⑴ 哪种混凝剂对焦化废水的处理效果好
莱特莱德水处理专家为您解答：
焦化废水中含有大量有毒、有害物质，其污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有高污染、难降解有机物的高浓度工业废水。因此焦化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的一大难题，几十年来尚未出现突破性的研究成果。目前热电厂焦化废水处理设备应用的主要技术有高级氧化法和物理化学法。
一、高级氧化法
高级氧化法是在废水中产生大量的OH，OH能够无选择性地将废水中的难降解有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化法可以分为Fenton试剂法、湿式氧化法、光催化氧化法、超声声化学氧化法等。二、物理化学法
1、混凝法混凝法
是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，使废水中污染物质发生凝聚从而沉淀去除。
2、吸附法
吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土、粉煤灰等。
电厂焦化废水处理设备技术特点
1、高级氧化法可以无选择地将有机物氧化降解为CO2、H2O及其他低分子无机化合物，去除效率高，氧化速度快，无二次污染，在焦化废水处理领域具有广阔的应用前景。
2、混凝法和吸附法是焦化废水深度处理的可靠方法，为进一步改善处理效果，应着力进行新型混凝剂和吸附剂的开发。
3、利用多种方法的协同作用处理焦化废水中的有机污染物，可发挥各自的优点，有助于更进一步的提高电厂焦化废水处理设备处理效率。因此，多种方法联用也是焦化废水处理技术的发展方向。
⑵ 焦化废水处理工艺会产生那些优化效果呢
焦化废水处理工艺的优化流程具有一定的优势，主要表现为以下几方面：(1)焦化废水的生化处理阶段，按照比例将废水分流，分别进入好氧池与厌氧池进行处理。此过程与传统的处理工艺相比，能降低好氧池的压力，提高污水的降解能力，并且将少部分废水排入厌氧池，能补充好氧池的动力与碳源，从而促进反硝化反应的进行。(2)一沉池的废水回流到1号好氧池中，能促进硝化反应，提高了1号好氧池的污泥浓度，从而提高好氧池的COD降解能力，促进硝化菌的成长。(3)焦化废水的生化处理过程，能将各个阶段的反应融合在一起，微生物菌群比较独立，在专门微生物的作用下，废水中的化学物质能被有效地降解。此过程对焦化废水中的COD、NH3-N、酚、以及氰化物等处理的效果较好，能促进脱氮的硝化反应，废水处理的效果较好，并且效率较高。(4)好氧池利用弹性原料，可以使活性污泥不会产生膨胀，具有良好的出水效果，SS降低，有利于后续处理。
⑶ 焦化废水处理用什么药剂好
聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物 ，这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用，絮凝效果好，且易于制备，价格便宜，处理焦化废水有显著的效果。
附：焦化废水的处理工艺：
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生出来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水，其成分复杂，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，超标排放的焦化废水对环境造成严重的污染。焦化废水具有水质水量变化大、成分复杂，有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。
含氮化合物是焦化厂废水中数量众多且组成十分复杂的有机物。质谱仪定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑为致癌物质。芳烃和芳香胺等同样有不少生物活性物质。酞酸醋类是废水中另一类致癌物质，其中的酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯也是美国环保局优先检测污染物。总之，焦化废水的成分复杂，污染物种类繁多，其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质出水COD常常不能达到国家排放标准，因此，寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。焦化废水排放出水各项指标均达到国家《废水综合排放标准》(GB8978—1996)。
焦化废水的处理工艺
1、改性沸石对焦化废水中COD的去除
沸石是一种天然的多孔矿物，是呈架状结构的多孔含水铝硅酸盐晶体的沸石族矿物的总称，沸石化学成分实际上是由Si 、Al203、H2O、碱和碱土金属离子四部分构成[4]。沸石的一般化学式为：AmBqO2q.nH20，结构式为Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A为Ca、Na、K、Ba、Si等阳离子，B为Al和Si，q为阳离子电价，m为阳离子数，n为水分子数，X为AJ原子数，Y为Si原子数，v，x通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。沸石是一种廉价的地方性材料，在我国具有丰富的储量，来源广泛，作为水处理的吸附过滤材料，具有足够的强度，其价格低于活性炭1／20，接近于砂滤料的价格l5元/吨。可以在不增设专门构筑物和不增加设备的前提下，改善出水水质，适用于现有工厂的处理工艺改选和新建水厂。天然沸石在常温、常压下经过化学溶液的活化处理，可改变吸附有机物的效果。
2 、聚硅酸盐处理焦化废水
聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物 ，这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用，絮凝效果好，且易于制备，价格便宜，处理焦化废水有显著的效果。针对焦化废水二沉池出水COD较高，排放难以达标的问题，制备了新型絮凝剂聚硅氯化铝，采用絮凝与吸附相结合的方法对焦化废水进行深度处理，并对该处理工艺的反应条件、影响因素以及去除效果进行了研究，找出了最佳处理条件，处理后出水能够达标。
3、 SBR工艺
SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化废水的工艺，即为序批式好氧生物处理工艺，其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同，不同点是其在运行时，进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序，依次在一个反应池中周期性运行，所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统，系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。该法处理焦化废水有着独有的优势：一是不要空问分割，时序上就能创造出缺氧和好氧的环境，即具有A／O 的功能，十分有利于氨氮和COD的去除。二是该法的沉淀是一种静止的沉淀，对焦化废水这种污泥沉淀性能不好的废水，固液分离效果非常明显。三是该法可以省去二沉池，其占地面积相对要小一些。
4 、高效微生物／O—A—O工艺
4.1 工艺流程
焦化废水处理采用0一A一0工艺，总体分为两段，即初曝系统和二段生化系统。从功能上来看，初曝系统是对焦化废水进行预处理，为生物脱氮提供一个合适稳定的环境；二段生化系统主要是生物脱氮和去除剩余污染物，又分为兼氧反硝化、好氧硝化和去除COD两部分。
4.2 预处理系统
初曝系统(初曝池、初沉池)的主要作用是对焦化废水进行预处理，去除对硝化反硝化系统有害和有抑制作用的有机和无机污染物(如酚、氰等)，为生物脱氮提供一个良好的环境。在运行过程中溶解氧和COD去除效果的控制非常重要：若溶解氧过低，则废水中酚、氰等去除效果不好，将直接抑制生物脱氮的效果；若溶解氧过高，则COD降解率会大大提高，造成后段生物脱氮的碳源严重不足，致使反硝化效率不高，影响总氮的脱除。实践证明，预处理系统溶解氧控制在1～1.5 mg／L、COD去除率基本控制在50％～60％ 时处理效果最好，酚、氰等物质基本可以降到不影响生物脱氮的浓度。
4.3 生物脱氮系统
生物脱氮系统由好氧硝化和兼氧(厌氧)反硝化及污泥回流系统组成。为了降低处理成本，充分用废水中的碳源，将厌氧反硝化进行了前置处理通过初曝预处理和前置反硝化处理，进入好氧阶段的COD含量为200～300mg／L，有利于硝化作用的进行。在硝化作用阶段投加氢氧化钠来调节系统pH值，使其维持在7.5～8.0；另外好氧硝化对进入系统的碳源反应比较敏感，一旦进入系统的COD>300 mg／L，硝化作用就会受到限制，系统出水氨氮明显上升。但是在反硝化阶段控制COD的降解较难，只有在初曝系统中进行控制，合理地调控系统COD降解效率是控制硝化和反硝化的关键。
5 、硝化和反硝化工艺
全程硝化一反硝化生物脱氮一般包括硝化和反硝化两个阶段。硝化反应是在供氧充足的条件下，水中的氨氮在亚硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸盐，再在硝化细菌的作用下进一步氧化成硝酸盐；反硝化反应是在缺氧或厌氧条件下，反硝化细菌在有碳源的情况下将硝酸根离子还原为氮气。硝化和反硝化工艺典型即A／O法(包括A2／O A／O ，A2／O2法)，该法在国内焦化厂实际应用的时间虽然还不算很长、但从已运行的厂家来看，其处理效果还是比较好的 只要精心设计操作得当，出水水质是可以满足排放标准要求的。
6 、普通活性污泥法
普通活性污泥法是一种较好的焦化处理方法，该法能将焦化废水中的酚、氰有效地去除，两项指标均能达到国家排放标准。但是，传统活性污泥法的占地面积大，处理效率特别是对焦化废水中的氨氮、有毒有害有机物的去除率低，而且活性污泥系统普遍存在污泥结构细碎、絮凝性能低、污泥活性弱、抗冲击能力差、进水污染物浓度的变化对曝气池微生物的影响较大、操作运行很不稳定等缺点。为了解决上述问题，近年来出现了一些新的生化处理方法。
工艺方案比选
六种工艺都能达到预期的处理效果，经分析比较，A2／O2 法工艺方案在以下方面具有明显优势：第一，以废水中有机物作为反硝化碳源和能源，不需要补充外加碳源。
第二，废水中的部分有机物通过反硝化去处减轻了后续好氧段负荷，减少了动力消耗。
第三，反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求，因而降低了化学药剂的消耗。
第四，SBR对自控水平要求高，其相应的管理水平较高；而A2／O2法管理较简单，适合公司污水处理管理水平现状。
第五，A2／O2法污水处理站建投资比SBR法略高，但其设备及自控方面的投资比SBR法低很多，相应的A2／O2法的总投资要小一些
第六，目前A2／O2 法工艺在焦化废水处理中应用较为广泛和成熟。
⑷ 焦化废水深度处理研究现状
焦化废水主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的废水,此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物是一种较难处理的有机废水。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理:首先利用常规方法对废水进行预处理、然后利用生化方法对预处理废水进行二次处理。
但是,经过上述过程处理后的焦化废水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然无法达标。针对焦化废水组成复杂、难于处理、经传统方法处理后无法达标排放这种状况,综合了近几年来国内外有关焦化废水处理方面的大量的研究成果,系统地介绍了焦化废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法的优缺点,列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,并指出了焦化废水处理技术今后的发展方向。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响，导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主，其含量达到有机物总量的一半以上，剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。因此，降低焦化废水中的污染物浓度，提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
随着人们环保意识的加强和国家对环保问题的重视，中国环境保护部于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)，该标准除对废水中主要污染物给出了更为严格的排放标准，而且在原标准基础上增加了苯、苯并芘、多环芳烃以及总氮等化合物的排放指标，该标准同时也对单位产品的排水量做了更为严格的要求，开发研究新型、高效能、低成本的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进提高废水处理效果使其能够达标排放是目前亟待解决的问题。
多年以来，虽然前人已做了大量关于焦化废水处理的基础研究工作，但是由于焦化废水排放量大，水中污染物种类多且有些污染物难于生物降解而使得焦化废水处理至今为止仍未有突破性的研究进展。因此研究并开发一种高效能、低成本、处理效果好的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进是今后焦化废水处理研究的重点。
本文对废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法进行了分析对比，并列举了当前几种焦化废水回用实例及不足，同时指出了今后焦化废水处理技术的发展方向。
1 焦化废水深度处理技术
1.1 物理化学法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用电中和原理对焦化废水进行处理，具体处理过程如下：将混凝剂在一定条件下定量投入到焦化废水中，废水中的带电物质与混凝剂发生电中和形成大颗粒胶团，而后经过进一步的沉淀使焦化废水得以净化处理。
卢建杭、王红斌等开发出了针对上海宝钢集团下属焦化厂焦化废水专用的混凝剂——M180，用于处理上海宝钢焦化厂 A/O 生化池出水，通过实验发现在 pH 值为 6.0～6.5、混凝剂投加量为 300mg/L时，专用混凝剂对焦化废水的 COD、色度、CN等指标有良好的处理效果，并且在实验过程中还发现进水水质的波动对专用混凝剂处理效能的影响很小。
周静和李素芹研制出了一种新型的复合絮凝剂——PFASSB，并将其与 PFS、PAC 和 PFAC 进行对比研究，考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝剂 PFASSB 对焦化废水 COD、浊度等的处理效果。
通过实验结果发现，在相同的条件下新型复合絮凝剂对焦化废水的处理效果明显优于 PAC、PFS和 PFAC，并且新型絮凝剂的用量明显比其他絮凝剂的用量低；当废水 PH 为 8，新型絮凝剂投加量在 10 mg/L 时，经过絮凝处理后的出水 SS<70 mg/L，CODcr<150 mg/L。
郑义、张琢等研究对比了硫酸铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对焦化厂生化池出水的处理效果，并将其组合搭配，考察了它们联合处理焦化废水的能力。通过实验发现，将聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺组合处理焦化废水，处理效果明显优于各混凝剂单独使用时的处理效果；当 pH 为 5，投加量为聚合硫酸铁 40 mg/L、聚丙烯酰胺 6 mg/L 时，组合混凝剂对焦化废水处理效果最佳，此时处理后废水出水色度为 70 倍，COD 为 68 mg/L，去除率分别达到了73.08%、62.22%。
通过以上分析发现，混凝沉淀法对焦化废水色度，COD 等指标的去除效果较好，处理后的焦化废水可实现达标排放。但是，使用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理的过程中会产生大量的固体沉渣，而且这种固体沉淀物较难处理会对环境造成新的污染，并且采用混凝沉淀的方法处理焦化废水需要对沉淀池入水以及出水调节 pH 值，而且混凝剂需要人工投加操作较为复杂，经过处理后的废水只能外排无法实现达标回用。
1.1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水主要是利用吸附剂为比表面积较大的多孔类物质，对大分子有机物、油类物质、以及部分固体悬浮物等污染物具有良好的吸附性能，吸附剂在对焦化废水吸附处理后经过沉淀得以分离。
周静、李素芹等采用粉煤灰作为吸附剂，对焦化废水生化出水中的氨氮进行深度处理，通过实验对药剂投加量、pH 值、吸附时间三个主要影响因素进行了考察。实验结果表明：当废水 pH 为 5，粉煤灰投加量为 150 g/L、生石灰投加量为 2.5 g/L，吸附时间为 1 h 时，焦化废水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下，氨氮去除率达到 70%以上。
王红梅、郑振晖利用改性膨润土对焦化废水生化出水进行深度处理。通过实验结果发现：当焦化废水 pH 在8.0～10.0，改性膨润土投加量为 1 200～1 500 mg/L 时，焦化废水脱色率达到 65％以上，氰化物、CODcr的去除率也分别达到了31％和26.5％。
孙宝东、马雁林对南京钢铁联合有限公司的两座焦化废水处理站进行技术改进，通过在原处理站基础上增加活性炭过滤装置，并对原有的操作方法进行改进。通过活性炭过滤装置改进后，南京钢铁联合有限公司焦化废水处理站出水由原来的国家二级标准提升到了国家一级排放标准，并且通过改进操作方法使废水处理站的运行成本得以降低，活性炭的使用寿命得以延长。
李茂、韩永忠等采用树脂吸附和 Fenton 氧化的组合工艺处理高浓度的焦化废水。通过实验发现：当吸附树脂与 Fenton 试剂在最佳的工作条件下时，焦化废水中酚类有机化合物去除率几乎可达100%，COD 的去除率达到 74.82%，并且经过树脂吸附和Fenton氧化的组合工艺处理过的高浓度焦化废水可生化性也有很大的提高。
张昌鸣等利用粉煤灰作为吸附剂对山西焦化集团有限公司下属焦化厂的焦化废水生化出水进行深度处理。当粉煤灰用量为 17.47 g/L 时，焦化废水处理效果较好，除氨氮含量偏高外废水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、挥发酚等污染物含量均达到国家排放标准。吸附后的粉煤灰可以烧砖或筑路进行再利用。采用粉煤灰吸附处理焦化废水，体现了以废治废的环保理念。
以活性炭作为吸附剂对焦化废水进行深度处理，废水处理效果较好，处理后的废水可达标排放，但是由于活性炭价格较高再生困难使得废水处理成本较高，目前绝大多数企业以弃之不用。而以粉煤灰作为吸附剂对焦化废水进行深度处理，处理效果较好，吸附后的粉煤灰仍可进行烧砖筑路等再利用对其品质不会产生影响，并且利用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废实现了废物再利用符合当前国家绿色化工循环利用的政策。
1.1.3 化学沉淀法
采用化学沉淀的方法不仅使废水中氨氮含量达到了国家的排放标准，同时也间接的提高了废水的可生化性。但是，目前化学沉淀的方法处理焦化废水的研究较少，技术还不成熟无法实现工业化
应用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 试剂通过将焦化废水中难降解大分子有机物氧化分解成小分子有机物，降低了焦化废水的COD 值和色度，同时在一定程度上提高了焦化废水的可生化性，使焦化废水得到较好的处理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性以及极强的氧化活性，臭氧可将焦化废水中的大分子有机物等物质氧化分解。臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高、不受温度影响、不产生污泥等特点。
2 结 论
近年来，随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高，废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术，如：电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。
这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染，但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段，较难实现大规模工业化应用。因此在深人研究焦化废水先进处理技术的同时，我们也应该充分发掘现有技术的优点，对现有技术进行优化改良提高其处理效能。
通过以上分析可以发现粉煤灰吸附效果较好且符合国家以废治废的环保节能政策，并且膜技术也已在部分工厂中应用并取得了较好的效果，采用粉煤灰吸附预先对焦化废水进行预处理除去废水中大部分有机物减轻膜过滤的负担提高其使用寿命降低处理成本，将粉煤灰吸附技术与膜技术协同作用处理焦化废水应是今后焦化废水处理回用的研究重点。
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