焦化行业高浓度有机废水处理技术现状及分析

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1、焦化行业高浓度有机废水处理技术现状及分析唐初阳[摘要]焦化废水来源于炼焦、制气过程，废水量大、水质成分复杂，难于处理。本文主要介绍了焦化废水的来源及危害，简要介绍了焦化废水的处理现状，从生物处理方法，化学处理方法，物理化学处理方法和焦化废水处理新技术几个方面阐述了近年来焦化废水处理方面的研究进展，并提出了焦化废水处理处理技术的发展趋势。[关键词]焦化废水处理技术进展1焦化废水资源化利用现状1.1焦化废水的来源和特点1.1.1焦化废水的来源及污染物焦化废水产生于炼焦、制气过程，废水排放量大、水质成份复杂，除含有氨、氰、硫氰根

2、等无机污染物外，还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物（PAHs）。多环芳烃不但难以生物降解，通常还是致癌物质，因此焦化废水的大量排放，不但对环境造成严重污染，同时也直接危胁到人类的健康。焦化废水的来源一般由三部分构成。其一为由炼焦配合煤水分及炼焦生成的化合水，以及焦炉上升管，集气管喷射的蒸汽和冷凝工段清扫管道的蒸汽所组成。剩余氨水是焦化厂含酚废水的主要来源，主要由三部分组成：装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水，一般情况下，剩余氨水占炼焦配合煤

3、量的10～14％（配合煤水分8～10%，化合水2～4％）。其二为煤气净化过程中煤气终冷器和粗苯分离槽排水，及各种储槽定期排出和由于事故排出的酚水。此种来源废水所含污染物浓度相对较低。其三为煤焦油的分馏、苯的精制及其它工艺过程的排水。其中主要是在进行煤气最终冷却时煤气中的一定数量的酚、氰化物、硫化物、萘及吡啶盐基进入冷却水中。为保证煤气终冷温度和减轻脱苯蒸馏设备的腐蚀，终冷循环水必须部分更换，而排出的一定酚、氰污水。1.1.2焦化废水的特点焦化废水是一种含氨氮和有机物浓度较高的有机废水。其中酚类化合物是主要的有机组成，大约占

4、总COD的80%；其他的有机成分包括：多环芳烃(PAHs)和含氮，氧，硫元素的杂环化合物。无机组成主要有氰化物，硫氰化物，硫酸盐和铵盐，其中铵盐的浓度能高达数千毫克每升。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物，砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。总的来说，焦化废水具有成分复杂，有毒难降解，有机物含量高，氨氮浓度高，水质水量变化大的特点，故普通物化、生化法处除效率低，出水不达标，因此，处理好该废水的关键在于选择有效的处理手段。1.2焦化废水的排放标准焦化废水

5、的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下：CODcr3000~3800mg/L，酚600~900mg/L，氰10mg/L，油50－70mg/L，氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L计，氨氮按280mg/L计，则每吨焦炭最少可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，根据《2010-2015中国焦炭行业研究及发展预测报告》2010年全国全年机焦产量约为19000万吨，则每年可产生约123500吨CODcr和9500吨氨氮，如不进行有效处理将造成严重的环境危害。焦化

6、废水外排标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）二级标准，其主要指标如表1-1所示。表1-1基本控制项目及部分选择控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位ml/l水质指标CODCr，mg/L硫化物，mg/LpH挥发酚，mg/L范围≤100≤1.06～9≤0.5水质指标SS(悬浮物)，mg/L氨氮①(以N计)，mg/L油，mg/L氰化物，mg/L范围≤30≤25(30)≤5≤0.5①括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。另外该规范规定了汞、铬、镉、砷、铅等一类污

7、染物的最高允许排放浓度，具体指标见表1-2所示。表1-2部分一类污染物最高允许排放浓度（日均值）单位ml/L序号项目标准值1总汞0.0012总铬0.13总镉0.014总砷0.15总铅0.12焦化废水的处理现状我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程，是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程。五十、六十年代处于低水平阶段，仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等，仅设有平流沉淀池或圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重油，处理后将部分酚水送去作熄焦补充水。进入七十年代后，运用了国内外的生化技术，在首钢

8、焦化厂兴建了生物脱酚装置，同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置，当时的重点是脱酚，处理方式和流程也比较简单。一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。当时由于国家对环保工作的重视，使焦化废水处理水平向前推进了一大步。以宝钢一、二期焦化废水处理技术的引进为起点，各院所加大了研究开发焦化废水的