污水處理技術(shù)篇：三相催化氧化法如何處理焦化廢水

　　本文概述了焦化廢水量大、成分復(fù)雜、污染物濃度高等水質(zhì)特點(diǎn)和傳統(tǒng)焦化廢水處理方法及其缺陷，提出應(yīng)用三相催化氧化法處理焦化廢水這一新途徑。并就技術(shù)原理和工藝等方面對(duì)催化氧化技術(shù)處理焦化廢水進(jìn)行了分析，說(shuō)明利用該技術(shù)處理焦化廢水不僅在技術(shù)上可行，而且據(jù)有較好的綜合效益。

　　1焦化廢水的來(lái)源和特點(diǎn)

　　1廢水的來(lái)源

　　焦化生產(chǎn)過(guò)程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的廢水。焦化廢水主要來(lái)自煉焦和煤氣凈化過(guò)程及化工產(chǎn)品的精制過(guò)程，其中以蒸氦過(guò)程中產(chǎn)生的剩余氨水為主要來(lái)源。蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水。剩余氨水是焦化廠最重要的酚氰廢水源，是含氨的高濃度酚水，由冷凝鼓風(fēng)工段循環(huán)氨水泵排出，送往剩余氨水貯槽。

　　剩余氨水主要由三部分組成：裝爐煤表面的濕存水、裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣管道和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水。剩余氨水總量可安裝爐煤14%。剩余氨水在貯槽中與其它生產(chǎn)裝置送來(lái)的工藝廢水混合后，稱為混合剩余氨水?；旌鲜Ｓ喟彼娜ハ?，有的是直接蒸氨，有的是先脫酚后蒸氨，有的是與富氨水合在一起蒸氨，還有的是與脫硫富液一起脫酸菜氨，脫酸蒸氨前要進(jìn)行過(guò)濾除油。

　　2廢水的特點(diǎn)

　　焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

　　焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下：CODcr3000-3800mg/L、酚600–900mg/L、氰100mg/L、油50–70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按mg/L計(jì)，氨氮按280mg/L計(jì)，則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，全國(guó)機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬(wàn)噸，則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮，如果污水不處理，將對(duì)環(huán)境造成多么大的污染。

　　總的來(lái)說(shuō)，焦化廢水具有成分復(fù)雜，有毒難降解，有機(jī)物含量高，氨氮濃度高，水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)，故普通物化、生化法處除效率低，出水不達(dá)標(biāo)，因此，處理好該廢水的關(guān)鍵在于選擇有效的處理手段。

　　2焦化廢水的傳統(tǒng)處理方法及其缺陷

　　傳統(tǒng)的處理方法主要為活性污染法，還有混凝等物化法。在活性污泥法中，大部分采用鼓風(fēng)曝氣的生物吸附再生工藝。

　　典型的工藝流程如圖1所示：

　　實(shí)踐表明，雖然活性污泥法可以去除大部分酚和氰，但對(duì)COD和砒咯、萘、呋喃、瞇唑、砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等難降解的有機(jī)物的去除效果并不令人滿意，出水很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　為改善出水水質(zhì)，許多國(guó)內(nèi)焦化廠采用了延時(shí)曝氣的處理方法。延時(shí)曝氣雖然可以提高對(duì)酚類等易降解物質(zhì)的去除率，但對(duì)喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶、聯(lián)笨等難降解物的去除效果并不理想。根據(jù)張曉建、何苗的研究，當(dāng)進(jìn)水COD為1300mg/L時(shí)，曝氣池水力停留時(shí)間為72h的條件下，出水COD仍為246mg/L；說(shuō)明焦化廢水中含大量的難降解物質(zhì)，僅靠提高曝氣時(shí)間無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　目前，國(guó)內(nèi)大中型焦化廠均無(wú)法達(dá)到國(guó)家關(guān)于CODcr的排放標(biāo)準(zhǔn)，為使CODcr達(dá)到100mg/L以下，常采用強(qiáng)化微生物法，如向曝氣池中投加鐵鹽或活性炭。投加鐵鹽雖能提高COD去除率，但增加了排泥量，產(chǎn)生污泥處理問(wèn)題。活性炭吸附法可以達(dá)到較高的COD去除率，但活性炭本身價(jià)格昂貴，實(shí)際運(yùn)行中每次的活性炭再生損失都超過(guò)10%，增加了處理廢水的費(fèi)用。