焦化废水处理技术的应用与再思考33

冶金环境保护　２００７年第３期　焦化废水处理技术的应用与再思考　王绍文　（中冶集团建筑研究总院环境保护研究设计院）　１　焦化废水生物脱氮与物化法工艺　（１）以Ａ—Ｏ工艺、Ａ—Ａ—Ｏ工艺为主　体的处理工艺。　（２）以Ｏ—Ａ—Ｏ工艺、Ａ—Ｏ—Ｏ工艺为　主体处理工艺。　（４）以生物强化与深度处理组合技术为　主体的工艺。　（５）以ＨＳＢ（高分解菌群）法＋Ａ—Ｏ法　（或Ａ２／Ｏ法）为主体处理工艺。　（６）催化湿式氧化法处理工艺。　湿式催化氧化工艺处理焦化废水指标见　表１。　（３）以ＳＢＲ工艺及其改进型的ＩＣＥＡＳ、　ＣＡＳＳ等为主体处理工艺。　表１　湿式催化氧化工艺处理焦化废水　ａｒｇ／Ｌ（除ｐＨ值）　（７）烟道气处理法、超临界水氧化法、光　回流液　合细菌法、新物理法等处理工艺。　２焦化废水生物脱氮工艺技术与应用分析　（１）硝化、反硝化反应　进水　（２）焦化废水生物脱氮前的预处理　（３）Ａ—Ｏ法与Ａ—Ａ—Ｏ法脱氮工艺组　合与分析　图３　Ａ—Ａ—Ｏ工艺流程　二级生物脱氮处理工艺、Ａ—Ｏ工艺流　程、Ａ—Ａ—Ｏ工艺流程见图１、图２、图３。　（４）Ａ—Ｏ—Ｏ生物脱氮工艺组合与分析　该工艺具有几个优点，见表２。　①可节省反硝化过程需要的碳源。和　Ａ—Ｏ工艺相比，反硝化时可节省碳源４０％，　在Ｃ／Ｎ比一定的情况下可提高总氮的去除　排泥排泥　率；　②需氧量可减少２５％左右，动力消耗　低；　图１　二级生物脱氮处理工艺　混合回流液　③碱耗可降低２０％左右，处理成本降　水　低；　④水力停留时间可缩短，反应器容积也　可相应减少；　排泥　⑤污泥量可减少５０％左右。　图２　Ａ—Ｏ工艺流程图　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７年第３期　冶金环境保护　表２　Ａ—ｏ—ｏ与Ａ—ｏ工艺技术经济比较　（５）ＳＢＲ—Ａ—Ｏ—Ｏ生物脱氮工艺组合　工艺运行过程见图４。　图４　Ａ—Ｏｌ段的基本运行模式　３几点说明　（１）通过上述生物脱氮组合工艺分析说　明，生物脱氮工艺组合的合理性是非常重要　的，但最终的工艺选择是与废水特性、氨氮浓　度、经济状况、现场条件以及管理水平为依　据。宝钢焦化厂的焦化废水处理过程的实　践，就是由最初从日本引进的萃取（蒸氨）脱　酚一生化处理一活性炭吸附工艺，逐步演变　为Ａ—Ｏ工艺、Ａ—Ａ—Ｏ工艺、Ａ—Ｏ—Ｏ工　艺。其运行费用由最初的大于８元／ｍ３废　水，下降到６元／ｍ　左右。且最初外排废水　中ＣＯＤ有时不达标，ＮＨ　一Ｎ全部不达标。　自改成Ａ—Ｏ—Ｏ工艺后，ＣＯＤ与氨氮外排　达标问题已逐步解决。　（２）严格而言，Ａ—Ａ—Ｏ法是标准的生　物脱氮除磷工艺。其厌氧段是专为生物除磷　设置的，是由城市污水处理工艺移植于焦化　废水。由于焦化废水成分复杂，Ｃ　比较　高，毒性物质抑制性强，因此Ａ—Ａ—Ｏ法并　不适应于焦化废水的处理。　（３）借鉴国内外先进经验，焦化废水处理　首先要从源头做起。即减少废水量与水质污　染物，回收有用物质。其次要对酚、氰、氨等　物质脱除与回用。在此基础上选择适当生物　脱氮处理工艺。但要保证处理工艺最佳状　态，还应做好生化条件与影响因素的控制。　４我国焦化废水难以处理原因的分析　（１）为什么国内外在焦化废水处理技术　与工艺选择如此悬殊，治理效果差别入此之　大，归根结底是焦化废水的质与量的区别。　（２）我国焦化废水的特点通常为苯酚及其　衍生物所占的比例最大，约占总质量的６０％以　上。喹啉类化合物和苯类衍生物占１５％以　上，杂环化合物和多环芳烃占１７％左右。难　降解的毒性物质占有１／３以上比例。　５举措与建议　５．１焦化污水回用应考虑问题　（１）生产工艺自身的问题；（２）环境影响　问题；（３）人体健康问题。　５．２　对焦化污水回用与消纳途径的设想及　其需要解决的问题　综合分析钢铁企业供水、用水特点与水　质要求，并参考个别企业的应用实例，其回用　或消纳的途径有：　（１）用于熄焦；（２）用于高炉冲渣；（３）用　于烧结配料；（４）用于原料洒水；（５）焦化废水　处理后回用及零排放；（６）其他回用方法。　５．３几点建议　根据上述分析与设想，实现焦化污水有　序回用和消纳的途径，“十一五“期间应进行　如下深化研究和科技攻关工作：　（１）为切实落实国家经贸委２００４年７６　号公告的规定，应对焦化污水回用与消纳的　４种途径进行如下研究：①回用与消纳途径　的科学性、可靠性、适用性；②对进入大气的　污染物进行跟踪监测，研究污染物转移的危　害程度与防治技术措施；③对进入物料的污　染物研究污染物的转移过程、危害程度与消　解过程；④研究岗位人员的健康影响与保护　措施。　（２）新型高效处理技术研究。　（３）回用标准的研究与编制。