摘要：焦化废水是焦化工业在气体净化、化工产品回收和焦炭生产过程中产生的废水。焦化废水含有多种污染物，且浓度高，严重污染环境。如何有效地解决焦化废水污染问题，处理好焦化废水是国内外研究的热点问题。本文以此为出发点，介绍了当前焦化废水的主要处理工艺，并且系统地分析了A2O（厌氧-缺氧-好氧）焦化废水处理技术，以期为焦化废水的处理提供参考。
关键词：处理方法；焦化废水；工艺流程
一、焦化废水处理技术
焦化工业将产生大量的焦化废水，其中含有多种难以降解的污染物，不仅严重危害环境，而且影响人类、动物和植物的健康生长。因此，研究有效的焦化废水处理技术具有重要的现实意义。焦化废水特别危险，难以处理。目前国内外学者对焦化废水的处理技术进行了大量的研究，提出了一种有效的焦化废水处理方法。目前焦化废水处理过程可分为生物处理、物理化学处理和化学处理。
（一）生物处理法
生物处理法主要利用微生物的氧化分解能力来分解焦化废水中的有机物，经常用于焦化废水处理系统的生物处理法是活性污泥法，它是当前广泛应用的一种焦化废水好氧生物处理技术。利用这种处理技术使生物絮凝体、活性污泥以及废水中的有机物之间相互充分接触，这样会使焦化废水中溶解的有机物被生物细胞所吸收或吸附，并经过氧化作用成为以二氧化碳为主的最终产物。而对于焦化废水中非溶解性的有机物，首先经历一定的过程，先转化为溶解性的有机物，然后进一步被微生物代谢和利用。但是，活性污泥处理法存在弊端，处理后的焦化废水出水中的CODCr、NH3-N、BOD5等污染物指标并没有达到规范要求，尤其是对于NH3-N，整个过程对其几乎没有降解效果。
（二）物理化学处理法
焦化废水的物理化学处理法主要包括吸附法、膜分离技术等。吸附法利用吸附剂较大的比表面积以及超强的吸附能力，来吸附焦化废水中的溶质，从而达到净化焦化废水的目的。采用吸附法进行焦化废水处理，可以有效去除焦化废水中的污染物，同时这种方法处理后的水质稳定性较好。在实际处理过程中，常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰、树脂以及沸石等。膜分离技术主要利用膜的选择性透过特点，达到对焦化废水分离净化的作用，比较常用的方法包括微滤和纳滤。采用膜分离技术进行焦化废水处理，具有工艺简单、耗能低、效率高的优势。人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。
（三）化学处理法
焦化废水的化学处理方法主要包括化学氧化法、化学混凝和絮凝法、焚烧法和电化学氧化技术。例如，利用化学氧化法可以将焦化废水中溶解的化学物质转化为无毒的化学物质或微毒的化学物质，在化学氧化法中，常用的化学氧化剂有O3、NaClO、ClO2、H2O2以及KMO4等。近几年来普遍作为焦化废水化学氧化处理的氧化剂为Fenton试剂。运用化学混凝和絮凝法时，人们需要在焦化废水中加入混凝剂，这样可以将焦化废水中微小悬浮物沉淀去除。采用化学处理方法进行焦化废水处理，虽然使用方便，但是其处理成本较高，其应用范围并不广。随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高，沿用了许多年传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备，已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求，而且处理工艺流程长，系统庞大，而且还散发大量臭气。运营者要想达到最新排放标准，需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理系统，加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用，然而，传统的污水深度处理再生回用技术系统（如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统）投资高、后期维护运行费用高，太多的运营者难以承受。
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（四）废水循环使用
除酚、净化去除固体沉淀物和轻质焦油后，将高浓度焦化废水送至熄焦池进行熄焦，实现了酚水的闭环循环。从而降低了污水排放和运行成本。然而，此时污染物的迁移问题也值得考虑和进一步研究。
二、焦化污水处理工艺
目前最好的工艺是：A1－A2－O生物膜工艺。具体工艺流程是：
（1）从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调节池，调节池的主要作用是均衡废水的水质和水量，保证后续生化处理设施运行的稳定性。由于废水的含磷量极少，故在调节池中加入磷营养盐，提供微生物所需的营养。
（2）调节池出来的废水由两台泵分别提升至新老两套A1－A2－O生化系统，在生化处理系统中，废水的降解过程如下：
a.焦化废水首先进入厌氧酸化段。在该段，废水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶等杂环化合物得到了较大的转化或去除，厌氧酸化段的设置对于复杂有机物的转化与去除是十分有利的。因此，废水经过厌氧酸化段后水质得到了很好的改善，废水的可生化性较原水有所提高，为后续反硝化段提供了较为有效的碳源。
b.在缺氧段进行的主要是反硝化反应，从酸化段出来的废水进入缺氧段，同时好氧段处理后的出水也部分回流至缺氧段，为缺氧段提供硝态氮。另外，由于焦化废水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入甲醇作为补充碳源。
经过缺氧段的处理，硝态氮被转化为氮气，达到脱氮的目的。同时，废水中的大部分有机物得到了去除，使废水以较低的COD进入好氧段，这对于好氧段进行的硝化反应是十分有利的。
c.废水经厌氧处理后进入好氧处理部分。好氧阶段废水中氨氮含量较高，COD较低。因此，这里的主要反应是硝化作用。在需氧部分，加入苏打溶液以提供硝化所需的碱度。好氧阶段废水处理后，氨氮基本可以转化为硝酸盐氮（硝酸盐氮可以回到缺氧部分，最终缺氧部分转化为氮后，氮可以有效反硝化），有机物问题进一步加剧。使最终的水COD达标。
（3）污水经生化系统处理，浆液水经混凝沉淀池分离，聚乙烯加入混凝部分，提高污泥沉淀部分的沉降性能，进一步降低水COD。
（4）从二沉池排出的剩余污泥定时排至污泥浓缩池进行浓缩稳定处理，浓缩池上清液回流至调节池再次进行处理，浓缩池污泥排入污泥贮池中，定时由污泥脱水机进行脱水处理。脱水前需加入PAM与污泥进行絮凝反应，提高污泥脱水效率。污泥脱水后外运处置。
三、结语
焦化废水处理是解决当前废水污染的重要途径。由于焦化废水的污染物种类复杂，浓度较高，其处理难度较大。当前，焦化废水处理技术大体分为生物处理法、物理化学处理法和化学处理法三大类。在对焦化废水进行处理时，人们应结合焦化废水的性质和污染物成分，综合考虑成本、效果等因素，选择最合适的处理技术。在处理过程中，针对存在的问题，人们要究追本溯源，从根本上解决问题，达到更好的焦化废水处理效果。
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论文作者:尹晓峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：废水论文; 废水处理论文; 污泥论文; 水中论文; 有机物论文; 技术论文; 化学论文; 《基层建设》2019年第16期论文;