焦化废水的处理工艺

焦化废水处理工艺浅析

摘 要：对SBR工艺、硝化和反硝化工艺以及A2/O2几种处理焦化废水的工艺进行了分析，并结合山西省焦化废水处理工艺运行情况，着重介绍了A2/O2处理工艺。

1工艺技术方案论述

1.1 工艺方案分析

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，其组成和性质与原煤煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关，是一种含有大量有毒有害的废水，对环境的危害相当大。解决焦化废水污染问题有两条基本途径：一是改革工艺，加强运行管理，降低生产用水，直接降低排放量，减少废水水量，重复、循环使用水，从根本上消除和减轻污染物的排放，同时降低废水排放负荷，特别做到清污分流，减轻处理负荷；二是对产生的焦化废水进行相关处理，使其达到相应的排放要求。废水处理工艺的选择直接关系到废水处理后的出水水质、工程投资大些运行成本的高低以及运行管理是否简便等，因而选择适当的废水处理工艺是废水处理工程的关键。

就目前焦化生产工艺水平现状来分析，完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能达到零排放或达标排放，因此对产生的焦化废水进行相关后序集中处理才是经济可行的。

目前焦化废水处理方法可以分为物理化学方法和生物化学方法。物化法包括溶剂萃取除酚、石灰或烧碱蒸馏除氨，碱式氯化法去除氰和氨，化学氧化法去除有机物，湿式氧化及活性炭吸附等。物化方法去除污染物效率高，运行稳定可靠，但各种污染物的去除往往需要几种方法联合使用，运行费用也很高，因此目前物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法则是可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物，而且操作简单，运行费用也比物化法要低的多，因此生化处理方法一直是焦化废水处理的主要手段。

早在20世纪30年代，原苏联和德国就开始将活性污泥法应用于焦化废水和煤气站废水的处理。当时对生物处理装置的进水进行了稀释，使进水BOD小于500 mg/L。我国从20世纪60年代开始在80 %以上的大中型焦化制气厂建造了活性污泥法系统。传统的活性污泥法对酚、氰有很好的处理效果。当水力停留时间为12 h～24 h时，酚类物质的去除率可以达到99 %以上，出水酚、氰浓度达到或接近排放标准，COD的去除则较差，一般为60 %～70 %，出水COD为350 mg/L～850 mg/L左右。这是由于焦化废水中含有一定量的难生物降解的有机物，使传统活性污泥法不可能将其去除。有关资料表明，国内目前对焦化废水的处理，大多数都采用常规的活性污泥法，且80％以上采用普通活性污泥法，经该法处理后的出水不同程度存在COD，NH4+-N等超标的情况，很难满足日益提高的环保要求。

一、焦化行业简介

焦化属于煤化工的一种。

煤化工是以煤为原料，经过化学加工，使煤转化为气体、液体、固体燃料以及其他化学品的工业，根据生产工艺与产品的不同可以分为煤焦化、煤气化、煤直接液化、煤间接液化等主要生产链。煤化工涉及的子行业主要为：(1)煤制油(2)煤制烯烃(3)醇醚行业(4)焦化行业(5)氮肥行业。

煤焦化是将煤炭在隔绝条件下加热分解为焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气，其中焦炭主要用于冶炼、燃料和生产电石。煤焦油常温下呈黑色粘稠液状，其中含有多种有用的化学成分有很好的经济价值，被广泛运用在工程塑料、燃料、油漆、涂料、合成纤维、农药、医药等领域。粗苯提纯后可以得到苯、甲苯、二甲苯。焦炉气主要成分是H2、CH4、CO等，焦炉气可以直接做燃料使用，也可以用来合成甲醇、化肥、制氢和发电。

焦化过程有大量生产废水产生，我国煤炭资源67%集中在山西、陕西、内蒙古和宁夏一带，这几个地区的水资源只占全国的3.85%，大规模发展必将受到水资源的限制。其次由于我国地表水环境不容乐观，所以我国对焦化废水的处理和排放提出了更加严格的要求。

二、焦化生产工艺及产污环节

见下图。

三、焦化废水类型及水质特点

焦化废水类型分为三种：

(1)一般废水：包括初期雨水和生活污水。初期雨水主要是受污染区域在降雨过程中前10min收集的雨水，这部分废水水量较小，有机物含量较低。生活污水主要来源于厂区职工产生的生活污水，这部分有机物浓度不高，COD一般不超过500mg/L，可生化性较好，BOD5/COD在一般在0.3以上。

(2)高浓度有机废水：水量比较稳定，水质因煤质不同、产品不同和加工工艺不同而异;废水中含有机物、大分子物质多。有机物中有酚类、苯类、有机氮类(吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)以及多环芳烃等;无机物中含量比较高的有：NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等;废水中COD浓度高，可生化性差，BOD5/COD一般为0.28-0.32，属较难生化处理废水;焦化废水中含NH3-N、TN较高，不增设脱氮处理，难以达到规定的排放要求。

焦化废水处理工艺流程

焦化废水是指焦化行业中产生的废水，它的主要特点是COD（化学需氧量）和悬浮物含量较高，且含有大量的苯、酚等有机物和氰化物等有毒物质。焦化废水如果直接排放或不经处理就投入环境中，会严重污染水体和土壤，危害人民健康。

为了有效处理焦化废水，需要进行科学合理的废水处理工艺流程。下面是一种常用的焦化废水处理工艺流程。

1. 预处理：将焦化废水通过集水管道收集起来，然后经过格栅除渣，去除较大的固体杂质和颗粒物，以保护后续处理设备的正常运行。

2. 中和处理：焦化废水中通常含有较高的酸性物质，需要进行中和处理。将酸性废水通过加碱反应，使废水中的酸性物质与碱性物质发生中和反应，使废水的pH值接近中性。

3. 混凝沉淀：通过加入混凝剂，使废水中细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒，形成絮凝物。接着使用沉淀池进行沉淀，将絮凝物与废水分离，以达到去除悬浮颗粒的效果。

4. 活性炭吸附：将经过混凝沉淀处理后的废水通过活性炭床，利用活性炭对水中的有机物进行吸附。活性炭具有较大的比表面积和亲水性，能够有效吸附水中的有机物和苯、酚等有害物质。

5. 生物处理：将经过活性炭吸附的废水进入生物反应器，通过利用微生物降解废水中的有机物，进一步减少废水中的COD污染物。

6. 深度处理：经过生物处理后的废水进一步进行深度处理，以去除废水中残留的微量有机物和重金属污染物。常用的深度处理方法包括吸附、反渗透和紫外辐射等。

7. 净化处理：通过加入氧化剂，如过氧化氢等，对处理后的废水进行进一步氧化处理，以进一步提高废水的水质。

8. 出水处理：经过以上工艺处理后，废水中的COD等主要污染物得到有效去除，但仍然会存在一些微量的污染物。因此，最后还需要对废水进行精细过滤、消毒等处理，使废水达到国家排放标准要求，然后才能安全地排放或循环利用。

以上是一种常用的焦化废水处理工艺流程，每一步都是为了去除废水中的污染物，最终达到排放标准要求。但值得注意的是，焦化废水的处理需根据实际情况进行调整和改良，以便更好地适应不同废水的特性和处理要求。

焦化废水处理工艺流程

概述

焦化废水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物、悬浮物和重金属等污染物的废水。由于其具有高浓度、复杂组分和难以降解等特点，对环境造成严重影响。因此，焦化废水的处理工艺流程至关重要。本文将详细介绍焦化废水处理的工艺流程及其各个环节的处理方法。

一、预处理

1. 沉淀池

沉淀池是焦化废水处理的第一道工艺环节，其主要作用是去除废水中的悬浮物和大部分油脂。废水进入沉淀池后，经过静置，悬浮物和油脂会逐渐沉淀到底部，清水则从上部流出。沉淀池的设计应考虑到废水的流量、悬浮物的浓度和沉淀时间等因素。

2. 中和池

中和池是为了中和废水中的酸性物质而设置的。焦化过程中产生的废水通常具有酸性，对环境造成严重影响。中和池通过加入碱性物质，如石灰，将废水的pH值调节至中性或碱性范围，以减少废水对环境的危害。

3. 混凝剂加入

混凝剂的加入是为了将废水中的悬浮物和胶体物质聚集成较大的凝结物，便于后续的固液分离。常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝剂的加入通常与搅拌结合，以促进悬浮物的聚集。

二、生化处理

1. 活性污泥法

活性污泥法是常用的生化处理方法之一。废水经过预处理后，进入活性污泥池。在活性污泥池中，通过氧气供应和污泥的循环，使废水中的有机物经过生物降解，转化为较低浓度的有机物和无机物。然后，废水经过沉淀池进行固液分离，清水排出，沉淀物则进一步处理。

2. 厌氧消化

厌氧消化是将污泥中的有机物通过厌氧菌的作用转化为沼气的过程。废水处理过程中产生的污泥可以通过厌氧消化来减少其体积和有机物含量。厌氧消化过程中产生的沼气可以作为能源利用，具有经济和环保的双重效益。 3. 活性炭吸附

活性炭吸附是一种常用的处理废水中有机物的方法。通过将活性炭添加到废水中，有机物可被吸附在活性炭表面，从而实现有机物的去除。活性炭吸附具有高效、可再生等优点，适用于处理有机物浓度较高的焦化废水。

三、深度处理