焦化污水處理工藝

一、焦化污水的產(chǎn)生與水質(zhì)特點(diǎn)

　　(一)焦化污水的產(chǎn)生

　　焦化污水水質(zhì)復(fù)雜、處理難度較大，它是凈煤、在煉焦、產(chǎn)品回收等工藝流程之中產(chǎn)生的工業(yè)污水。焦化污水的主要來(lái)源有：

　　1、剩余氨水

　　在煉焦時(shí)，原煤經(jīng)粉碎洗選之后，把水含量大概是百分之十的精煤冶煉成焦煤，精煤表面水在煉焦的過(guò)程中揮發(fā)逸出，與此同時(shí)，在受熱過(guò)程中精煤裂解析出的化合水伴隨著荒煤氣從焦?fàn)t里引出，這些冷凝水在初冷器里冷卻，形成為剩余氨水。焦化污水總量的一半以上都是剩余氨水，這部分剩余氨水含有酚類、油類、硫*化物以及高濃度NH₄⁺-N等等。

　　2、生產(chǎn)引入水

　　焦煤生產(chǎn)引入水由兩部分構(gòu)成。其一是原煤和焦煤接觸過(guò)程中產(chǎn)生的污水，主要包括除塵洗滌水(在原煤的破碎、儲(chǔ)運(yùn)以及加工過(guò)程中產(chǎn)生的)與洗塵洗滌水(焦煤儲(chǔ)運(yùn)、篩分與加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的車間和設(shè)備清洗水)。其二是煉焦產(chǎn)生的冷卻水，主要包括：煤氣終冷產(chǎn)生的冷卻水；濕法熄焦水；煤氣終冷產(chǎn)生的冷卻水；在焦油精制粗苯加工的蒸汽冷凝分離環(huán)節(jié)產(chǎn)生的水;煤氣管道水封水；煤氣終冷產(chǎn)生的冷卻水等等，這部分焦化污水經(jīng)常含有較大濃度的氰、酚、硫化物，是處理焦化污水的難點(diǎn)與重點(diǎn)，生產(chǎn)引入水和剩余氨水統(tǒng)稱酚氰污水。

　　(二)焦化污水水質(zhì)的特點(diǎn)

　　焦化污水含有強(qiáng)致癌物，對(duì)人體與水生生物的毒害作用都非常明顯。其污水較難進(jìn)行生化處理。在焦化污水中含有NH₄⁺-N、COD、色度、總氮、酚類等有機(jī)物，酚類物質(zhì)更容易進(jìn)行生物降解，運(yùn)用常規(guī)處理方法，氨氮、COD都難以達(dá)標(biāo)排放。由于焦化污水的無(wú)機(jī)物與有機(jī)物的種類較多，水質(zhì)成分復(fù)雜，所以難降解物質(zhì)較多?，F(xiàn)階段，伴隨著氣相色譜與氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的飛速發(fā)展，我們對(duì)焦化污水水質(zhì)的認(rèn)識(shí)更為深刻。

　　二、焦化污水的處理工藝

　　焦化污水宜采用聯(lián)合處理工藝。即預(yù)處理、生化處理、深度凈化處理以及后處理。預(yù)處理環(huán)節(jié)包括調(diào)節(jié)池、隔油池、除油池、均質(zhì)池與氣浮池五部分。生化處理指的是“缺氧反硝化與好氧硝化”為主的脫氮工藝。后處理指的是絮凝沉淀與過(guò)濾兩個(gè)工藝。進(jìn)行深度凈化處理，要根據(jù)污水水質(zhì)特點(diǎn)以及用水對(duì)象的要求去做，分別采用濕法熄焦與干熄焦。下面我就分別介紹就、A/O生物膜法脫氮、A/O活性污泥法脫氮與A2/O生物處理技術(shù)。

　　(一)A/O生物膜法脫氮

　　這種脫氮工藝是混合反硝化，是在焦化污水流入好氧池和缺氧池的回流液后進(jìn)行的，A/O生物膜法脫氮的碳源是原水中的有機(jī)物，在此過(guò)程中亞硝酸鹽氮連同硝酸鹽氮經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，然后從水中逸出。除去硝態(tài)氮與COD是缺氧池的主要功能，污水進(jìn)入沉淀池后生物膜被沉淀分離，污水中的有機(jī)物被去除，沉淀池出水經(jīng)過(guò)回流，讓硝態(tài)氮重新返回，這樣，反硝化過(guò)程就會(huì)在異養(yǎng)菌作用下完成，從而達(dá)到脫氮目的。

　　(二)A/O活性污泥法

　　這種方法通過(guò)回流污泥與上層清液達(dá)到脫氮目的。在好氧池中NH₄⁺-N發(fā)生硝化反應(yīng)，逐步氧化成NO₃^-與NO2^-，NO3^-回流至缺氧池后利用污水中的有機(jī)碳發(fā)生反硝化，還原成N2O或N2，其混合液中殘余的BOD被降解，NH+4-N逐步被硝化。我國(guó)的A/O工藝始于上世紀(jì)八十年代始，安鋼、寶鋼、臨鋼采用該工藝處理焦化污水并取得巨大的成功。

　　(三)A2/O生物脫氮

　　A2/O工藝是在有機(jī)氮經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后，轉(zhuǎn)化為NH₄⁺-N的前提下，再次經(jīng)過(guò)硝化反應(yīng)，將NH4⁺-N轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3^-、NO2^-，接著經(jīng)過(guò)反硝化把NO₃^-轉(zhuǎn)變成N2O或N2，從而達(dá)到脫氮的目的。A2/O生物脫氮工藝比在A/O工藝增加了厭氧處理，通過(guò)水解酸化作用，使得溶解性有機(jī)物或污水中顆粒性得到轉(zhuǎn)化，從而讓污水可生化性得到提高，從而做到有機(jī)碳高效反硝化與較*降解。A2/O工藝既具有A/O工藝的優(yōu)點(diǎn)，而且做到了提高碳源的氧化分解能力；而且，由于絲狀菌增長(zhǎng)被厭氧段的生物控制，污泥膨脹得到避免。美中不足的是，A2/O工藝的成本比較高。

　　三、焦化污水處理存在的問(wèn)題

　　(一)焦化處理達(dá)標(biāo)率低

　　焦化污水氨氮200左右，COD通常為3500～5000，而且還具有非常高的*化物以及揮發(fā)酚的含量。比較*的工藝出水氨氮降到15～25mg/L，COD能降到100～150mg/L。盡管*化物與酚類物質(zhì)具有毒性，但是可以利用生化方法去除，氨氮與COD是焦化污水主要超標(biāo)的成分。

　　(二)逸散有毒物質(zhì)多

　　生化處理主要用于除污水中氰、酚與易生物降解的污染物。在此過(guò)程里逸散的污染物主要為烷烴酚類、酯類、含鹵有機(jī)物等。池體逸散出的PAHs以低分子量為主，水處理過(guò)程的逸散是污水處理站內(nèi)PAHs的主要來(lái)源。在室溫下VOCs就能夠從液體變成氣體，經(jīng)過(guò)化學(xué)變化，VOCs還會(huì)對(duì)造成二次危害。

　　(三)熄焦水質(zhì)超標(biāo)

　　熄焦塔循環(huán)水溫度在70度左右，難以利用它的余熱，如果返回生化池處理就需要預(yù)冷，否則就會(huì)殺死活性微生物，因此，有的企業(yè)把熄焦循環(huán)水配上生化出水與清潔水，循環(huán)熄焦使用;有的企業(yè)，污水直接引來(lái)熄焦，從而導(dǎo)致循環(huán)熄焦水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，把污水中有機(jī)污染物引入大氣，導(dǎo)致污染物轉(zhuǎn)嫁。這一問(wèn)題廣泛存在于采用濕法熄焦工藝的焦化企業(yè)。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　目前，我國(guó)許多焦化企業(yè)焦化污水處理不達(dá)標(biāo)，很難做到達(dá)標(biāo)后回用，而且，在污水處理與回用過(guò)程中逸散出大量有機(jī)物，潛在威脅人類健康。隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷推進(jìn)，環(huán)境問(wèn)題日益突出，從而嚴(yán)重制約煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，焦化污水處理工藝的探究與創(chuàng)新已經(jīng)提升日程，成為我們必須解決的重要課題。