探究焦化废水生化处理工艺及设计要点

北极星环保网讯:在现代工业废水处理中，焦化废水的处理是一个比较难的课题，因其是一种高氨氮、高难度的，难生物降解的工业废水。本文首先分析了焦化废水处理的主要工艺，并对各个处理环节的设计要点进行了详细探讨。

在现代工业废水中，焦化废水一种业界普遍认为的难处理的工业废水。其是在原煤高温裂解干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水。煤在炼焦时（煤料在焦炉炭化室内进行高温干馏）除有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。

来自焦炉的荒煤气（或称粗煤气）在集气管中用70℃～75℃的循环氨水直接喷淋，使煤气温度从650℃～700℃降至80℃～85℃，然后在间接冷却器中再降至25℃～45℃。经上述冷却后产生的水，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢及粗苯等化学产品，并得到净煤气。

回收上述各种产品后的水可以循环使用，而剩余部分称为剩余氨水，需排入废水处理站进行处理。所以，焦化废水是一种高浓度（COD），高氨氮有机废水。

1焦化废水水质及特性

剩余氨水未经脱酚蒸氨时

COD=3000mg/L～10000mg/L

NH3-N=2000mg/L～3000mg/L

酚=1700mg/L～2300mg/L

上述水经脱酚蒸氨后

COD=3000mg/L～3800mg/L

BOD=600mg/L～1000mg/L

酚=600mg/L～900mg/L

氰=10mg/L

油=50mg/L～70mg/L

氨氮=300mg/L左右

焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解有机化合物的工业废水，焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物，砒咯、萘、呋喃、咪唑类属于可降解类有机物，难降解的有机物有砒啶、咔唑、喹啉、吲哚等。焦化废水生化性很差，其生化性指标一般为0.2～0.3，属难生化处理工业废水。

2焦化废水处理工艺

2.1生化处理

现阶段焦化废水处理生化部分常采用A2/O2处理工艺，即厌氧（水解酸化）——缺氧（反硝化）——好氧（碳化）——好氧（硝化）——沉淀处理工艺。在生化处理前需进行预处理，包括蒸氨后的水冷却及去除残留于废水中的煤焦油。在生化处理后根据出水水质要求需进行深度处理，包括吸附或膜过滤，本文不涉及预处理及深度处理部分，仅对焦化废水的生化处理设计要点进行论述，如下：

2.1.1厌氧（水解酸化）

水解酸化作用是提高焦化废水的可生化性。水解酸化对于焦化废水的处理十分必要，难降解的多环芳香烃和杂环化合物经水解和产酸能转化为简单的低分子有机物，为后续处理提供易于氧化分解的有机底物，从而提高废水的可生化性。

2.1.2缺氧（反硝化）

缺氧反应主要是以来自好氧回流NO3--N为电子受体，以有机物为电子供体，将NO3--N还原为N2，同时将有机物降解，并产生碱度。与一般的脱氧除磷A2/O工艺稍有不同，焦化废水在缺氧段还能去除大量难降解有机物。

由于焦化废水属高氨氮有机废水，因此也有必要设单独的反硝化处理单元。

2.1.3好氧（碳化）

好氧（碳化）的作用是异养菌在有氧条件下降水中BOD转化为二氧化碳和水。只有水中的BOD浓度较低而异养菌不能占优势的前提下，才能使硝化菌占据优势，将水中的氨态氮进行硝化。实际上好氧（碳化）是为后续的好氧（硝化）创造有利条件。

2.1.4好氧（硝化）

好氧（硝化）的功能是自养菌（硝化菌）在有氧条件下，将水中的氨氮氧化为硝态氮。

焦化废水属高氨氮有机废水，因此硝化反应是关系到处理成败的很关键的环节。

延伸阅读：

焦化废水深度处理技术及工艺现状

焦化废水的污染物特征及处理技术的分析