焦化廢水深度處理工藝

　　1、焦化廢水特征分析

　　焦化廢水是配合煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品回收期間所產(chǎn)生的富含多環(huán)芳烴、揮發(fā)酚以及氨等化合物的工業(yè)廢水，其成分相對復(fù)雜，并且內(nèi)部含有較多降解難度較大的有機(jī)物，水質(zhì)容易出現(xiàn)波動。

　　焦化廢水水質(zhì)則是受到多種因素共同作用，包括煤炭質(zhì)量、工藝流程、操作技術(shù)等。焦化廢水因為副產(chǎn)品回收、煤炭原材料等工藝之間存在差異，導(dǎo)致其含有的污染物含量也存在較大的差異。從常規(guī)角度來分析，廢水所含有的有機(jī)物種類相對較多，主要是多環(huán)芳香族化合物、酚類化合物等。

　　2、焦化廢水深度水處理工藝流程

　　目前受到多種因素的影響，很多企業(yè)都開始選擇污水處理系統(tǒng)開展相關(guān)工作，例如有的工廠就選擇酚氰污水系統(tǒng)。受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的影響，污水排放標(biāo)準(zhǔn)也開始逐漸提升，為了能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保和節(jié)約，達(dá)到零排放，企業(yè)通過使用深度水處理技術(shù)來保證酚氰污水處理系統(tǒng)針對廢水池里面的排水做好相應(yīng)的處理。這一指標(biāo)所要求的廢水處理能力需要達(dá)到每小時600m3的標(biāo)準(zhǔn)，深度處理通過超濾反滲透技術(shù)，排出的污水會進(jìn)入到運行效率較高的軟化池，并且在藥物的作用下達(dá)到軟化的目的，再通過相應(yīng)的技術(shù)來實現(xiàn)分離，在酸性物質(zhì)的影響下，讓水質(zhì)的pH值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，從而進(jìn)入到中間水池。下一步則是中間水池泵中的水受到動力的作用進(jìn)入到過濾器中，去除水中的大顆粒，經(jīng)過清洗過濾器之后逐漸進(jìn)入到超過濾主機(jī)中開展預(yù)處理。在經(jīng)過反滲透增壓泵后，進(jìn)入到二級過濾器中進(jìn)一步進(jìn)行過濾，然后進(jìn)入到反滲透主機(jī)，接受反滲透處理，完成處理的廢水經(jīng)過水泵收集起來，供其他部門使用，濃水則主要應(yīng)用在噴煤、消防等不同的領(lǐng)域。

　　3、深度水處理技術(shù)應(yīng)用分析

　　首先，使用活性炭吸附?；钚蕴考夹g(shù)就是對石墨微晶表現(xiàn)出的不同孔徑結(jié)構(gòu)所具有的物理吸附能力，并且其表面分子之間具有相應(yīng)的作用力，對有機(jī)污染分子加以吸附。活性炭則具有穩(wěn)定物化性能、容易得到、便宜以及比表面積大等顯著優(yōu)勢，在污水處理中的應(yīng)用具有顯著的特征。結(jié)合材料制備來分析，其包括煤質(zhì)炭、果殼炭、骨質(zhì)炭等，其中果殼炭因為孔徑小備受關(guān)注。結(jié)合材料存在的不同形態(tài)還能夠?qū)⒒钚蕴縿澐譃槔w維碳、顆粒碳、粉末活性炭等，通過將粒度、pH值、表觀密度、漂浮率等作為具體的物理指標(biāo)，并且將其對亞甲酸藍(lán)、碘等吸附質(zhì)測定當(dāng)成主要的化學(xué)指標(biāo)。供水處理活性炭具有機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)等特征，滿足我國相關(guān)行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在實際使用過程中很少選擇單一活性炭來處理，大都是將活性炭和其他不同的深度處理技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行使用。例如比較成熟的臭氧生物活性炭處理技術(shù)，這一技術(shù)就是通過直接進(jìn)行臭氧處理，將高分子有機(jī)物分解成分子較小的物質(zhì)，然后利用生物活性炭濾池來對臭氧進(jìn)行吸附，從而產(chǎn)生各種小分子產(chǎn)物，這就能夠彌補(bǔ)臭氧處理難以解決的小分子有機(jī)物缺陷，讓生物活性炭對有機(jī)物的吸附量得到提升，還能夠延長其工作壽命。

　　其次，膜過濾技術(shù)。這一技術(shù)的原理就是膜內(nèi)外具有一定的溫度差、壓力差、電位差以及濃度差等，將這些不同的差值當(dāng)成動力，通過分離膜濾孔尺寸能夠過濾到較小顆粒的水分子，擋住顆粒較大的分子有機(jī)物特征，收集到相應(yīng)的純凈水，這種技術(shù)使用的關(guān)鍵所在就是膜材料的表征和選擇等。

　　膜技術(shù)具有占地面積小、處理效率高、操作維修便利、產(chǎn)能穩(wěn)定以及不會出現(xiàn)二次污染等。但是，膜技術(shù)存在運行費用高、一次性投資成本高、容易受到污染的特征，這就需要做好定期維護(hù)和清洗工作。這一技術(shù)還不夠成熟，結(jié)合截留性能存在的差異，常用的壓力差膜技術(shù)包括微濾、超濾、反滲透以及納濾等不同的技術(shù)，不同類型的膜技的偶聯(lián)是中水處理應(yīng)用的發(fā)展趨勢，一般選擇微濾或者納濾當(dāng)成預(yù)處理，然后利用反滲透技術(shù)或者納濾進(jìn)行處理。

　　再次，為深度氧化處理。深度氧化處理技術(shù)是在光、聲、催化劑以及電等因素的作用下出現(xiàn)自由羥基，將有機(jī)污染物氧化成分子小的化合物。這一技術(shù)包括光催化氧化、化學(xué)催化氧化、超聲空化、濕式氧化以及電化學(xué)氧化等。其具有環(huán)境友好、降解效率高以及適應(yīng)性較強(qiáng)的顯著特征。目前在焦化廠水處理中使用較為普遍的方法就是fenton法，該種方法因為強(qiáng)氧化劑的作用得名，從廣義角度來分析，就是通過使用光輻射、電化學(xué)以及催化劑等手段，讓H2O2出現(xiàn)較強(qiáng)的自由羥基有機(jī)物。該種方法還能夠出現(xiàn)較為明顯的氧化作用，有效氧化各種較多難以通過傳統(tǒng)方法實現(xiàn)分解的有機(jī)物。

　　其中光催化氧化則是將半導(dǎo)體納米當(dāng)成催化劑，其中TiO2填滿電子價帶以及空電子導(dǎo)帶等。濕式氧化則是通過對高溫高壓條件下氧化劑O3、O2以及H2O2的使用，在液相中傳質(zhì)系數(shù)和溶解度逐漸升高，從而讓氧化劑和有機(jī)污染物之間出現(xiàn)自由基反應(yīng)，這種處理方法在處理含油量較高的水時前景較大，而且其消耗相對較小，不會造成二次污染等現(xiàn)象。

　　超聲空化則是通過對超聲波的使用產(chǎn)生相應(yīng)的空化氣泡，各種有機(jī)物在其所提供的高壓、高溫環(huán)境下會出現(xiàn)各種化學(xué)反應(yīng)。其降解過程則包括超臨界氧化、熱處理以及自由基氧化等。首先，空化泡內(nèi)出現(xiàn)熱分解，出現(xiàn)較多的熱量能夠讓空化泡中的有機(jī)分子實現(xiàn)汽化以及分解;其次，空化泡內(nèi)的高溫高壓環(huán)境會出現(xiàn)超臨界水，其具有氧化性能良好的特征，可以將其應(yīng)用在有機(jī)物氧化中，并且產(chǎn)生水和二氧化碳。最后，在空化泡中出現(xiàn)的熱量會將水分子分解成活性較高的自由基，這些自由基能夠進(jìn)入到水溶液中，將其溶解成各種有機(jī)物實現(xiàn)氧化。

　　4、結(jié)語

　　使用深度廢水處理技術(shù)來處理焦化廢水，能夠保證焦化廢水達(dá)到國家排放指標(biāo)的要求，更好地實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的突破，保障焦化工程環(huán)保達(dá)標(biāo)，對于整個焦化行業(yè)廢水處理工作有著較好的指導(dǎo)和參考作用。深度處理技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用和研究還有待完善，考慮到原水中存在較多的污染物，可能含有較多的重金屬、有機(jī)物等，從而導(dǎo)致其有害成分差異較大，所以，無法選擇公認(rèn)的最佳處理技術(shù)，只能夠在兼顧資源節(jié)約、環(huán)境友好的原則下，結(jié)合具體的水質(zhì)、企業(yè)自身情況和環(huán)境情況進(jìn)行合理有效的選擇，從而達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。(來源：山鋼股份萊蕪分公司焦化廠)