焦化廢水處理回用工藝流程選擇

張海洋

摘要：焦化廢水是在工業(yè)生產(chǎn)過程中生成的污染物成分復雜、有毒有害、高濃度的有機廢水，較難達到一級排放的指標，面對當前水資源日益緊缺的趨勢，對焦化廢水的處理回用工藝日益引發(fā)關(guān)注和重視，要選取適宜的焦化廢水處理回用技術(shù)和工藝流程，實現(xiàn)對水資源的綜合利用。

關(guān)鍵詞：焦化廢水；處理；回用；工藝流程

在我國水資源短缺的背景下，焦化廢水深度處理及回用技術(shù)引發(fā)人們的關(guān)注，被列入我國重大技術(shù)裝備研制和重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項規(guī)劃研究課題，對此，要采用有效的焦化廢水處理回用工藝和技術(shù)，依循工藝流程和步驟，進行合理的操作和調(diào)節(jié)，以更好地提升焦化廢水處理回用的效果。

一、焦化廢水來源及特點

焦化廢水產(chǎn)生于煉焦、煤氣凈化、化工產(chǎn)品精制的生產(chǎn)過程，剩余氨水會與氨水儲槽中的粗苯分離水、焦油處理水、精苯酚水相混合，其蒸氨過程有所不同，如：直接蒸氨、先脫酚后蒸氨、與富氨水合在一起蒸氨、與脫硫富液一起脫酸蒸氨，這些過程就會生成焦化廢水，它含有酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、硫的雜環(huán)化合物等污染物，這些污染物難于降解、含鹽量高、生化性差，要進行處理回用。

當前我國各焦化廠的廢水水質(zhì)存在較大差異，蒸氨處理后的焦化廢水COD濃度通常為1000-5000mg/L，生化處理后的焦化廢水COD、氨氮無法達到一級排放標準，這就使焦化行業(yè)面臨廢水治理的難題，必須采用有效的焦化廢水處理回用工藝，以達到去除焦化廢水中難降解有機物的效果。

常規(guī)的焦化廢水生化處理工藝的穩(wěn)定性不高，出水水質(zhì)也難以符合規(guī)定的標準和要求。

二、焦化廢水MBR+RO深度處理回用工藝分析

MBR+RO工藝是一種新型、有效的焦化廢水深度處理回用組合工藝

1、MBR工藝原理

MBR（膜生物反應(yīng)器）主要是利用活性污泥截留和去除水中可生物降解的有機污染物，再以膜單元將凈化后的水、活性污泥相分離。在該工藝中通常選取孔徑為0.1чm的中空絲膜組件，以其作為MBR的微濾膜組件，其內(nèi)部構(gòu)成主要包括有中空纖維膜絲、曝氣管、產(chǎn)水集合管、曝氣盤、過濾膜絲等，使之在同等產(chǎn)水流量下透過膜的壓力更低，極大地提升焦化廢水處理回用的效果。

2、RO工藝原理

單純依賴于MBR（膜生物反應(yīng)器）的截留過濾工藝，還難以滿足出水水質(zhì)的標準和要求，為此，還要與RO工藝相結(jié)合，選取DOW產(chǎn)抗污染RO膜裝置，以實現(xiàn)焦化廢水的反洗，要配置相應(yīng)的反洗加藥裝置、化學分散清洗裝置和化學清洗裝置，避免膜表面的污染物堵塞或結(jié)垢的現(xiàn)象。

3、RO濃水脫色系統(tǒng)

可以利用濃水脫色加藥系統(tǒng)、臭氧脫色系統(tǒng)，較好地提升焦化廢水處理回用的效果，滿足出水水質(zhì)的要求。其中：濃水脫色加藥系統(tǒng)由雙氧水、脫色劑、絮凝劑、助凝劑加藥、絮凝沉淀池等構(gòu)成。臭氧脫色系統(tǒng)則主要由臭氧發(fā)生器、曝氣系統(tǒng)、反應(yīng)池等構(gòu)成，滿足鍋爐循環(huán)冷卻水補充水的使用需求。

三、焦化酚氰廢水處理回用工藝分析

焦化酚氰廢水處理回用工藝具有凈化率高、綜合利用能力強等特點，主要包括如下幾個階段：

1、生化前預(yù)處理階段

該階段的作用在于去除焦化廢水中的油類、膠體、懸浮物、色度、COD等污染物，其工藝流程為：除油池——調(diào)節(jié)池——射流氣浮機。除油池主要去除原水中的大量焦油，底部沉淀物由管道輸送到調(diào)節(jié)池之中，調(diào)節(jié)池中的潛水曝氣器可以均勻攪拌來水，并去除焦化廢水中的殘留重油和浮油，經(jīng)由提升泵傳送到射流氣浮機，通過罐體、溶氣泵、出油管道、出渣管道等裝置，并添加高效絮凝劑，以達到良好的預(yù)處理效果。

2、焦化酚氰廢水生化處理階段。該階段是借助于酶選擇性活性污泥等微生物的生物化學作用，降低焦化酚氰廢水中的COD、NH3、–N等污染物，實現(xiàn)對焦化廢水的生化處理。

該階段流程使用的設(shè)備有：（1）厭氧生物膜反應(yīng)器。該裝置可以酸化和降解大分子有機物，其內(nèi)含有的碳纖維組合填料可以較好地切割分散微小氣泡。（2）缺氧生物膜反應(yīng)器。該裝置內(nèi)裝有碳纖維填料，它以進水有機物為碳源，以回流水中的硝態(tài)氨為氧源，發(fā)生反硝化脫氨反應(yīng)，降解并去除焦化廢水中的NH3、-N、COD等污染物。（3）好氧生物反應(yīng)器。該裝置應(yīng)用活性污泥法進行生化處理，利用平流曝氣池結(jié)構(gòu)進行鼓風曝氣，進行硝化作用并去除焦化廢水中的氨氮污染物、COD等。（4）平流沉淀池。該裝置主要用于泥水分離，依靠混合液重力自流的作用發(fā)揮作用。（5）混凝反應(yīng)池。在裝置中添加PAC（聚合氯化鋁）混凝劑、氧化劑，實現(xiàn)對水中有機物的降解和沉淀。（6）斜板沉淀池。該裝置進一步沉淀并去除絮凝生成的沉淀物。（7）污泥濃縮池。該裝置定期收集排出的污泥并加以濃縮處理。

3、深度處理回用階段。這一階段的工藝流程為；過濾、部分除鹽、脫色。其中：（1）陶瓷膜過濾器利用氧化鋁、石英砂、剛玉砂、碳化硅等原料，進行焦化廢水的過濾、除油，表現(xiàn)出阻力小、耐酸堿性強、精度高等特性，并具有良好的清洗和再生性能，達到較高的除油效果。（2）超濾裝置。超濾膜主要是將非活性硅、鐵、鋁等膠體、蛋白質(zhì)、微生物、大分子有機物等進行截留和去除。（3）納濾裝置。它主要截留多價離子和高于200分子量的有機物，而對于單價離子的截留較少，體現(xiàn)出較強的通透性。

綜上所述，焦化廢水深度處理及回用要根據(jù)不同的回用用戶，選取適宜的深度處理回用工藝和方法，較好地提升焦化廢水處理回用的效率，增強生化處理效果，使出水符合循環(huán)再利用標準和要求，實現(xiàn)焦化廢水的零排放和資源再利用。

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