鋼鐵工業焦化廢水治理技術研究

段海洋

（方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌 330012）

焦化廢水污染物質較多，無論是哪一污染物質，均會對生態環境以及人身安全構成一定的威脅影響。如果未經處理或者處理不完全的焦化廢水直接流入到其他河流當中，一經人類飲用，勢必就會對人身安全構成嚴重威脅，嚴重時甚至會存在致癌風險。或者是這部分污水資源在動物或者植物體內富集，最終通過食物鏈作用及影響再次傳至到人身體當中，給人類身心健康構成嚴重威脅。從上述表述不難看出，焦化廢水造成的生態威脅、人身威脅都極為嚴重。針對于此，相關研究人員應該針對焦化廢水治理問題進行大量實踐與研究，以期可以為鋼鐵行業的可持續發展奠定良好基礎。

1 焦化廢水處理技術研究進展及現狀

1.1 焦化廢水處理技術

鋼鐵行業煉焦工藝主要以煤炭資源為原料，通過煉制生產技術，實現焦化廢水處理過程。根據當前生產情況來看，煤炭資源與氧氣相互結合會攜帶較多具備化學物質的廢水資源。這些工業廢水未經過完全處理或者處理不當直接排放，會對水資源造成嚴重污染影響。關于這一點，無論是國內還是國外研究，都沒有完全可以解決的辦法。究其原因，主要是因為廢水中含有大量大分子有機物[1]。

而這些有機物會繼續與碳磷等化合物發生化學反應，形成新的氧化物質。需要注意的是，上述物質都是難以直接處理或者降解的物質，不利于鋼鐵行業的可持續發展。目前，在焦化廢水處理技術研究方面，一方面研究人員主張運用新技術以及新工藝實現對焦化廢水的處理過程，力求將廢水中的大分子有機物降解成功。另一方面，技術人員可以運用焦化廢水處理新技術實現對污染物質的降解作用，進而達到廢水治理目標。

1.2 焦化廢水處理技術現狀

原有的焦化廢水處理技術需要從煤氣凈化與焦化產品回收等方面實現對廢水的凈化處理作用。但是根據實際作用效果來看，這種方式難以真正實現有機物分解作用。目前，國內在焦化廢水處理技術的應用方面，主張按照生物活性炭技術及原則要求，實現有機物的降解要求。

結合當前情況來看，生物活性炭法無論是在降解有機物方面，還是物理吸附以及生物降解效果方面，都可以達到預期效果。究其原因，主要是因為生物降解作用可以促使活性炭反復利用，延長活性炭的應用效果以及使用壽命。除此之外，活性炭技術具備較強的空隙結構，可以實現對廢水中有機物質的分解，降低廢水中的有害性[2]。

2 鋼鐵工業焦化廢水處理技術與方法研究

上文提及到的活性炭法只是一個比較初級的處理方法，在治理效果方面難以達到預期要求。為確保鋼鐵工業焦化廢水處理效果得以達到預期，建議研究人員應該針對廢水處理問題進行進一步研究與分析，以期可以實現深度處理過程，確保焦化廢水處理技術可以有效作用于鋼鐵行業焦化廢水處理工作當中。以下是本人結合近些年來鋼鐵工業的治理經驗，針對鋼鐵工業焦化廢水處理技術與方法進行研究與分析，以供參考。

2.1 生物處理

所謂的生物處理技術主要是指利用微生物處理方法，針對廢水中的有機物質進行氧化處理與分解處理。根據當前應用情況來看，焦化廢水處理系統中的活性污泥法基本上可以視為鋼鐵工業常用的生物處理技術。焦化廢水系統在治理方面應該嚴格按照兩級處理原則進行合理處置。應用過程中，根據微生物不同形態特點將其分為下述兩種方法，如活性污泥法與生物膜法。近些年來，為確保焦化污水處理工作得以創新發展，研究人員主要針對生物處理技術內容進行研究與分析[3]。

根據實際作用情況來看，生物處理技術基本上可以實現對有機物的降解處理過程，促使水質不斷提高。目前，活性污泥生物脫氮技術已經成功應用于各大焦化廠當中，如首鋼集團。尤其脫氮處理方面基本上達到預期成果，其中，COD與氮氧去除率可以達到94%及以上。結合現場實際操作情況來看，操作成本、運行費用明顯要比以往低得多。且改進后的焦化廢水技術基本上滿足了相關工程的應用要求，值得推廣與應用。

2.2 化學處理

目前鋼鐵工業焦化廢水治理工作除了應用生物處理技術之外，還應用化學處理技術以達到預期效果。根據當前實際情況來看，化學處理技術主要圍繞催化濕式氧化、電化學氧化技術、臭氧氧化技術、等離子體處理技術等進行治理[4]。

催化濕式氧化技術：主要利用空氣將廢水中的氮氧物質、有機污染物及時排除，最好可以在高溫高壓狀態下反應生成對空氣中污染物的物質。根據當前應用情況來看，該項技術已經成功應用于高生物降解性廢水當中、合成纖維當中。而濕式催化氧化法則具備適用性廣、氧化速度快等優勢。但是這種成本優勢較差，如加工成本過高等，因此在應用方面應該酌情而定。

電化學氧化技術：主要原理為通過借助電極表面產生的強氧化活性物質促使污染物可以在電極上發生大量反應，將污染物進行降解處理。根據當前研究情況來看，電化學氧化法在氧化能力方面表現極強，因此在降解效果方面基本上達到良好效果[5]。

臭氧氧化技術：臭氧可以視為強氧化劑的一種。可以與廢水溶液中的有機物質與微生物之間發生強烈的化學反應，及時去除廢水中的污染物質，如酚類。同時，可以降低水體溶液中的COD含量與BOD含量。根據大量研究實驗表明，臭氧在廢水色度的去除效果方面基本上可以達到95%的效果，但是在COD與特殊化學物質的去除率方面難以達到預期，一般多可以用作預處理流程當中。

等離子體處理技術：等離子體處理技術在應用優勢方面，基本上可以表現出低能耗、處理量大等優勢特點。研究發現，焦化廢水中的酚類物質、氰化物等污染物含量較多。根據當前技術應用情況來看，等離子體處理技術可以借助高能納秒脈沖放電技術優勢，實現對污染物的降解作用。但是需要注意的是，等離子體處理技術涉及到的應用成本較高，難以實現大面積應用效果。

2.3 生物與化學組合技術

生物處理與化學處理雖在治理效果方面可以滿足預期目標要求，但是在實際處理過程中受到不客觀因素得以嬰喜愛那個，也容易出現降解效率不高的現象。為克服生物處理去除率得以達到預期要求，研究人員提出生物與化學組合技術方法。所謂的生物與化學組合技術主要是指改進傳統活性污泥法實現對有機物及污染物的降解效果。其中，在活性污泥法改進工作方面，建議技術人員可以適當加入活性炭、混凝劑等加速反應速度。但是從當前研究情況來看，活性炭吸附操作難度還是存在，需要研究人員從多個方面進行研究與分析，以確保污染物治理效果得以達到預期。

3 鋼鐵工業焦化廢水處理的改進措施研究

為進一步促進鋼鐵工業焦化廢水處理工作得以達到預期效果，建議生產操作人員可以針對污水分流處理技術內容進行合理研究與分析，同時，嚴格控制工藝參數，為鋼鐵工業焦化廢水處理工作的順利貫徹與落實奠定良好基礎。一方面，按照污水分流處理技術，確保催化濕空氣氧化技術應用效果得以達到預期。另一方面，在嚴格控制工藝參數方面，技術人員應該定期清洗與維護相關設備。與此同時，嚴格控制好氧池中氧氣問題的溶解效果。除此之外，在好氧池堿度問題的控制方面，降低污水中有害物質的濃度問題。

4 結論

綜上所述，焦化廢水基本上可以視為焦化生產過程產生的有機廢水，不僅富含較多的污染物物質，同時還富有較多的風險因素，無疑會給環境生態安全、人類身心健康構成威脅。根據當前焦化廢水治理現狀來看，現有技術標準難以完全滿足廢水處理要求。需要研究人員從多個方面統籌規劃與合理部署，針對焦化廢水治理技術進行大量實踐與研究，以確保焦化廢水處理效果得以達到預期。相信通過全體人員的不斷努力，鋼鐵行業的焦化廢水處理技術勢必會達到預期效果，讓我們拭目以待！