焦化廢水：定義與處理

焦化廢水，作為一種典型的有毒難降解有機廢水，是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中產生的工業廢水。這種廢水含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物，具有高CODcr（化學需氧量）、高酚值、高氨氮等特點，對環境造成了嚴重的污染。

焦化廢水的來源

焦化廢水的主要來源有三個：

1. 剩余氨水：在煤干餾及煤氣冷卻過程中產生，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。

2. 煤氣凈化廢水：如煤氣終冷水和粗苯分離水等。

3. 精制過程廢水：在焦油、粗苯等精制過程中及其他場合產生的廢水。

焦化廢水的特性

焦化廢水的水質與原料煤的組成、含水量和生產條件（如爐型、爐頂空間溫度、結焦時間、化產種類）等密切相關。其主要特性包括：

1. 組分復雜：廢水中含有多種有機物和無機物，已鑒定出的單種化合物約有500余種。有機物主要是酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等，其中相對易降解有機物主要是酚類化、萘、呋喃、咪唑類，而吡啶、咔唑、聯苯、三聯苯等為難降解有機物。無機物主要為氨氮，其余為CN-、S2-、SCN-、Cl-、SO42-以及硅、鈣、鉀、鈉等元素的化合物。

2. 污染物濃度高、毒性強：上述提到的有機物和無機物基本上都是有毒的，并且大多數污染物濃度都超過了微生物生存閾值。

3. 生化性差：不降解有機物含量高，處理難度大。

4. 氨氮含量可控，無磷：廢水中氨氮含量較高，但磷含量極少。

焦化廢水的處理方法

針對焦化廢水的處理，有多種方法可供選擇，以下是一些主要方法：

1. A1-A2-O生化系統：

• 厭氧酸化段：廢水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等雜環化合物在此段得到較大的轉化或去除，為后續處理提供有效的碳源。

• 缺氧段：主要進行反硝化反應，將硝態氮轉化為氮氣，達到脫氮的目的。同時，廢水中的大部分有機物得到去除。

• 好氧段：主要進行硝化反應，將氨氮轉化為硝酸鹽氮，同時有機物得到進一步的降解。

2. 混凝沉淀：在生化系統處理后的廢水中投加聚鐵等混凝劑，進行泥水分離，進一步降低出水COD。

3. 污泥處理：從二沉池排出的剩余污泥定時排至污泥濃縮池進行濃縮穩定處理，然后排入污泥貯池中，由污泥脫水機進行脫水處理。

4. 聚硅酸鹽絮凝：利用聚硅酸鹽這類新型無機高分子復合絮凝劑處理焦化廢水，具有電中和及吸附架橋作用，絮凝效果好，且易于制備，價格便宜。

5. 催化濕式氧化技術：在高溫、高壓狀態下，使用催化劑將廢水中的氨氮和有機污染物氧化成無害物質氮氣和二氧化碳排放。

6. 電化學氧化技術：使污染物在電極上發生直接電化學反應或利用電極表面產生的強氧化性活性物質使污染物發生氧化還原轉變。

7. 焚燒法：將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中，使水霧全部汽化，讓廢水中的有機物在爐內氧化分解成為二氧化碳、水和少許無機物灰分。

結語

焦化廢水的處理是一個復雜而重要的任務。隨著煤炭工業的不斷推進，環境安全問題日益突出。因此，我們必須對焦化廢水的處理給予足夠的重視，選擇有效的處理方法，確保廢水達標排放，減少對環境的污染。同時，我們也應積極探索更加高效、環保的廢水處理技術，為可持續發展貢獻力量。