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焦化废水处理存在的问题及其解决对策

发表时间：2020/1/9 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：吴彩福

[导读] 焦化废水是焦化生产过程中产生的有机废水，其中含多种污染物，且部分难于分解，会给环境带来严重的污染，影响人们的生活质量和身体健康。

山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司山西介休 032000
        摘要：焦化废水是焦化生产过程中产生的有机废水，其中含多种污染物，且部分难于分解，会给环境带来严重的污染，影响人们的生活质量和身体健康。目前，很多废水处理技术难以满足我国的废水处理要求。因此，我国要开发适合自身的焦化废水处理技术，提升环境效益和经济效益，降低废水处理成本，防止二次污染，促进经济和环境实现和谐发展。
        关键词：焦化废水处理；存在问题；解决对策


1导言
        从环境保护的层面上看，焦化废水合理有效的处理是促进我国生态环境改善、保持的一个重要内容，而从工业生产的角度上看，只有废水处理达标，才能够保证工业生产符合国家的相应要求，所以焦化厂应明确废水来源、把控工艺参数、改进处理工艺。
        2焦化废水处理
        2.1废水来源与水质
        焦化废水主要有4种：煤干馏和煤气冷却产生的残余氨水；煤气净化萃取后产生的废水；焦油加工产生的废水；其他生产废水。焦化废水的组分复杂，包括硫氰酸盐和氨氮等高浓度组分，以及其他一些杂环化合物和多环芳烃，如油、联苯等。
        2.2国内焦化废水处理
        2.2.1焦化厂废水排放
        煤高温裂解成焦炭和煤气的过程是生产焦化产品的过程。因此，废水排放的来源包括：高温煤热解和煤气冷却后的含氨废水；焦炉煤气洗涤、脱苯及焦油生产的过程中，产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水，还有少量部分工业设备、机械的冷却水。
        2.2.2焦化厂废水处理
        目前，焦化厂的污水处理大多采用一般的废水处理工艺，包括沉降、除油、调节、曝气等。虽然常规的废水处理工艺能较好地去除苯酚、氰化物等分子，但重铬酸钾指数不能达到国家相关标准，甚至出现较大偏差。
        3焦化厂废水处理现状
        3.1焦化厂废水来源
        在高温生产环境下煤炭会发生一定程度的裂解，而煤炭裂解则会产生一些焦炭、煤焦油、废水。在生产环境中废水的产出量占总副产品的产出量半数以上，而且经过对废水所含成分的分析，其组成成分较为复杂，而且在处理的过程中存在着一定的难度。其次就是在煤气净化的过程中也会产生大量的工业废水，这种废水属于焦化废水，其主要成分为酚、氰、油、氨及大量有机物的工艺废水，这类有机物会对为周边环境造成一定程度的污染。
        3.2焦化废水的处理现状
        焦化废水处理的过程中对于工艺的选择是多样性的，我国当前最为常用的废水处理工艺就是生化处理技术，该技术在实际的应用中，工厂必须具备相应的废水调节池、曝气池、以及浮选池和泥浆沉淀池等等，焦化废水中所含有的酚、氨、氰、氮等物质较为多样，首先对废水中的物质进行一系类的混合处理，然后再将其传送如蒸氨设置中去，已实现高温环境下各个有害元素物质的脱出，但是这一处理工艺也存在着局限性，虽然处理后的焦化废水中所含有的元素指标能够符合相应的标准但是对于NH3-N的处理效果并不理想。
        4焦化废水处理过程中存在的问题
        焦化废水是一种难处理的高浓度有机废水，富含芳香族化合物和杂环化合物，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。理化处理方法对氨氮等物质的去除率较低，不能结合使用，只能单一使用，才能保证废水处理效果。该方法具有成本低、方便管理、施工简单等特点，缺点就是施工占地面积大。如果使用其他处理方法，能够将污染物完全分解，达到排放标准，但是其设备要求高、操作复杂、能耗大，不能广泛应用于各个企业。

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        4.1化学药剂的选择
        各个工业为了提升焦化废水的处理效率，往往会在废水处理的过程中在相应的废水处理池内添加一些化学药剂，较为常见的就是在废水除油池内放入特定比例的助凝剂和絮凝剂，从而使经过处理后的废水能够满足一定的指标，通过上述两种化学药剂的添加能够促进废水内胶体和悬浮物体的去除，而且还能使厌氧段的COD负荷得到一定程度的降低。但是化学药剂在作用的过程中会受到废水温度、悬浮物浓度以及废水pH值所影响，这些因素都对焦化废水的处理效果存在着直接的影响。
        4.2焦化废水的温度
        焦化废水在工业生产运营中产生的环节较为多样，而焦化废水的温度也会受其影响，而焦化废水的温度对于生物活性存在着较为严重的干扰，例如在蒸氮系统中冬夏温差会导致焦化废水处理效果改变、在好氧池中焦化废水如果温度较高，那么池内的污泥活性将会降低一定的比例，比外除温度影响一些外部的因素还会导致池内的污泥出现老化的现象，而污泥老化对于焦化废水的处理效率存在较为严重的影响，一般情况下池内的污泥浓度越高其自身的生物活性则越低。
        5焦化废水处理的优化策略
        5.1改进传统生化工艺，优化和引进生物脱氮工艺
        20世纪，关于焦化废水，最常用的处理方法是生化处理技术。这项技术只能处理简单的废水，很难满足许多指标的要求。此外，与目前的生化处理工艺相比，这一时期设计的公用设施往往较大，许多厂家生产的设备大多闲置，这会导致更大的浪费。在此基础上，人们可以有效地改善普通生化处理工艺，结合生物脱氮工艺，使设备能够以一定的方式使用，从而大大降低设备的闲置率。生物脱氮技术诞生于20世纪70年代的加拿大，在中国得到了广泛的应用，经过多年的实际应用和探索，中国形成了一定的体系，极大地改善了焦化废水中氨氮污染物的处理效果，从而满足氨氮的标准要求。此外，该技术的具体实施，不仅促进了各种设备设施的最大化应用，而且大大节约了生产成本，提高了经济效益和环境效益。
        5.2实施污水分流处理技术，合理应用催化湿空气氧化技术
        随着炼焦工业的不断进步和发展，炼焦厂废水产生量逐年增加。在此背景下，我国有关部门对新建焦化厂废水处理规模进行了重新设计，许多专家充分运用了废水分流技术和催化湿式氧化技术，以处理氨水。人们可以采用传统的生化处理技术，综合应用其他处理技术，提高处理效果。催化湿空气氧化技术在焦化废水处理中具有良好的效果，它不仅提高了处理效率，而且取得了一定的环境效益，值得推广。
        5.3严格控制工艺参数
        冬季天气寒冷，应该控制好进入废水处理系统的废水温度，使其保持在35℃左右，温差不超过5℃，保证整个生化系统的正常运行。当进水温度低于30℃时，应定期清洗蒸发氮换热器，合理控制生化系统各环节的水温。其次，还应控制好氧池中氧气的溶解能力，不宜过低或过高，以保证好氧池中溶解氧在合理范围内，从而促进苯酚、氰化物等有机物的有效溶解，促进生化反应。三是控制好氧池的碱度，初始硝化作用会消耗污水的含盐量，人们需要额外加盐，这样才能保证盐度满足要求，从而降低污水中有害物质的浓度。四是保证预处理混凝剂的高效性，结合实际情况合理选择混凝剂，不断提高沉淀效果。
        6结束语
        自21世纪以来，我国的社会经济发展速度逐渐增快，推动了国内重工业的发展，但是重工业在生产与运营的过程中会造成一定程度的环境污染，虽然说国家目前已经对工业生产所造成的污染进行了一定的规定与整治，但是重工业在污水、废水处理过程中仍存在着一些问题亟待解决。在工业生产体系中，焦化厂是一个较为重要的组成部分，而工业废水的处理就是通过工业焦化厂中的一系列环节得以处理，为了实现低碳生活绿色环保的环境改善理念，国家推出了一系列政策，而这环保政策的全面落实也促进着工业焦化厂废水处理的不断优化。
        参考文献
        [1]刘萍莲.焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J].能源与节能，2017（10）：95-96+115.
        [2]刘斌.焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J].低碳世界，2017（18）：17-18.
        [3]张亮.浅谈焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J].化学工程师，2013，27（10）：50-51.