應用于焦化廢水深度處理及回用，是應用廣泛而成熟的一項技術(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行深度處理回用，全膜法處理回用技術(shù)應用的設(shè)計方案為：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濾器中，截留原水中的懸浮物、大顆粒物等；再進入到含有0.4-0.6mm粒徑的石英砂濾料的慢速砂濾過濾系統(tǒng)中，經(jīng)由微濾膜處理去除殘留的大分子、細微膠體等污染物；由納濾膜截留200-2000之間的小分子、二價及多價無機鹽離子，以達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）中速過濾器?？梢栽O(shè)計選用直徑3200mm、濾床高度1.5m、單臺處理水量為100-140m3/h的中速過濾器裝置，利用內(nèi)裝的0.9-1.35mm粒徑石英砂作為過濾單元，截留、濾除懸浮性物質(zhì)、膠體、油類雜質(zhì)，在進行正洗之后還要用水和空氣進行反沖洗，以避免砂縫隙間的細小顆粒物堵塞縫隙，使水流遭遇阻滯，無法達到良好的出水效果。

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

（3）微濾裝置。通過微濾裝置可以實現(xiàn)對焦化廢水中大分子物質(zhì)和顆粒的微濾，自動實現(xiàn)投運、反洗的循環(huán)運行。

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

（5）反滲透系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較高的脫鹽能力，除鹽率可以達到95%-99%，采用一級三段式的設(shè)計，并設(shè)有段間增壓泵。

（6）膜清洗系統(tǒng)?？紤]到無機鹽垢、微生物、膠體、不溶性物質(zhì)會對膜元件造成污染，因而要定期進行EFM清洗和CIP清洗，并充分考慮產(chǎn)水量、壓差、產(chǎn)水電導率等因素對膜清洗的影響，進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)要考慮實際情況，選取適宜的處理回用技術(shù)和工藝，不僅要達到優(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，實現(xiàn)焦化廢水的無害化、資源化處理，并不斷拓展其應用范圍，較好地提升焦化廢水處理回用技術(shù)應用的經(jīng)濟、社會效益。

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