焦化廢水處理使用深度廢水處理技術(shù)，能夠保證焦化廢水達(dá)到排放指標(biāo)的要求,更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的突破,保障焦化工程環(huán)保達(dá)標(biāo),對于整個焦化行業(yè)廢水處理工作有著較好的指導(dǎo)和參考作用。深度處理技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用和研究還有待完善,考慮到原水中存在較多的污染物,可能含有較多的重金屬、有機(jī)物等,從而導(dǎo)致其有害成分差異較大,所以,無法選擇公認(rèn)的佳處理技術(shù),只能夠在兼顧資源節(jié)約、環(huán)境友好的原則下,結(jié)合具體的水質(zhì)、企業(yè)自身情況和環(huán)境情況進(jìn)行合理有效的選擇,從而達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)。

1、焦化廢水特征分析

焦化廢水是配合煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品回收期間所產(chǎn)生的富含多環(huán)芳烴、揮發(fā)酚以及氨等化合物的工業(yè)廢水,其成分相對復(fù)雜,并且內(nèi)部含有較多降解難度較大的有機(jī)物,水質(zhì)容易出現(xiàn)波動。

焦化廢水水質(zhì)則是受到多種因素共同作用,包括煤炭質(zhì)量、工藝流程、操作技術(shù)等。焦化廢水因為副產(chǎn)品回收、煤炭原材料等工藝之間存在差異,導(dǎo)致其含有的污染物含量也存在較大的差異。從常規(guī)角度來分析,廢水所含有的有機(jī)物種類相對較多,主要是多環(huán)芳香族化合物、酚類化合物等。

2、焦化廢水產(chǎn)生原因

焦化廢水的產(chǎn)生原因主要體現(xiàn)在以下幾個方面:由于焦化廠在實(shí)際運(yùn)作中,鍋爐設(shè)備在冷卻操作中所裂解的含氨液體、凈化設(shè)備在高溫條件下所分解的苯及芳香烴一類產(chǎn)物、分餾設(shè)備中所產(chǎn)生過量的含鹽類廢水都會引發(fā)一系列富含重金屬、有機(jī)物的水質(zhì)污染現(xiàn)象的發(fā)生。由此,有關(guān)部門務(wù)必重視對這方面廢水的整治,采用高精度的精化設(shè)備將這些廢水進(jìn)行二次處理,降低工業(yè)廢水對河流、湖水的危害。從健康的角度來說,該工藝也能為原生態(tài)的生物提供良好的生存空間,營造出一個和諧、美好的空間意境。

3、深度水處理技術(shù)應(yīng)用

3.1 使用活性炭吸附

活性炭技術(shù)就是對石墨微晶表現(xiàn)出的不同孔徑結(jié)構(gòu)所具有的物理吸附能力,并且其表面分子之間具有相應(yīng)的作用力,對有機(jī)污染分子加以吸附?；钚蕴縿t具有穩(wěn)定物化性能、容易得到、便宜以及比表面積大等顯著優(yōu)勢,在污水處理中的應(yīng)用具有顯著的特征。結(jié)合材料制備來分析,其包括煤質(zhì)炭、果殼炭、骨質(zhì)炭等,其中果殼炭因為孔徑小備受關(guān)注。結(jié)合材料存在的不同形態(tài)還能夠?qū)⒒钚蕴縿澐譃槔w維碳、顆粒碳、粉末活性炭等,通過將粒度、pH值、表觀密度、漂浮率等作為具體的物理指標(biāo),并且將其對亞甲酸藍(lán)、碘等吸附質(zhì)測定當(dāng)成主要的化學(xué)指標(biāo)。供水處理活性炭具有機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)等特征,滿足我國相關(guān)行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)際使用過程中很少選擇單一活性炭來處理,大都是將活性炭和其他不同的深度處理技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行使用。例如比較成熟的臭氧生物活性炭處理技術(shù),這一技術(shù)就是通過直接進(jìn)行臭氧處理,將高分子有機(jī)物分解成分子較小的物質(zhì),然后利用生物活性炭濾池來對臭氧進(jìn)行吸附,從而產(chǎn)生各種小分子產(chǎn)物,這就能夠彌補(bǔ)臭氧處理難以解決的小分子有機(jī)物缺陷,讓生物活性炭對有機(jī)物的吸附量得到提升,還能夠延長其工作壽命。

3.2 臭氧法

臭氧具有氧化性，可對污染物進(jìn)行氧化分解，且具有除臭、脫色、殺菌等作用。臭氧終被還原成氧氣，不存在二次污染。采用臭氧法對某焦化廠的焦化廢水進(jìn)行了處理研究。研究表明，臭氧對COD、酚及色度的去除率分別可達(dá)91%、99%及98%。通過控制單因素變量，增加O3進(jìn)氣量和反應(yīng)進(jìn)行時間，可提高各項污染物氧化分解程度。利用臭氧對經(jīng)生物處理后的殘剩污染物進(jìn)行了催化氧化。實(shí)驗結(jié)果表明，O3濃度越大，流速越快，TOC去除率越高，對廢水色度的脫除越明顯，加入催化劑（Cu2+、Co2+、Fe2+、Mn2+）以后，廢水色度脫除的時間變短，出水接近無色。臭氧法具有氧化性強(qiáng)、效率高、不產(chǎn)生污泥等優(yōu)點(diǎn)，同時此工藝前期投資高，消耗大，操作過程嚴(yán)格，本身也存在不穩(wěn)定、易分解等缺點(diǎn)。

3.3 催化濕式氧化技術(shù)

催化濕式氧化技術(shù)是在一定的溫度和壓力下，利用催化劑的作用，用O2將污水中懸浮的有機(jī)物氧化，終轉(zhuǎn)化為N2和CO2。應(yīng)用催化濕式氧化技術(shù)對工業(yè)污水進(jìn)行了檢測。結(jié)果顯示，廢水中的COD、NH3-N去除率在99%左右，均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且具有良好的除臭、脫色的作用。通過催化濕式氧化法以負(fù)載型Fe/AC催化劑處理焦化廢水，以H2O2作為氧化劑。實(shí)驗研究表明，加入H2O2，提高了催化劑的催化活性和穩(wěn)定性，在佳工藝條件下，對高濃度焦化廢水COD的去除率達(dá)96.5%。催化濕式氧化法優(yōu)勢在于pH值和溫度條件溫和，降低了對設(shè)備耐高溫、耐腐蝕性的要求。

3.4 為深度氧化處理

深度氧化處理技術(shù)是在光、聲、催化劑以及電等因素的作用下出現(xiàn)自由羥基,將有機(jī)污染物氧化成分子小的化合物。這一技術(shù)包括光催化氧化、化學(xué)催化氧化、超聲空化、濕式氧化以及電化學(xué)氧化等。其具有環(huán)境友好、降解效率高以及適應(yīng)性較強(qiáng)的顯著特征。目前在焦化廠水處理中使用較為普遍的方法就是fenton法,該種方法因為強(qiáng)氧化劑的作用得名,從廣義角度來分析,就是通過使用光輻射、電化學(xué)以及催化劑等手段,讓H2O2出現(xiàn)較強(qiáng)的自由羥基有機(jī)物。該種方法還能夠出現(xiàn)較為明顯的氧化作用,有效氧化各種較多難以通過傳統(tǒng)方法實(shí)現(xiàn)分解的有機(jī)物。

3.5 物化處理技術(shù)

物化處理中主體使用了膜分離技術(shù)。主體使由于膜分離技術(shù)主要應(yīng)用了滲透的作用。在該方法的實(shí)際運(yùn)作中,需使用高濃度過濾至低濃度的辦法,結(jié)合相應(yīng)的操作技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微濾技術(shù)、超濾技術(shù)、納濾技術(shù)、反滲透技術(shù)、氣體分離技術(shù)、滲透汽化技術(shù)、滲析技術(shù)和電滲技術(shù)的方法。在運(yùn)用過程中,需針對單元的能耗,分離各流體單元的液體,進(jìn)而降低化學(xué)耗氧量和生化需氧量參數(shù)。同時,在該工藝的運(yùn)用中,該技術(shù)能夠解決操作中的二次污染問題,進(jìn)而提高了“超濾”和“反滲透”的實(shí)踐精度。但是,在該工藝的運(yùn)用中,需對污染物質(zhì)濃縮情況進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)研,分析該方面的局限性特征,減小污染物質(zhì)濃縮的實(shí)踐去向,能夠減小滲透操作中的實(shí)體問題。

3.6 生物法

焦化廢水可通過投加微生物改善處理效果，自20世紀(jì)70年代提出生物強(qiáng)化技術(shù)。生物強(qiáng)化技術(shù)即原本生物處理環(huán)境中通過外加特定功能的微生物強(qiáng)化生物處理效果，特定功能微生物有兩種獲取途徑：（1）雖然環(huán)境原本微生物對于環(huán)境污染物存在一定的降解能力，但是其耐受度較低。人為對其經(jīng)過馴化、富集、篩選、培養(yǎng)使其達(dá)到一定數(shù)量和處理效果；（2）外源微生物。外源微生物一般可以是科學(xué)家通過基因技術(shù)研制成功，具有特定降解功能的微生物，還可以是由其他環(huán)境篩選所得。生物強(qiáng)化技術(shù)在工程中的具體實(shí)施途徑：投菌技術(shù)、細(xì)胞固定化技術(shù)、酶固定化技術(shù)和投加促進(jìn)微生物代謝污染物的共基質(zhì)物質(zhì)。雖然生物法降解可以在較少經(jīng)濟(jì)投入的情況下獲得較好的處理效果，但是存在占地面積大、功能微生物獲取難、微生物環(huán)境耐受性差的問題。培養(yǎng)特定功能性微生物，將生物處理法與其他污水處理法聯(lián)合使用為傳統(tǒng)焦化廢水處理提供了新思路。

由于焦化廢水處理過程中多伴隨有處理困難、整改困難的問題。因此,相關(guān)部門應(yīng)應(yīng)用先進(jìn)的處理技術(shù),以降低廢水污染對環(huán)境的負(fù)面影響。同時,也需要不斷完善現(xiàn)階段的操作技術(shù),解決物化、生化技術(shù)的弊端,從而提高運(yùn)作效率。

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