揭秘焦化废水的高效处理方式

焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水，主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中，会产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。这种废水具有污染物浓度高、成分复杂、不易降解等特性，因此对焦化废水的处理是一个复杂且重要的任务。

焦化废水的来源及特征

焦化废水的主要来源包括：

1. 原煤热解：在煤的热解过程中，化合水形成的水蒸汽在初冷工段形成的冷凝水。

2. 煤气加工净化：煤气加工过程中产生的洗涤废水。

3. 化工产品回收：回收利用焦油及粗苯等化工产品过程中产生的废水。

焦化废水的典型特征是产生的水量大、成分复杂、COD（化学需氧量）和氨氮含量高，并且含有大量长链及环状有机化合物等。因此，焦化废水属于污染物浓度高、不易处理且含大量有毒有害物质的工业废水。

焦化废水的处理方式

针对焦化废水的复杂性和难降解性，工业上常采用多种处理技术，主要包括预处理、生化处理及深度处理三个阶段。

1. 预处理

预处理主要是对可回收利用的物质进行回收精制，技术发展较成熟，工业应用也较普遍。常见的预处理方式包括：

除尘处理：使用气力除尘器、筛分以及过滤器等去除大颗粒物和蒸汽以及污染物，确保废水的流动性。

电解处理：分离出含金属的废水，去除水中的有机物质和其他有毒有害物质。

溶解蒸发处理：去除废水中的大部分固体污染物，有助于将有毒物质隔离，并调节废水的pH值。

2. 生化处理

生化处理主要利用生物对有机物进行消耗降解，技术发展同样比较成熟。生化处理过程包括厌氧（A工艺）和好氧（O工艺）两个阶段。

厌氧处理：在厌氧条件下，通过厌氧生物降解有机物。常用的厌氧工艺包括上流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）和内循环（IC）等。厌氧处理的优势在于可以将有机物降解产生的沼气进行回收利用，从而降低处理成本。

好氧处理：在好氧条件下，通过好氧微生物降解有机物。常用的好氧工艺包括A/O及A2/O工艺。A/O工艺通过厌氧和好氧交替处理，提高有机物降解效率；A2/O工艺则进一步强化了脱氮除磷的效果。此外，移动床生物膜（MBBR）和序批式活性污泥法（SBR）等也在焦化废水处理中得到应用。

3. 深度处理

深度处理主要解决生化处理不达标的尾水问题，进一步提高出水水质。深度处理技术包括混凝沉淀法、吸附法、高级氧化法等。

混凝沉淀法：通过投加混凝剂，使废水中的悬浮物、胶体物质等形成絮体并沉淀去除。常用的混凝剂有聚铁、聚丙烯酰胺（PAM）等。混凝沉淀法可以有效降低废水中的COD和悬浮物浓度。

吸附法：利用多孔性吸附剂（如活性炭、树脂、活性焦等）吸附废水中的污染物，实现废水的净化。吸附法对于去除废水中的酚、氰等难降解有机物特别有效。工业上常用的吸附工艺包括溶剂萃取法、蒸汽吹脱法及吸附脱酚法等。

高级氧化法：通过产生强氧化性的自由基（如羟基自由基·OH），氧化分解废水中的有机物。高级氧化法包括Fenton氧化法、臭氧氧化、电化学氧化、光催化氧化等。

Fenton氧化法：以过氧化氢为氧化剂，亚铁盐为催化剂，产生强氧化性的羟基自由基，降解有机物。

臭氧氧化：利用臭氧的强氧化性，与废水中的有机物迅速反应，去除酚、氰等污染物，降低COD和BOD值，同时起到脱色、除臭、杀菌的作用。

电化学氧化：通过电极反应产生具有氧化性的活性物质（如过氧化氢、羟基自由基等）来氧化污染物。

光催化氧化：利用光能激发电子和空穴对，产生强反应活性的电子和空穴对，加速氧化还原反应的进行。

4. 其他新型处理技术

近年来，一些新型处理技术也在焦化废水处理中得到研究和应用，如生物活性炭技术、生物强化技术、超临界水氧化技术等。

生物活性炭技术：将活性炭的物理吸附与细菌的生物降解过程进行耦合，提高难降解有机物的去除效率。

生物强化技术：通过向生物处理