焦化废水深度处理技术的进展_兴虹

第8卷第4期2006年12月辽宁科技学院学报JOURNALOFLIAONINGINSTITUTEOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.8No.4Dec.2006文章编号:1008-3723(2006)04-0039-03焦化废水深度处理技术的进展兴虹,林国军,田亚赛(辽宁科技学院生化系,辽宁本溪117022)摘要:焦化废水是一种含氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水,随着排放指标的日益严格,生物处理后的焦化废水需进行深度处理才能达到排放标准。本文系统阐述了我国当前焦化废水深度处理技术的研究和发展。关键词:焦化废水;深度处理;排放标准中图分类号:X703.1文献标识码:A1焦化废水来源及水质特点焦化厂以生产焦炭和煤气为主,同时回收苯、焦油、氨、酚、氰等化工产品。焦化废水主要由以下三部分废水汇合而成:①剩余氨水,煤干馏及煤气冷却过程产生的污水,含有高浓度的氨、酚、氰及有机物,废液中含NH3-N3000～5000mg/L,CODCr6000～10000mg/L。②煤气净化过程产生的污水,所含污染物为酚、氰及其它CODCr组分,浓度相对较低。③焦油、粗苯等精制过程及其它场合产生的污水,所含污染物为酚、氰及其它CODCr组分等,水量较少,污染物浓度较低。焦化废水具有如下特点:①水量比较稳定,水质取决于煤质、产品和加工工艺。②废水中有机物质多,多环芳烃多,大分子物质多。废水中含有的有机物:酚、苯类、有机氮类、萘、蒽类等。废水中含有的无机物:NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等。③废水中COD较高,BOD5/COD为28%～32%,属可生化但难降解废水。④焦化废水中含NH3-N、TN(总氮)较高,如不增设脱氮处理难于达到排放标准。2焦化废水处理技术的发展历程焦化废水是国内外工业废水处理领域的难题,国内大多数焦化厂废水处理系统都是采用预处理※生物处理工艺。预处理采用氨水脱酚、氨水蒸馏、终冷水脱氰等方法对剩余氨水和终冷水中高浓度的氨和酚进行回收和分离,目的是降低废水中污染物浓度,避免对微生物产生毒害和抑制作用。生物处理主要指酚氰废水的无害化处理。上个世纪八十年代,国内焦化企业采用活性污泥处理工艺,建设了一大批废水治理设施。普通活性污泥处理工艺能将焦化废水中的酚、氰等有效地去除,但对焦化废水中的氨氮,特别是有机氮降解效果差,出水NH3-N在200mg/L左右。从上个世纪九十年代中期以来,我国各个焦化厂纷纷对旧生物处理系统进行改造,开始应用A-O、A-A-O、SBR生物脱氮技术处理焦化废水,处理后出水CODCr为200～300mg/L,NH3-N≤25mg/L〔1〕,随着国家排放指标的日益严格,出水还需经深度处理后才能达标排放。收稿日期:2006-10-12作者简介:兴虹(1968—),女,辽宁铁岭人,辽宁科技学院生化系,副教授.3焦化废水深度处理方法3.1物理化学法3.1.1絮凝沉淀法絮凝沉淀法,是向被处理水体中加入一定量的絮凝剂,使水中的胶体、悬浮颗粒脱稳并凝聚成大颗粒从水中沉降分离下来,从而达到水质净化的一种水处理方法。絮凝处理的关键是选择合适的絮凝剂。卢建杭〔2〕开发出宝钢焦化废水专用混凝剂M180,处理宝钢生化处理后的污水,CODCr去除率达到77%,色度达到90%,废水出水指标达到国家排放标准。郭金华〔3〕等用硫铁矿烧渣制备出聚合氯化硫酸铁,当投加量为200mg/L时,焦化废水的CODCr由1050mg/L降至102mg/L,色度由280倍降至40倍。3.1.2絮凝沉淀法与其它方法联用焦化废水的深度处理采用絮凝沉淀法的厂家较多,选用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁,但通常需与其它方法联合处理,才能保证最终出水达标。白玉兴〔4〕等人采用絮凝—吸附法,在普通活性污泥法的二沉池中加入聚合硫酸铁和PAM,再使出水经过焦炭和活性炭吸附塔,CODCr可从300mg/L降至60mg/L以下。但该方法的氨氮去除率只达到40%～80%。上海某焦化厂焦化废水经生物脱氮和混凝处理后,色度、F-依然不能满足GB8978-1996标准,马前〔5〕等人以三级处理的混凝出水为研究对象,投加一定量有机氯氧化剂,过滤后,出水达标排放。3.1.3吸附法吸附法是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。通常采用的吸附剂有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、树脂。徐革联〔6〕等模拟工业条件,将活化污泥与水按3∶1比例混合,分别投入一定量的吸附性物质:焦粉、活性炭、粉煤灰,发现活性炭的吸附性能最好,焦粉次之,当焦粉投加量为15kg/m3,出水CODCr≤100mg/L。采用活性炭为吸附剂可以达到较高的去除效率,但价格昂贵,且需酸洗再生,再生设备容易腐蚀,运行成本高。若采用其它吸附剂,使用量大,无法再生,产生二次污染。3.1.4过