焦化废水怎么处理?

焦化废水成分复杂,含有高浓度氨氮、酚类、氰化物及多环芳烃等有毒有害物质,处理难度大。目前主流处理工艺通常采用“预处理+生化处理+深度处理”的组合模式,以下是具体处理流程和技术要点:

一、预处理阶段

预处理的主要目标是去除废水中的油类、悬浮物和部分难降解有机物,降低后续生化处理的负荷。常用方法包括:

  1. 隔油与气浮:利用油水密度差和微小气泡的黏附作用,去除废水中的浮油和乳化油。
  2. 调节池均质:调节废水的水质和水量,避免对后续处理单元造成冲击。
  3. 混凝沉淀:通过投加混凝剂(如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺),使废水中的悬浮物和胶体物质凝聚成大颗粒而沉淀去除。

二、生化处理阶段

生化处理是焦化废水处理的核心环节,主要通过微生物的代谢作用降解废水中的有机物和氨氮。常用工艺包括:

  1. A/O(厌氧/好氧)工艺
    厌氧段在厌氧条件下,难降解有机物(如多环芳烃)被水解酸化,转化为易生物降解的小分子物质。
    好氧段在好氧条件下,好氧微生物将有机物氧化分解为二氧化碳和水,同时硝化细菌将氨氮氧化为硝态氮。
  2. A²/O(厌氧/缺氧/好氧)工艺在A/O工艺的基础上增加缺氧段,通过反硝化细菌将硝态氮还原为氮气,实现脱氮功能。
  3. 生物强化技术投加高效降解菌(如酚降解菌、氨氧化菌)或生物制剂,提高系统对特定污染物的去除效率。

三、深度处理阶段

深度处理的主要目标是进一步去除生化处理后残留的难降解有机物、氨氮和色度,确保出水达标。常用方法包括:

  1. 高级氧化技术(AOPs)
    • Fenton氧化:利用Fe²⁺和H₂O₂反应生成强氧化性的羟基自由基(·OH),氧化分解难降解有机物。
    • 臭氧氧化:臭氧直接氧化或通过产生·OH间接氧化有机物,适用于去除色度和部分难降解有机物。
    • 电化学氧化:利用电极反应产生强氧化剂(如·OH、ClO⁻),直接氧化有机物。
  2. 吸附法
    • 活性炭吸附:利用活性炭的大比表面积和吸附性能,去除废水中的有机物和色度。
    • 树脂吸附:采用大孔吸附树脂或离子交换树脂,选择性去除特定污染物。
  3. 膜分离技术
    • 超滤(UF):去除废水中的大分子有机物和悬浮物。
    • 反渗透(RO):进一步去除溶解性盐类和小分子有机物,实现废水回用。

四、污泥处理与处置

焦化废水处理过程中会产生大量污泥,需进行妥善处理和处置:

  1. 污泥浓缩与脱水:通过重力浓缩、带式压滤或离心脱水等方式,降低污泥含水率。
  2. 污泥稳定化:采用厌氧消化、好氧堆肥或热解等方法,减少污泥体积并杀灭病原体。
  3. 污泥资源化:将脱水污泥用于制砖、焚烧发电或土地利用,实现资源化。

五、技术发展趋势

  1. 工艺优化与集成
    • 通过优化工艺参数和组合不同处理技术,提高处理效率和稳定性。
    • 例如,将A²/O工艺与MBR(膜生物反应器)结合,实现高效脱氮除磷和污泥减量。
  2. 新型材料与技术的应用
    • 开发高效吸附材料(如改性活性炭、纳米材料)和催化剂,提高高级氧化技术的处理效果。
    • 利用生物电化学系统(BES)实现同步脱氮除碳和产电。
  3. 零排放与资源化
    • 通过蒸发结晶、膜浓缩等技术,实现废水零排放和盐分资源化。
    • 回收废水中的酚类、氨氮等有价值物质,实现资源循环利用。
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