⑴ 哪種混凝劑對焦化廢水的處理效果好
萊特萊德水處理專家為您解答：
焦化廢水中含有大量有毒、有害物質，其污染物包括酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等，是一種典型的含有高污染、難降解有機物的高濃度工業廢水。因此焦化廢水的處理，一直是國內外廢水處理領域的一大難題，幾十年來尚未出現突破性的研究成果。目前熱電廠焦化廢水處理設備應用的主要技術有高級氧化法和物理化學法。
一、高級氧化法
高級氧化法是在廢水中產生大量的OH，OH能夠無選擇性地將廢水中的難降解有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化法可以分為Fenton試劑法、濕式氧化法、光催化氧化法、超聲聲化學氧化法等。二、物理化學法
1、混凝法混凝法
是向廢水中加入混凝劑並使之水解產生水合配離子及氫氧化物膠體，使廢水中污染物質發生凝聚從而沉澱去除。
2、吸附法
吸附法處理廢水，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質，使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土、粉煤灰等。
電廠焦化廢水處理設備技術特點
1、高級氧化法可以無選擇地將有機物氧化降解為CO2、H2O及其他低分子無機化合物，去除效率高，氧化速度快，無二次污染，在焦化廢水處理領域具有廣闊的應用前景。
2、混凝法和吸附法是焦化廢水深度處理的可靠方法，為進一步改善處理效果，應著力進行新型混凝劑和吸附劑的開發。
3、利用多種方法的協同作用處理焦化廢水中的有機污染物，可發揮各自的優點，有助於更進一步的提高電廠焦化廢水處理設備處理效率。因此，多種方法聯用也是焦化廢水處理技術的發展方向。
⑵ 焦化廢水處理工藝會產生那些優化效果呢
焦化廢水處理工藝的優化流程具有一定的優勢，主要表現為以下幾方面：(1)焦化廢水的生化處理階段，按照比例將廢水分流，分別進入好氧池與厭氧池進行處理。此過程與傳統的處理工藝相比，能降低好氧池的壓力，提高污水的降解能力，並且將少部分廢水排入厭氧池，能補充好氧池的動力與碳源，從而促進反硝化反應的進行。(2)一沉池的廢水迴流到1號好氧池中，能促進硝化反應，提高了1號好氧池的污泥濃度，從而提高好氧池的COD降解能力，促進硝化菌的成長。(3)焦化廢水的生化處理過程，能將各個階段的反應融合在一起，微生物菌群比較獨立，在專門微生物的作用下，廢水中的化學物質能被有效地降解。此過程對焦化廢水中的COD、NH3-N、酚、以及氰化物等處理的效果較好，能促進脫氮的硝化反應，廢水處理的效果較好，並且效率較高。(4)好氧池利用彈性原料，可以使活性污泥不會產生膨脹，具有良好的出水效果，SS降低，有利於後續處理。
⑶ 焦化廢水處理用什麼葯劑好
聚硅酸鹽是一類新型無機高分子復合絮凝劑，是在聚硅酸(即活化硅酸)及傳統的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎上發展起來的聚硅酸與金屬鹽的復合產物 ，這類絮凝劑同時具有電中和及吸附架橋作用，絮凝效果好，且易於制備，價格便宜，處理焦化廢水有顯著的效果。
附：焦化廢水的處理工藝：
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中，產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業有機廢水。其主要來源有三個：一是剩餘氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源；二是在煤氣凈化過程中產生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精製過程中及其它場合產生的廢水。焦化廢水是含有大量難降解有機污染物的工業廢水，其成分復雜，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質，超標排放的焦化廢水對環境造成嚴重的污染。焦化廢水具有水質水量變化大、成分復雜，有機物特別是難降解有機物含量高、氨氮濃度高等特點。
含氮化合物是焦化廠廢水中數量眾多且組成十分復雜的有機物。質譜儀定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑為致癌物質。芳烴和芳香胺等同樣有不少生物活性物質。酞酸醋類是廢水中另一類致癌物質，其中的酞酸二甲酯、酞酸二異辛酯也是美國環保局優先檢測污染物。總之，焦化廢水的成分復雜，污染物種類繁多，其中不少屬於有致癌致突作用的生物活性物質出水COD常常不能達到國家排放標准，因此，尋求效果好且成本低的深度處理方法具有積極意義。焦化廢水排放出水各項指標均達到國家《廢水綜合排放標准》(GB8978—1996)。
焦化廢水的處理工藝
1、改性沸石對焦化廢水中COD的去除
沸石是一種天然的多孔礦物，是呈架狀結構的多孔含水鋁硅酸鹽晶體的沸石族礦物的總稱，沸石化學成分實際上是由Si 、Al203、H2O、鹼和鹼土金屬離子四部分構成[4]。沸石的一般化學式為：AmBqO2q.nH20，結構式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A為Ca、Na、K、Ba、Si等陽離子，B為Al和Si，q為陽離子電價，m為陽離子數，n為水分子數，X為AJ原子數，Y為Si原子數，v，x通常在1～5之間，(x+y)是單位晶胞中四面體的個數。沸石是一種廉價的地方性材料，在我國具有豐富的儲量，來源廣泛，作為水處理的吸附過濾材料，具有足夠的強度，其價格低於活性炭1／20，接近於砂濾料的價格l5元/噸。可以在不增設專門構築物和不增加設備的前提下，改善出水水質，適用於現有工廠的處理工藝改選和新建水廠。天然沸石在常溫、常壓下經過化學溶液的活化處理，可改變吸附有機物的效果。
2 、聚硅酸鹽處理焦化廢水
聚硅酸鹽是一類新型無機高分子復合絮凝劑，是在聚硅酸(即活化硅酸)及傳統的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎上發展起來的聚硅酸與金屬鹽的復合產物 ，這類絮凝劑同時具有電中和及吸附架橋作用，絮凝效果好，且易於制備，價格便宜，處理焦化廢水有顯著的效果。針對焦化廢水二沉池出水COD較高，排放難以達標的問題，制備了新型絮凝劑聚硅氯化鋁，採用絮凝與吸附相結合的方法對焦化廢水進行深度處理，並對該處理工藝的反應條件、影響因素以及去除效果進行了研究，找出了最佳處理條件，處理後出水能夠達標。
3、 SBR工藝
SBR工藝是一種新近發展起來的新型處理焦化廢水的工藝，即為序批式好氧生物處理工藝，其去除有機物的機理在於充氧時與普通活性污泥法相同，不同點是其在運行時，進水、反應、沉澱、排水及空載5個工序，依次在一個反應池中周期性運行，所以該法不需要專門設置二沉池和污泥迴流系統，系統自動運行及污泥培養、馴化均比較容易。該法處理焦化廢水有著獨有的優勢：一是不要空問分割，時序上就能創造出缺氧和好氧的環境，即具有A／O 的功能，十分有利於氨氮和COD的去除。二是該法的沉澱是一種靜止的沉澱，對焦化廢水這種污泥沉澱性能不好的廢水，固液分離效果非常明顯。三是該法可以省去二沉池，其佔地面積相對要小一些。
4 、高效微生物／O—A—O工藝
4.1 工藝流程
焦化廢水處理採用0一A一0工藝，總體分為兩段，即初曝系統和二段生化系統。從功能上來看，初曝系統是對焦化廢水進行預處理，為生物脫氮提供一個合適穩定的環境；二段生化系統主要是生物脫氮和去除剩餘污染物，又分為兼氧反硝化、好氧硝化和去除COD兩部分。
4.2 預處理系統
初曝系統(初曝池、初沉池)的主要作用是對焦化廢水進行預處理，去除對硝化反硝化系統有害和有抑製作用的有機和無機污染物(如酚、氰等)，為生物脫氮提供一個良好的環境。在運行過程中溶解氧和COD去除效果的控制非常重要：若溶解氧過低，則廢水中酚、氰等去除效果不好，將直接抑制生物脫氮的效果；若溶解氧過高，則COD降解率會大大提高，造成後段生物脫氮的碳源嚴重不足，致使反硝化效率不高，影響總氮的脫除。實踐證明，預處理系統溶解氧控制在1～1.5 mg／L、COD去除率基本控制在50％～60％ 時處理效果最好，酚、氰等物質基本可以降到不影響生物脫氮的濃度。
4.3 生物脫氮系統
生物脫氮系統由好氧硝化和兼氧(厭氧)反硝化及污泥迴流系統組成。為了降低處理成本，充分用廢水中的碳源，將厭氧反硝化進行了前置處理通過初曝預處理和前置反硝化處理，進入好氧階段的COD含量為200～300mg／L，有利於硝化作用的進行。在硝化作用階段投加氫氧化鈉來調節系統pH值，使其維持在7.5～8.0；另外好氧硝化對進入系統的碳源反應比較敏感，一旦進入系統的COD>300 mg／L，硝化作用就會受到限制，系統出水氨氮明顯上升。但是在反硝化階段控制COD的降解較難，只有在初曝系統中進行控制，合理地調控系統COD降解效率是控制硝化和反硝化的關鍵。
5 、硝化和反硝化工藝
全程硝化一反硝化生物脫氮一般包括硝化和反硝化兩個階段。硝化反應是在供氧充足的條件下，水中的氨氮在亞硝化細菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽，再在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝酸鹽；反硝化反應是在缺氧或厭氧條件下，反硝化細菌在有碳源的情況下將硝酸根離子還原為氮氣。硝化和反硝化工藝典型即A／O法(包括A2／O A／O ，A2／O2法)，該法在國內焦化廠實際應用的時間雖然還不算很長、但從已運行的廠家來看，其處理效果還是比較好的 只要精心設計操作得當，出水水質是可以滿足排放標准要求的。
6 、普通活性污泥法
普通活性污泥法是一種較好的焦化處理方法，該法能將焦化廢水中的酚、氰有效地去除，兩項指標均能達到國家排放標准。但是，傳統活性污泥法的佔地面積大，處理效率特別是對焦化廢水中的氨氮、有毒有害有機物的去除率低，而且活性污泥系統普遍存在污泥結構細碎、絮凝性能低、污泥活性弱、抗沖擊能力差、進水污染物濃度的變化對曝氣池微生物的影響較大、操作運行很不穩定等缺點。為了解決上述問題，近年來出現了一些新的生化處理方法。
工藝方案比選
六種工藝都能達到預期的處理效果，經分析比較，A2／O2 法工藝方案在以下方面具有明顯優勢：第一，以廢水中有機物作為反硝化碳源和能源，不需要補充外加碳源。
第二，廢水中的部分有機物通過反硝化去處減輕了後續好氧段負荷，減少了動力消耗。
第三，反硝化產生的鹼度可部分滿足硝化過程對鹼度的需求，因而降低了化學葯劑的消耗。
第四，SBR對自控水平要求高，其相應的管理水平較高；而A2／O2法管理較簡單，適合公司污水處理管理水平現狀。
第五，A2／O2法污水處理站建投資比SBR法略高，但其設備及自控方面的投資比SBR法低很多，相應的A2／O2法的總投資要小一些
第六，目前A2／O2 法工藝在焦化廢水處理中應用較為廣泛和成熟。
⑷ 焦化廢水深度處理研究現狀
焦化廢水主要是焦化廠在煤氣化、液化、煉焦過程中所產生的廢水,此種廢水中含有大量的有毒、難降解的有機物是一種較難處理的有機廢水。目前主要採用以下方法對焦化廢水進行處理:首先利用常規方法對廢水進行預處理、然後利用生化方法對預處理廢水進行二次處理。
但是,經過上述過程處理後的焦化廢水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然無法達標。針對焦化廢水組成復雜、難於處理、經傳統方法處理後無法達標排放這種狀況,綜合了近幾年來國內外有關焦化廢水處理方面的大量的研究成果,系統地介紹了焦化廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法的優缺點,列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足,並指出了焦化廢水處理技術今後的發展方向。
焦化廢水主要是指在煤煉焦、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精製過程中產生的廢水。由於受原煤性質、產品回收、生產工藝等多種因素的影響，導致廢水成分異常復雜。焦化廢水中所含有機物主要以酚類化合物為主，其含量達到有機物總量的一半以上，剩餘有機化合物主要為含硫、氧、氮的雜環有機化合物以及多環芳香族有機化合物等。
焦化廢水以其排放量大、成分復雜、處理困難等特點使焦化廢水極難再循環利用或者達標排放。因此，降低焦化廢水中的污染物濃度，提高廢水的循環利用率是亟待解決的問題。
隨著人們環保意識的加強和國家對環保問題的重視，中國環境保護部於2012年6月頒布了《煉焦化學工業污染物排放標准》(GB16171-2012)，該標准除對廢水中主要污染物給出了更為嚴格的排放標准，而且在原標准基礎上增加了苯、苯並芘、多環芳烴以及總氮等化合物的排放指標，該標准同時也對單位產品的排水量做了更為嚴格的要求，開發研究新型、高效能、低成本的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進提高廢水處理效果使其能夠達標排放是目前亟待解決的問題。
多年以來，雖然前人已做了大量關於焦化廢水處理的基礎研究工作，但是由於焦化廢水排放量大，水中污染物種類多且有些污染物難於生物降解而使得焦化廢水處理至今為止仍未有突破性的研究進展。因此研究並開發一種高效能、低成本、處理效果好的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進是今後焦化廢水處理研究的重點。
本文對廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法進行了分析對比，並列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足，同時指出了今後焦化廢水處理技術的發展方向。
1 焦化廢水深度處理技術
1.1 物理化學法
1.1.1 混凝沉澱法
混凝沉澱法是利用電中和原理對焦化廢水進行處理，具體處理過程如下：將混凝劑在一定條件下定量投入到焦化廢水中，廢水中的帶電物質與混凝劑發生電中和形成大顆粒膠團，而後經過進一步的沉澱使焦化廢水得以凈化處理。
盧建杭、王紅斌等開發出了針對上海寶鋼集團下屬焦化廠焦化廢水專用的混凝劑——M180，用於處理上海寶鋼焦化廠 A/O 生化池出水，通過實驗發現在 pH 值為 6.0～6.5、混凝劑投加量為 300mg/L時，專用混凝劑對焦化廢水的 COD、色度、CN等指標有良好的處理效果，並且在實驗過程中還發現進水水質的波動對專用混凝劑處理效能的影響很小。
周靜和李素芹研製出了一種新型的復合絮凝劑——PFASSB，並將其與 PFS、PAC 和 PFAC 進行對比研究，考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝劑 PFASSB 對焦化廢水 COD、濁度等的處理效果。
通過實驗結果發現，在相同的條件下新型復合絮凝劑對焦化廢水的處理效果明顯優於 PAC、PFS和 PFAC，並且新型絮凝劑的用量明顯比其他絮凝劑的用量低；當廢水 PH 為 8，新型絮凝劑投加量在 10 mg/L 時，經過絮凝處理後的出水 SS<70 mg/L，CODcr<150 mg/L。
鄭義、張琢等研究對比了硫酸鋁、聚合硫酸鐵和聚丙烯醯胺對焦化廠生化池出水的處理效果，並將其組合搭配，考察了它們聯合處理焦化廢水的能力。通過實驗發現，將聚合硫酸鐵與聚丙烯醯胺組合處理焦化廢水，處理效果明顯優於各混凝劑單獨使用時的處理效果；當 pH 為 5，投加量為聚合硫酸鐵 40 mg/L、聚丙烯醯胺 6 mg/L 時，組合混凝劑對焦化廢水處理效果最佳，此時處理後廢水出水色度為 70 倍，COD 為 68 mg/L，去除率分別達到了73.08%、62.22%。
通過以上分析發現，混凝沉澱法對焦化廢水色度，COD 等指標的去除效果較好，處理後的焦化廢水可實現達標排放。但是，使用混凝沉澱法對焦化廢水進行深度處理的過程中會產生大量的固體沉渣，而且這種固體沉澱物較難處理會對環境造成新的污染，並且採用混凝沉澱的方法處理焦化廢水需要對沉澱池入水以及出水調節 pH 值，而且混凝劑需要人工投加操作較為復雜，經過處理後的廢水只能外排無法實現達標回用。
1.1.2 吸附法
吸附法處理焦化廢水主要是利用吸附劑為比表面積較大的多孔類物質，對大分子有機物、油類物質、以及部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能，吸附劑在對焦化廢水吸附處理後經過沉澱得以分離。
周靜、李素芹等採用粉煤灰作為吸附劑，對焦化廢水生化出水中的氨氮進行深度處理，通過實驗對葯劑投加量、pH 值、吸附時間三個主要影響因素進行了考察。實驗結果表明：當廢水 pH 為 5，粉煤灰投加量為 150 g/L、生石灰投加量為 2.5 g/L，吸附時間為 1 h 時，焦化廢水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下，氨氮去除率達到 70%以上。
王紅梅、鄭振暉利用改性膨潤土對焦化廢水生化出水進行深度處理。通過實驗結果發現：當焦化廢水 pH 在8.0～10.0，改性膨潤土投加量為 1 200～1 500 mg/L 時，焦化廢水脫色率達到 65％以上，氰化物、CODcr的去除率也分別達到了31％和26.5％。
孫寶東、馬雁林對南京鋼鐵聯合有限公司的兩座焦化廢水處理站進行技術改進，通過在原處理站基礎上增加活性炭過濾裝置，並對原有的操作方法進行改進。通過活性炭過濾裝置改進後，南京鋼鐵聯合有限公司焦化廢水處理站出水由原來的國家二級標准提升到了國家一級排放標准，並且通過改進操作方法使廢水處理站的運行成本得以降低，活性炭的使用壽命得以延長。
李茂、韓永忠等採用樹脂吸附和 Fenton 氧化的組合工藝處理高濃度的焦化廢水。通過實驗發現：當吸附樹脂與 Fenton 試劑在最佳的工作條件下時，焦化廢水中酚類有機化合物去除率幾乎可達100%，COD 的去除率達到 74.82%，並且經過樹脂吸附和Fenton氧化的組合工藝處理過的高濃度焦化廢水可生化性也有很大的提高。
張昌鳴等利用粉煤灰作為吸附劑對山西焦化集團有限公司下屬焦化廠的焦化廢水生化出水進行深度處理。當粉煤灰用量為 17.47 g/L 時，焦化廢水處理效果較好，除氨氮含量偏高外廢水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、揮發酚等污染物含量均達到國家排放標准。吸附後的粉煤灰可以燒磚或築路進行再利用。採用粉煤灰吸附處理焦化廢水，體現了以廢治廢的環保理念。
以活性炭作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理，廢水處理效果較好，處理後的廢水可達標排放，但是由於活性炭價格較高再生困難使得廢水處理成本較高，目前絕大多數企業以棄之不用。而以粉煤灰作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理，處理效果較好，吸附後的粉煤灰仍可進行燒磚築路等再利用對其品質不會產生影響，並且利用粉煤灰作為吸附劑處理焦化廢實現了廢物再利用符合當前國家綠色化工循環利用的政策。
1.1.3 化學沉澱法
採用化學沉澱的方法不僅使廢水中氨氮含量達到了國家的排放標准，同時也間接的提高了廢水的可生化性。但是，目前化學沉澱的方法處理焦化廢水的研究較少，技術還不成熟無法實現工業化
應用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 試劑通過將焦化廢水中難降解大分子有機物氧化分解成小分子有機物，降低了焦化廢水的COD 值和色度，同時在一定程度上提高了焦化廢水的可生化性，使焦化廢水得到較好的處理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有強烈的親電子或親質子性以及極強的氧化活性，臭氧可將焦化廢水中的大分子有機物等物質氧化分解。臭氧氧化技術具有氧化能力強、反應速度快、處理效率高、不受溫度影響、不產生污泥等特點。
2 結 論
近年來，隨著國家對環保問題的的日益重視以及國民環保意識的不斷提高，廢水的排放標准也變得更為嚴格。各國學者經過不斷的探索研究出了一些新的焦化廢水處理技術，如：電化學氧化技術、光催化氧化技術、膜技術等。
這些技術對焦化廢水中的污染物處理的較為徹底且不會產生二次污染，但是這些技術投資成本和運行成本較高並且很多仍處於理論研究和實驗室研究階段，較難實現大規模工業化應用。因此在深人研究焦化廢水先進處理技術的同時，我們也應該充分發掘現有技術的優點，對現有技術進行優化改良提高其處理效能。
通過以上分析可以發現粉煤灰吸附效果較好且符合國家以廢治廢的環保節能政策，並且膜技術也已在部分工廠中應用並取得了較好的效果，採用粉煤灰吸附預先對焦化廢水進行預處理除去廢水中大部分有機物減輕膜過濾的負擔提高其使用壽命降低處理成本，將粉煤灰吸附技術與膜技術協同作用處理焦化廢水應是今後焦化廢水處理回用的研究重點。
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