反渗透在焦化废水处理中的应用研究修

焦化废水深度处理及回用研究进展焦化废水深度处理及回用研究进展摘要：根据国家《炼焦化学工业污染排放标准》（GB 16171-2012）焦化废水通过常规的生化处理已经很难满足新的排放要求，因此对其进行深度的处理和适度的回用是必然发展方向。

但是焦化废水中含有大量的难处理污染物，选择技术可行、经济合理的处理工艺显得尤为重要。

本文着重研究了焦化废水的深度处理工艺，通过对各种处理工艺的分析，阐述当前焦化废水深度处理的发展现状。

关键词：焦化废水；深度处理；回收利用中图分类号：X703文献标识码： A前言目前我国已经对焦化工业采用取了干熄焦技术，导致了焦化废水无法像过去一样回用于湿法熄焦。

而新版《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)对于焦化行业的废水排放又有着更加严格的标准限制使得我国很多焦化厂都存在着焦化废水该如何进一步处理的问题。

通过合理的深度处理工艺将焦化废水回收利用于循环冷却水的补水，这样不仅仅可以减少企业对环境和水资源的污染，还可以为企业节省大量的水力资源。

但是焦化废水中含有大量的有机物包括苯酚等有害物质同时存在硬度高、含盐量高等特点，因此进行处理的过程中存在一定的问题和困难。

焦化废水的特点和回用的方法现有焦化废水的特点焦化废水中不仅仅含有大量的氨、氰、苯酚等有毒害的物质，能被直接生化的物质也较少，而且在焦化废水中还存在其他的如油类、高盐量和氯离子等污染物质。

即使是在传统的生化和沉淀处理之后，焦化废水中依然还有较高量的有机物和硬度等污染物。

经过常规生化和沉淀工艺处理之后焦化废水其典型的水质情况为，CODCr在150~200 mg/L之间，BOD510~20 mg/L之间，油3~5 mg/L，氨氮15~20 mg/L之间，TDS 1 500~2000mg/L之间，氯离子在250~500mg/L之间。

不同焦化厂的生产条件、生化处理工艺和稀释水质的条件都不相同，在生产的过程中产生的水质也不相同。

工艺方法——焦化废水深度处理技术工艺简介焦化废水是在焦化生产过程中产生的一种难处理、组成复杂、高污染、毒性大的工业废水，是煤在高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中所产生的废水。

其主要来源于剩余氨水、煤气净化过程产生的废水和焦油、苯等化学产品在进行粗、精制加工过程中产生的废水。

焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。

目前存在着多种焦化废水的深度处理方法，如混凝沉淀法、膜分离法、生物处理法、高级氧化法等。

一、混凝沉淀法混凝沉淀法的基本原理是向废水中加入特定的混凝剂，由于混凝剂的电解质性质，会在水中形成胶团，与废水中的物质发生电中和形成絮凝体，以达到去除污染物的目的。

混凝沉淀法可去除水中不溶的微小悬浮物、胶体和可溶的有色物质及部分有机物，混凝效果与混凝剂种类、浑浊度、pH值、水温、药剂的投加量和水力条件等各种因素密切相关，但混凝剂的选择是混凝沉淀法的关键。

混凝工艺不仅具有操作简单、效果良好、处理费用低、适应性强等特点，同时能改善原水的浊度、色度等感官指标和去除多种有毒有害污染物。

二、膜分离法膜分离法的原理是以选择性透过膜为分离介质，通过在膜两边施加一个浓度差、压力差或电位差等驱动力，使废水中的组分选择性的透过膜，从而达到分离净化的目的。

膜分离法具有能耗低、效率高、适应性强、选择性好、操作简便等特点，是一种发展迅速、拥有较大发展空间和实用性强的新型污水处理技术。

目前，应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

近年来，超滤-反渗透的双膜法是在焦化废水深度处理领域研究和应用较多的处理工艺，经超滤-反渗透处理后的焦化废水，出水能达到工业循环冷却水水质标准，可回用于锅炉软水补给水，甚至部分可代替新水。

三、生物处理法曝气生物滤池（BAF）和膜生物反应器（MBR）是目前应用于焦化废水深度处理较多的生物处理法。

曝气生物滤池工艺是近年来研究应用较多的一种污水处理工艺，该工艺集生物氧化、生物吸附和过滤于一体，能同时起到曝气池、二沉池和砂滤池的作用，对有机污染物和氮、磷等具有较好的去除效果。

焦化废水深度处理技术及其应用分析进展焦化废水是一种典型的含难降解有机污染物的工业废水，对环境污染严重。

因此，焦化废水的处理越来越多的受到相关学者及专家的重视。

但现有焦化废水处理技术很难连续稳定满足日益严格的环保要求，因此必须对生化处理后的焦化废水开展深度处理来解决环保问题。

本文综合阐述了近年来国内焦化废水的深度处理方法，为以后焦化废水的深度处理提供一些思路。

焦化废水是指在炼焦生产、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的各类废水，焦化废水的成分非常复杂，含有多种污染物质。

该类废水突出的特点是氨氮（NH3-N）浓度高，难生物降解，有机物含量高，实际生产过程中的水质水量变化大，一直是国内外废水处理的主要研究课题之一。

目前国内大部分的焦化厂普遍采用预处理（除油/蒸氨/脱酚等）一厌氧一兼氧一好氧一二沉池（上清液回流至兼氧，污泥回流至好氧），即预处理+A20工艺，处理后焦化废水指标基本稳定在二级排放标准，至于满足一级排放标准，还受多种因素制约。

由于环保要求越来越严格，加之水资源的紧张，要求焦化厂废水零排放的呼声越来越高，而部分地方环保要求更加严格，主要控制指标C0DCr≤50mg∕L o但现有焦化废水处理技术很难连续稳定满足日益严格的环保要求，必须技术创新,转换思路，寻求新技术，采用先进成熟设备等方法，对生化处理后的焦化废水开展深度处理来解决环保问题。

1焦化废水尾水处理技术及其应用焦化废水生化处理后的出水，COD等污染物一般都较难再直接生化处理，因此深度处理多采用Fenton氧化法、电化学法、膜法及组合工艺等方法处理。

1.IFenton试剂氧化法Fenton试剂是Fe2+和H202混合得到的一种强氧化剂（可产生氧化能力很强的-OH自由基），对于难生物降解的有机废水，该法具有反应迅速、温度和压力等反应条件易于满足、无二次污染等优势，近年来越来越受到业内人士的关注并给予较为广泛的研究。

赵晓亮，魏宏斌等人以实际焦化废水经A20工艺处理后的出水为研究对象，考察了Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水的效果和影响因素。

反渗透技术在污水处理中的应用研究1 现状分析1.1 焦炭质量要求客户要求焦炭的钠离子含量为80～100ppm，我公司的主要原料煤中，钠离子含量为l0～l00ppm, 配合煤的钠离子含量为40～60ppm。

因此，外来的钠离子稍有增加，将导致焦炭中的钠离子含量超标。

1.2 钠离子含量高的原因(1) 焦炉生产过程中，剩余氨水中钠离子的含量一般在120ppm左右。

(2) 在蒸氨过程中，为使氨水中的固定铵分解为游离氨，一般每吨氨水需加入40％的氢氧化钠3～4kg，耗蒸汽200kg，增加了蒸氨废水中钠离子的含量，经检测，蒸氨废水中钠离子含量在600ppm左右。

(3) 在AAO生化处理系统中，为保证系统的pH值，一般要添加纯碱，由此又增加了水体中钠离子的含量。

经检测，生化处理出水中钠离子含量达到750ppm左右（在生化运行过程中有部分稀释水加入系统）。

1.3 焦炭中钠离子分析生化处理后的出水作为熄焦补充水时，由于钠离子浓度较高，在熄焦过程中会增加焦炭中的钠离子含量，一般会增加150～200ppm左右。

2 反渗透的原理与使用反渗透是渗透的一种反向迁移运动，借助于半透膜的选择作用，将溶液中的溶质与溶剂分开，其孔径大约在5～10A。

已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，在水处理工艺中，用反渗透技术可将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

目前应用最广泛的是卷式聚酰胺复合膜，其水通量和脱除率会受压力温度、回收率、进水含盐量和pH值等的影响。

3 反渗透的工艺分析进入反渗透装置的水质要求见表1。

生化出水→原水箱→粗过滤器→机械过滤器→阳离子交换器→→除碳器→活性炭过滤器→保安过滤器→泵→反渗透装置→出水(1) 原水箱。

原水箱的主要作用是调节原水的水质和水量，保证后续处理设备的连续稳定运行。

(2) 粗过滤器。

粗过滤器用于除去原液中的悬浮物等大颗粒杂质，防止大颗粒杂质进入微孔过滤器。

减轻微孔过滤器的工作负荷，延长微孔过滤器的清洗周期及使用寿命。

反渗透技术在石化工业废水回用中的应用反渗透技术的作用是去除水中盐分，其原理是通过在半透膜一侧施加大于渗透压的压力，将净水压至产水段，将盐分留在浓水段。

反渗透去除的是水中的各种离子，只有水能透过反渗透膜，反渗透膜对NaCl的截留率98%，其出水为去离子水。

反渗透膜可去除可溶性盐分，如金属离子盐分，也可去除有机物和细菌等大分子，在废水处理中已广泛应用。

1反渗透技术的系统流程以某石化公司水气厂污水处理厂中水回用系统作为案例分析。

该污水处理厂上游来水成分以石油化工厂含油污水为主，装置的主要设施包括隔油池、气浮池、水解酸化池、曝气池、二沉池、曝气生物滤池，装置的最终水部分进入回用装置，经过超滤膜和反渗透膜进行处理，然后进入离子交换树脂的脱盐水装置，作为脱盐水的原水处理成为脱盐水。

该套污水流程主要分为一级处理、二级生化处理和回用装置，一级处理通过隔油池、气浮池去除水中的油和悬浮物，二级处理通过生化处理可降低95%的COD，通过一级和二级处理，生化部分出水COD达到50 mgL以下、电导率达到了2 500us/cm以下。

其中回用装置的主要设施包括中速过滤器、臭氧接触氧化池、盘片过滤器、超滤膜装置、保安过滤器和反渗透膜装置。

回用装置生产流程为：曝气生物滤池出水提升至中速过滤器，过滤后进人臭氧接触池，深度降解水中微量cOD、氨氮，氧化出水进入超滤装置，阻截水中的大分子有机物、细菌等杂质，超滤出水再经高压泵提升进入反渗透膜，当出水水质电导率200斗s/cm时，经回用水泵提升至脱盐水装置。

每套反渗透膜分为2段，第1段的进水为原水，通过第1段的反渗透膜产出产水和浓水，其产水通过产水管线进入产水池，第l段的浓水进入第2段反渗透膜中，作为其原水，通过第2段反渗透膜的过滤，产出产水和浓水，产水进入产水池，浓水排入污水系统进行处理。

2反渗透技术的运行维护2.1反渗透膜堵塞原因分析：反渗透膜在运行过程中易存在堵塞的问题，原因为细菌滋生、钙、镁离子结垢。

反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用随着工业化进程的加快，工业污水的处理和回收成为了重要的环境问题。

传统的污水处理方法存在着效率低、处理成本高、对环境的影响大等问题。

因此，反渗透水处理设备作为一种高效、可靠的技术被广泛应用于工业污水处理中。

反渗透技术是一种利用半透膜分离物质的高效水处理技术，可以有效去除水中的溶解性固体、溶解氧、有机物、重金属离子等污染物质。

其基本原理是通过施加高压将水逼过反渗透膜，将溶解在水中的污染物质分离出来，从而达到提纯水质的目的。

反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用极为广泛，并取得了显著的效果。

首先，反渗透技术能够高效去除废水中的溶解性固体物质，减少污染物的排放。

传统的污水处理方法往往无法完全去除水中的固体颗粒，导致废水排放后依然含有大量固体物质，对环境造成严重的污染。

而通过反渗透水处理设备的处理，废水中的固体颗粒物质可以几乎完全去除，使得排放的水质得到了有效改善。

其次，反渗透水处理设备能够降低废水的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），从而减少污水对水生态系统的影响。

工业废水中往往含有大量有机物质，这些有机物质在水中会消耗溶解氧，导致水体缺氧，进而破坏水生态系统的平衡。

通过反渗透技术去除废水中的有机物质，可以显著降低废水的COD和BOD，减少水生态系统的破坏，维护水体生物多样性和水生态平衡。

再次，反渗透水处理设备在工业污水处理中还可以高效去除水中的重金属离子。

工业活动中常常产生含有重金属离子的废水，这些重金属离子对于水体和生物的毒性非常大。

传统的污水处理方法如普通过滤、沉淀等往往无法彻底去除重金属离子，导致废水的排放仍然含有大量的重金属离子。

而反渗透水处理设备采用高精度的膜技术，可以高效去除废水中的重金属离子，达到排放标准要求。

值得一提的是，反渗透水处理设备还可以实现工业废水的资源化利用。

在污水处理过程中，除去水中的污染物质后得到的高纯度水可以被进一步利用。

焦化废水处理技术研究与应用焦化废水是指在焦化过程中产生的含有大量有机物和重金属离子的废水。

由于其高浓度、高温、复杂成分等特点，对环境造成了严重的污染。

因此，研究和应用焦化废水处理技术具有重大意义。

本文将探讨焦化废水处理技术的研究进展和应用现状。

1. 焦化废水特性分析焦化废水的主要特性是高浓度、高温、高腐蚀性和复杂成分。

其污染物包括有机物、重金属离子、悬浮物、氰化物等。

这些污染物对环境和人体健康造成潜在威胁，因此必须采取有效的处理措施。

2. 焦化废水处理技术目前，焦化废水处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法主要包括沉淀、过滤、吸附等，可去除悬浮物、有机物和部分重金属离子。

化学方法通过化学沉淀、中和等反应去除重金属离子的浓度。

生物方法利用微生物降解有机物和重金属离子，是一种环境友好、高效的处理技术。

3. 焦化废水处理技术研究进展近年来，有关焦化废水处理技术的研究得到了广泛关注。

研究人员通过改进传统方法和开发新技术，取得了一系列重要进展。

例如，构建了复合吸附剂用于去除废水中的重金属离子，提高了去除率和循环利用率。

同时，一些新型催化剂的开发使得焦化废水中的有机物降解速度大大提高。

4. 焦化废水处理技术应用现状焦化废水处理技术的应用现状较为复杂。

在一些发达国家，已经建立了一套完善的焦化废水处理系统，并取得了显著的效果。

然而，在一些发展中国家，焦化废水处理仍面临一些挑战，如技术水平不高、设备更新缓慢等。

因此，加强国际合作，促进技术交流和共享经验，将是解决焦化废水处理问题的关键。

5. 焦化废水处理技术的发展趋势随着环境保护意识的增强和技术的不断创新，焦化废水处理技术将会不断发展。

未来的研究方向主要包括：开发更高效、环保的废水处理技术；探索新型吸附剂和催化剂；研究利用可再生能源进行焦化废水处理等。

综上所述，焦化废水处理技术的研究与应用是解决焦化行业环境污染问题的关键。

通过不断改进和创新，我们有望找到更加高效、环保的处理方法，并推动焦化废水处理技术在全球范围内的应用，为保护环境作出贡献。

《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是一种高浓度、成分复杂的工业废水，主要来源于焦化生产过程中的各种工艺环节。

由于含有大量的有毒有害物质，焦化废水若不经过有效处理直接排放，将对环境和人类健康造成严重危害。

因此，焦化废水处理技术的研究显得尤为重要。

本文将就焦化废水处理技术的研究现状与进展进行详细阐述。

二、焦化废水处理技术的现状1. 物理法物理法是焦化废水处理中常用的一种方法，主要包括吸附、膜分离、萃取等技术。

其中，活性炭吸附是应用最广泛的物理法，能够有效地去除废水中的有机物和重金属离子。

然而，物理法处理效果受吸附剂种类、用量、吸附时间等因素影响，且处理成本较高。

2. 化学法化学法主要包括中和、沉淀、氧化还原等技术。

通过向废水中加入化学药剂，使废水中的有害物质发生化学反应，转化为无害或低害物质。

然而，化学法存在药剂用量大、易产生二次污染等问题。

3. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物转化为无害物质。

生物法包括活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理等技术。

生物法处理效果好、成本低，已成为焦化废水处理的主要方法之一。

三、焦化废水处理技术的进展1. 组合工艺技术为提高焦化废水处理效果，降低处理成本，组合工艺技术得到了广泛应用。

如物理法与生物法组合、化学法与生物法组合等。

这些组合工艺能够充分发挥各种技术的优势，提高废水处理效率。

2. 高级氧化技术高级氧化技术是一种新型的物理化学处理方法，主要包括光催化氧化、臭氧氧化、湿式氧化等技术。

这些技术能够产生具有强氧化性的自由基，将废水中的有机物迅速氧化为无害物质。

高级氧化技术具有处理效果好、适用范围广等优点，是焦化废水处理技术的发展方向之一。

3. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的物理分离方法，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等技术。

膜分离技术具有分离效率高、能耗低等优点，可有效地去除废水中的悬浮物、重金属离子和有机物。

随着膜分离技术的不断发展，其在焦化废水处理中的应用越来越广泛。

焦化废水是一种高浓度、高污染的有机废水，其毒性大，可生物降解性差，是钢铁工业最难处理的一类废水。

目前钢铁企业普遍采用预处理+生化处理+混凝沉淀处理工艺，出水多回用于湿法熄焦、煤场散水等对水质要求不高的用户。

随着国家环保标准的日益严格以及水资源的日益紧张，对焦化废水进行深度处理并回用于钢铁生产变得日益迫切。

焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。

由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响，导致废水成分异常复杂。

焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主，其含量达到有机物总量的一半以上，剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。

焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。

因此，降低焦化废水中的污染物浓度，提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。

一、慨述焦化废水是煤高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的高浓度有机废水。

其组成十分复杂，含有酚、苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰化物、硫化物和氨氮等有毒有害物质，废水色度高。

处理前焦化废水的COD浓度在3000～5000mg/L，氨氮浓度在300～500mg/L，由此可见，焦化废水是一种典型的高污染、有毒、难降解的工业废水。

目前，国内大多数企业采用预处理重力除油、浮选除油、污水调节、生物脱氮处理及后混凝处理等工艺，基本可实现达标排放。

但排放的焦化废水仍会对水体产生不利影响，许多企业开始探索将需外排的废水经深度处理后回用于生产，以实现焦化废水不外排。

另外，焦化厂循环冷却水在使用之后，水中的钙、镁、氯根、硫酸根等离子，溶解性固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水系统，使焦化厂循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至是设备管道腐蚀穿孔。