关键词：焦化废水；处理；问题；对策
２０世纪８０年代，大批焦化厂在我国开始建立，有力地推动了社会经济的发展。受国家政策和内部需求的影响，到８０年代末９０年代初，我国的产焦量已经达到亿级。作为能源型企业，一些焦化生产厂还担负着给周边居民提供煤气的责任，便利了当地居民的生活，有效地改善了周边区域的人民生活。但是，随着焦化厂的发展和国内环保标准的不断提高，特别是民众对于环境污染关注度的提高，焦化厂的环境污染问题日渐显现。焦化厂含氨废水的大量排放对周边流域的水体和土壤产生了严重的影响。多数企业采用的普通生化处理技术，虽然能够去除焦化废水中的部分污染物（如挥发酚、氰等），但对复杂的污染物（如含氨氮的污染物）却没有降解效果。技术发展和使用的落后导致了多数焦化厂排放的废水中的氨氮严重超标。含氮废水的排放对于水体造成了明显的污染，使受纳水体水质下降，影响了水体的使用功能。为了解决这一问题，最彻底的方法是重建一套符合现行环保要求并有一定前瞻性的废水处理设施。但目前的焦化厂经济效益普遍不好，个别企业甚至处于亏损状态，缺乏足够资金进行技术改造和设施更新，原有的设施多数也处在可用状态。为此，笔者认为，多数焦化厂的废水处理思路应当是，结合企业的生产流程和排放物组成以及实际情况，采取不同的处理办法。一方面，按照企业当前的生产和处理流程，对装置进行检修和改造，使生产工艺进行清洁化改进，降低污染物的排放量；另一方面，按照企业废水的组成进行合理分流，建设后续处理装置，利用催化湿式氧化工艺，环保经济地处理企业排出的污水和废水。而企业排出的污染性不强的一般废水，可以使用原先的工艺和装置进行处理。
1 焦化废水处理现状分析
1.1我国焦化厂现阶段废水产生来源分析
当前，我国焦化厂主要生产环节有以下几点；首先就是在高温环境下使得煤炭发生裂解从而产生焦炭和煤气，而且在裂解的过程中也伴随着煤焦油等副产品的产生；在整合生产环节中会产生一定的焦化废水，而废水的产生主要是在高温裂解的过程中所产生；这类废水的产生大约占焦化厂所排放废水的半数以上，而且组分复杂，在处理过程中存在一定的难度。其次，煤气净化过程中也往往伴随着煤气的冷凝和粗苯的分离等过程，这个过程中也会产生一定的焦化废水，这类废水中往往富含酚、氰等污染物，尽管浓度较低，但是也会产生一定的污染。最后，就是产品成形过程中所进行的排水环节，这类废水往往含有较多的酚元素。
1.2焦化废水处理现状分析
在当前的焦化废水的处理中所选择的工艺手段有多种，其中应用最为广泛的主要是生化处理技术；在该工艺的生产过程中主要由以下设备组成：除油池、鼓风机、调节池、曝气池、浮选池、泥浆沉淀池等；由于焦化厂所产生的废水中氨氮的浓度较高，所以在进行生化处理前，往往需要将各类废水进行均匀混合，然后在送入蒸氨设置中，在高温环境下，尽可能的脱除氨氮等元素，从而降低废水中的污染程度。一般而言，普通的生化处理工艺能够处理掉废水中的酚、氰等排放物，而且经过生化处理后的废水在酚、氰含量的指标要求上也能够满足要求；但是该技术也存在一定的局限性，对于NH3-N的处理能力往往不高，在指标方面往往难以达到要求；这也是焦化废水排放中NH3-N较多的重要原因。
1.3焦化废水处理中存在的问题分析
①为了提高焦化废水处理效果，在预处理过程中往往需要添加较多的化学药剂；而且为了保证焦化废水处理后能够满足指标要求，所以往往在除油池内放入一定量的絮凝剂和助凝剂，该类化学药剂的加入不仅能够有效的除去水中的胶体和悬浮物质，而且在一定程度上还能够降低厌氧段的COD负荷；而混凝剂的作用还会受到水温、pH值以及悬浮物浓度的影响，所以在废水处理中，化学药剂的合理选择是当前所面临的主要问题之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②废水温度的影响；焦化厂不同环节所产生的废水往往温度也具有一定的差别，而温度往往会对生物的活性产生一定的影响，由此，温度是限制细菌繁衍的重要因素，尤其要注意冬夏不同季节水温差别对蒸氮系统的影响，而且在好氧池里，如果温度过高的话，也会导致污泥活性产生急剧的恶化。③受温度等元素的影响，污泥也会出现一定的老化现状，老化后的污泥往往存在一定的排放难度，从而导致了淤积污泥具有较高的浓度，久而久之，使其活性大大降低。
2 我国焦化厂改进废水处理工艺
2.1将普通生化工艺改造成生物脱氮工艺
国内焦化厂在刚开始建厂时，由于技术、资金、环保意识方面存在的局限性，普遍采用普通生化技术处理废水，效果较差。有些焦化厂的设施空置率超过３０％。鉴于此，国内厂商开始考虑流程的改进和设施的充分利用，将现有的普通生化处理流程升级为生物脱氮处理流程，以便在不显著增加成本的前提下，提升设施利用率和工作能力。与原有的普通处理技术相比，Ａ／Ｏ生物脱氮处理流程重视水质的波动和变化，更加精准地控制反硝化段和硝化段的污染物排放，因此新的流程能够处理更多的废水。生物脱氮技术首先出现在２０世纪７０年代的加拿大，随后在英国、法国和澳大利亚等国家得到切实应用，它是在普通生化处理工艺基础上改进而来的，效率和处理能力都有大幅度提高，是目前国际上主流的污水脱氮处理工艺。对现有的废水处理设施进行改造，主要目的是提升现有设施的利用效率，并尽可能地节约资金。在改造策略上，尽可能地利用原有设施，并对原有工艺流程进行改造和优化。而采取Ａ／Ｏ生物脱氮处理工艺作为改造的方向，能够将普通生化工艺中的整套装置合理充分的使用，对于原有的生产流程，也只需改造曝气装置，使之具有硝化处理能力。这样，就能明显地提高废水处理效率，降低排放物的危害性，减少排放量。将焦化厂的普通生化工艺改造成脱氮处理工艺后，排放物的数量和种类符合相关规定，效益明显比原有工艺要好。
2.2实施废水分流处理工艺，构建运用催化湿式氧化处理技术及处理效果
随着焦化厂方面废水处理的规模逐步加大，国家相关部门针对改建及新建的焦化厂废水处理规模，做出了重新的界定。由于传统设施设备相对较小，若将其进行改造使之成为A/O类型的生化脱氮处理技术，具有着相应难度。因此，现下能够通过废水分流技术，辅以催化湿式氧化处理技术进行剩余氨水的处理，对于再之后剩余的废水能够利用传统的生化处理设施技术进行处理。此废水处理的工艺技术较为简单，涉及使用到空气压缩机和加热管式炉与换热器、冷却器、气液分离器等设备。在处理时将空气同废水充分混合后，再通过换热器与加热炉升温，进入到催化反应塔之中将污染物做降解处理，经过处理之后的废水，经过换热和冷却等相关工序，完成最终排放。催化湿式氧化处理技术应用于焦化废水处理中获得优良效果，在进水废水中CODCr/mg·L-1含量在6000~10000之间，NH3-N/mg·L-1含量在3000~5000之间，pH值为9.8，采取催化湿式氧化处理技术后，废水出水含量CODCr/mg·L-1含量在50以下，NH3-N/mg·L-1含量在10以下，pH降低为7。如焦化厂产焦规模为60万t·a-1，通过该技术处理后，排放废水中则会减少CODCr排放量达t·a-1，NH3-N排放量则会减少175t·a-1，获得了良好效益。
2.3严格控制工艺参数
冬季天气寒冷，人们应该控制好污水井的温度，使其保持在40℃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35℃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。
3 结语
焦化废水是焦化生产过程中产生的有机废水，其中富含多种污染物，给环境带来了严重的污染，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，提升经济效益和环境效益，降低成本，防止二次污染，促进经济和环境实现和谐发展。
参考文献
[1]吴荣华，徐莹，孙德兴，等.寒区污水处理中的热泵升温技术经济分析[J].太阳能学报，2018，29（3）：267-271.
[2]叶少丹.焦化废水生化处理研究进展[J].工业水处理，2015，25（2）：9-12.
论文作者: 李世鑫
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
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