鋼鐵工業(yè)焦化廢水治理技術(shù)研究

摘要：自建國以來，鋼鐵工業(yè)發(fā)展非常迅猛，與此同時也給環(huán)境的保護(hù)帶來嚴(yán)重威脅。尤其是在鋼鐵工業(yè)中焦化廢水的處理存在許多潛在的威脅，焦化廢水是具有化學(xué)藥物的重污染性廢水，如不謹(jǐn)慎處理，會給環(huán)境造成災(zāi)難性的打擊。本文以鋼鐵工業(yè)為例，對焦化廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究。

1 前言

隨著新環(huán)保法的實施，鋼鐵企業(yè)環(huán)保壓力驟增，在新常態(tài)下環(huán)境治理成為鋼鐵行業(yè)新的研究課題。焦化系統(tǒng)作為鋼鐵企業(yè)鐵前的重要工藝環(huán)節(jié)，其成本貢獻(xiàn)在全工藝鏈中起到重要作用。但焦化系統(tǒng)的污染也是鋼鐵企業(yè)環(huán)保治理的核心，尤其是嚴(yán)重不符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)的焦化蒸氨廢水對環(huán)境和企業(yè)生存產(chǎn)生了極大的威脅。

2 焦化廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀

2.1 焦化廢水處理技術(shù)概述

在鋼鐵工業(yè)中，煉焦工藝主要以煤炭為原料，加以煉制，而煤炭在與氧氣結(jié)合的情況下，會產(chǎn)生很多帶有化學(xué)物質(zhì)的廢水，還會產(chǎn)生一些有機(jī)油和硫化物等污染物，這些工業(yè)廢水如果未處理或者沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)靥幚砭图右耘欧牛銜λ丛斐蓢?yán)重污染。而現(xiàn)階段無論是國際還是國內(nèi)對鋼鐵焦化廢水處理技術(shù)都沒有一個適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法，廢水中有大量的大分子有機(jī)物都難以處理，而這些有機(jī)物會與碳磷等化合物結(jié)合，進(jìn)而形成新的有氧化物，而這些物質(zhì)都是比較難以處理的物質(zhì)，同時也會對其他物質(zhì)的處理造成影響。我國政府加強(qiáng)對鋼鐵工業(yè)廢水的治理和維護(hù)。一方面采用新技術(shù)來處理焦化廢水，將廢水中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子的物質(zhì)便于分解，可降低廢水中有機(jī)物的降解性和毒性。另一方面可以利用焦化廢水處理新技術(shù)來降低二氧化硫等污染物的濃度，進(jìn)而達(dá)到治理廢水的作用。

2.2 焦化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀

原有的焦化廢水處理技術(shù)僅僅是通過煤氣凈化與焦化產(chǎn)品回收而達(dá)到廢水凈化，但是這種方法很難使廢水中的有機(jī)物得以分解，而且國家對鋼鐵工業(yè)的廢水排放提出了更高的要求，因此對工業(yè)廢水的處理技術(shù)提出了更迫切的要求。我國目前采用的廢水處理技術(shù)是生物活性炭法，與傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)相比，生物活性炭法對處理大分子、難降解的有機(jī)物的處理方面有著非常突出的效果。

生物活性炭法最大的優(yōu)點在于可以同時進(jìn)行處理和降解有機(jī)物，而且活性炭可以起到對有機(jī)物的物理吸附及生物降解的作用，對活性炭的循環(huán)利用有著非常重要的意義。因為這種生物降解作用可以使活性炭得以重復(fù)、循環(huán)利用，從而延長了活性炭的使用壽命。同時，活性炭有著較為廣闊的空隙結(jié)構(gòu)和吸附能力，有利于對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行大量的分解和吸附，從而降低廢水中污染物的毒性，進(jìn)而達(dá)到廢水處理的效果。

3 焦化廢水深度處理技術(shù)與方法

上文所提到的活性炭法只是對工業(yè)廢水的一個初步的處理方法，要想對廢水有了進(jìn)一步更加深層次的處理，還需要有更加深度的處理才可以將污染物的有機(jī)物將到最低，以下提供一些深度的廢水處理技術(shù)和方法以供參考：

3.1 物理化學(xué)法

3.1.1 吸附處理法

吸附法處理廢水技術(shù)就是要用帶有多吸附有機(jī)物的物對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附，從而使廢水得到凈化這種處理技術(shù)屬于最簡單的物理化學(xué)法，但由于這種廢水處理方法的成本較貴，而且吸附物質(zhì)的重復(fù)利用率幾乎為零，所以在鋼鐵廢水處理技術(shù)很少應(yīng)用，而且這種技術(shù)不利于高濃度廢水的處理。

3.1.2 煙道氣處理法

煙道氣處理法是經(jīng)過國家建筑部認(rèn)證的一種具有較高使用價值的方法，該技術(shù)是將焦化中剩余的焦油除去后將其輸入煙道廢氣中讓其產(chǎn)生充分的物理化學(xué)反應(yīng)，之后煙道中的熱量將全部汽化，進(jìn)而達(dá)到廢水凈化的效果。該處理方法使用成本較低，且占地較少，處理成果非常顯著，因此是一項備受推崇的處理技術(shù)。但是這項技術(shù)由于專業(yè)技術(shù)要求較高，在很大程度上限制了這種方法的應(yīng)用和普及。

3.2 生物處理法

生物處理法則是一種用微生物來氧化分解廢水中的有機(jī)物的方法，主要可分為好氧、厭氧生物處理法。

好氧生物處理法是在提供游離氧的前提下，以好氧微生物為主，使有機(jī)物降解、穩(wěn)定的無害化處理方法。廢水中以膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)存在的有機(jī)物，可作為微生物營養(yǎng)源。這些高能位的有機(jī)物經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)過程，逐級釋放能量，最終以低能位的簡單無機(jī)物穩(wěn)定下來，達(dá)到無害化的要求。

厭氧生物處理法是指在沒有游離氧的情況下，以厭氧微生物為主對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解、穩(wěn)定的處理方法。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)物被降解，轉(zhuǎn)化為簡單、穩(wěn)定的化合物，同時釋放能量。在此過程中，有機(jī)物的轉(zhuǎn)化分為三部分進(jìn)行：部分轉(zhuǎn)化為甲烷氣體，可回收利用;部分被分解為CO2、水、氨氣、硫化氫等無機(jī)物，并為合成細(xì)胞提供能量;同時，僅少量有機(jī)物轉(zhuǎn)化合成為新的細(xì)胞組成部分。

3.3 化學(xué)處理法

催化氧化處理技術(shù)催化氧化處理技術(shù)是在一種高溫高壓的環(huán)境下對廢水中有機(jī)物進(jìn)行氧化，使其轉(zhuǎn)化成不具有危害的二氧化碳進(jìn)行排放，催化氧化處理技術(shù)處理效率高、使用范圍廣且二次污染較低。但這種高溫高壓的環(huán)境對環(huán)境設(shè)置的要求較高，且催化氧化的費用較高，而且對工藝設(shè)備的技術(shù)要求較高，限制了該技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)階段國內(nèi)對這種技術(shù)的應(yīng)用還是較少。

3.4 臭氧氧化處理法

臭氧氧化處理技術(shù)是利用臭氧來對廢水中的大分子氧化物進(jìn)行氧化。在這個氧化的過程中，臭氧在水中可以快速分解出氧氣，因此這種技術(shù)不會對環(huán)境造成二次污染且操作起來簡單方便。但是這種處理技術(shù)也有一定的局限性，存在處理成本高，耗電量較大等不足，如果操作不恰當(dāng)，可能會對環(huán)境和周邊的生物造成一定的威脅。

編輯：王媛媛