焦化废水的深度处理现状及展望_黄立桥

第1期黄立桥，等：焦化废水的深度处理现状及展望161Ｏ33文章编号：1674-0262(2011)01-0161-04焦化废水的深度处理现状及展望黄立桥，田永淑，马思源（河北理工大学，河北唐山063009）关键词：焦化废水；深度处理；难降解摘要：采用有效的深度处理方法处理焦化废水使之再利用，对节约水资源、减少环境污染，具有显著的社会效益和经济效益。本文综述了近几年常用的焦化废水深度处理技术，阐述了各种技术的优缺点，为未来深度处理技术的发展提供了方向。中图分类号：X703.1文献标志码：A0引言焦化废水中含有芳烃及其衍生物、有机氯化物、酚类等数十种污染物，主要形成于煤高温干馏过程以及煤气净化、化学产品精制过程中，其成分复杂多变，是一种典型的难降解的有机废水。目前处理后的焦化废水只能用于熄焦水，不能循环利用。环境保护要求焦化厂的废水做到零排放，随着干熄焦工艺的发展，焦化废水的深度处理越来越受到关注。经深度处理的焦化废水作为循环冷却水再利用，可以有效地节约水资源，对节能减排、保护环境具有显著的社会效益和经济效益。1焦化废水的处理方式废水处理按处理程度可分为一级、二级和三级处理。一级处理可称为初级处理或预处理，是通过沉淀、萃取、氧化还原等方法去除废水中的悬物，回收有价值的物质。二级处理是在一级处理的基础上对废水进一步处理。三级处理也称深度处理，它是将二级处理的水再进一步处理，从而有效除去水中不同性质的污染物。随着人们对水资源和环境保护的重视，国家对水中氰化物、COD以及氨氮含量等排放指标也日益严格。目前，焦化废水深度处理的方法主要有以下几种：1.1絮凝法絮凝法是在预处理的废水中加入一定量的絮凝剂，使废水中难以沉淀或过滤、呈细微状态的污染物，通过物理或化学作用使其集结成较大的颗粒，从而到分离的目的[1]。用絮凝法处理废水，絮凝剂的选择很重要。目前使用的絮凝剂主要有无机和有机高分子絮凝剂及复合型絮凝剂。王五一等[2]分别以磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵和磷酸氢二钙为稳定剂、四水合三氯化铁（FeCl3.4H2O）为原料制备聚合三氯化铁絮凝剂，处理太原神州焦化集团的焦化废水。研究结果表明，选用磷酸氢二铵为稳定剂时制得的聚三氯化铁絮凝剂效果最好，且在其他条件均相同处理等量的焦化废水时，絮凝剂的投入量为废水量的27%时，处理效果最好。石瑛等[3]用以硫酸铝和硫酸铁为主要原料制备新型复合絮凝剂聚硅酸硫酸铝铁（PAFSS）处理焦化废水，并考察了酸碱度、聚硅硫酸铝（PASS）用量及沉收稿日期：2010-04-22第33卷第1期河北理工大学学报（自然科学版）Vol.33No.12011年2月JournalofHebeiPolitechnicUniversity(NaturalScienceEdition)Feb.2011Ｏ162河北理工大学学报（自然科学版）第33卷Ｏ降时间对混凝效果的影响。研究结果表明，当废水pH值为8左右、PAFSS投加量为30mg/L、沉降时间在30min以内时，PAFSS对废水的除浊率、脱色率和COD去除率效果最佳，且优于氯化铁（FeCl3）、聚合氯化铝（PAC）和聚硅硫酸铝（PASS）等絮凝剂的处理效果。壳聚糖含有多种活性基因能吸附水中重金属离子和卤代烷等有害物质，无毒、无味、安全、对环境友好，一种理想的絮凝剂，褚衍洋等[4]利用丙烯酰胺接枝共壳聚糖处理上海某焦化厂经A/O工艺处理后的废水效果良好，且处理效果优于聚合硫酸铁和聚合氯化铝絮凝剂。周静等[5]等用以硫酸铁、硫酸铝、四硼酸钠、硅酸钠为原料，硫酸和氢氧化钠调节pH值，自制新型复合絮凝剂PFASSB处理焦化废水。研究结果表明，在新型复合絮凝剂PFASSB用量很少的情况下，焦化废水经处理后其COD就可达《污水综合排放标准》的二级标准，且处理效果远远好于聚合氯化铝（PAC）、聚硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝铁（PFAC）。1.2吸附法作为一种废水处理技术，吸附法能有效去除废水中的污染物。吸附法是利用吸附剂的强吸附能力和大比表面积，将水中的杂质吸附，从而达到使水净化的目的。目前常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰、膨润土、沸石、树脂等。活性炭孔隙结构发达、化学性质稳定、耐强酸碱、耐高温、具有良好的吸附性能，是一种常用的吸附剂。朱新锋[6]采用活性炭处理某焦化厂蒸氨前废水，并考察了活性炭粒度、投加量和曝气量的影响。研究结果表明，分散条件下的活性炭比静态下的活性炭有较高的吸附能力，且粒度越小、投加量和曝气量越大，反应速度越快，对氨氮、酚量、COD和氰化物的处理效果越好，达到平衡所需时间就越短。吴声彪等[7]研究了自制粉末活性炭和市售柱状活性炭分别对焦化废水COD的去除效率，研究表明粉末活性炭对焦化废水COD的去除率远远高于柱状活性炭。同时研究了曝气、粉末活性炭粒径及其投加量的影响。结果显示