焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水,所以需要物化廢水處理。
其組成復(fù)雜,含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物,還含有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì),污染物色度高,屬較難生化降解的高濃度有機工業(yè)廢水);>工業(yè)廢水。因此焦化廢水的處理,一直是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。
目前處理焦化廢水的技術(shù)主要有物化法、生化法以及物化-生化法等三大類。其中物化法簡單易行,在焦化廢水的處理中得到廣泛應(yīng)用。
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(zhì),使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高 ,吸附劑再生困難 ,不利于處理高濃度的廢水。
夏海萍、柯家駿研究了膨潤土粘土礦對焦化廢水中氨氮的吸附作用,研究表明天然膨潤土能夠有效地吸附焦化廢水中的氨氮;顆粒膨潤土的吸附效果優(yōu)于粉狀膨潤土。
吳聲彪、肖波、史曉燕等研究比較了粉末活性炭和柱狀活性炭對焦化廢水COD的去除效率,結(jié)果表明,粉末活性炭對COD的去除率可高達98.5%;同時,粉末活性炭的顆粒有一個最佳尺寸范圍,粒徑為0.09mm的粉末活性炭對焦化廢水COD的去除率最高。
粉煤灰處理廢水是近幾年粉煤灰綜合利用研究的熱點之一。粉煤灰主要成分是二氧化硅和硅酸鹽。用粉煤灰作為吸附劑深度處理焦化廢水時,脫色效果好,對COD、揮發(fā)酚、油等的去除效果好,費用低。
劉心中,姚德,董鳳芝,楊新春對粉煤灰處理廢水的機理得到了初步認識,其作用基本上以吸附為主,包括物理吸附和化學吸附,吸附規(guī)律符合Freundlich吸附等溫式。
張昌鳴、李愛英等在實驗室條件下,進行了用粉煤灰作吸附劑凈化處理焦化生化出水廢水的研究,指出,當粉煤灰添加量為1.5g/100mL和浸漬時間為20~25min的條件下,處理后的廢水除氨氮外,其他各項指標均可達到外排標準。
劉小瀾,王繼徽,黃穩(wěn)水等采用化學沉淀劑MgCl2?6H2O和Na2HPO4?12H2O(或MgHPO4?3H2O) 對焦化剩余氨水進行預(yù)處理,取得了較好的效果,廢水中氨氮的去除率高達99%以上。沉淀劑與焦化廢水中的NH4+反應(yīng),生成磷酸銨鎂沉淀。在PH為8.5~9.5的條件下,投加的藥劑Mg2+∶NH4+∶PO43- (摩爾比)為1 4∶1∶0.8時,廢水氨氮的去除率達99%以上,出水氨氮的質(zhì)量濃度由2000mg/L降至15mg/L。達到國家排放標準。
混凝法是向廢水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體,中和廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷 ,使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集。混凝法的關(guān)鍵在于混凝劑 ,目前國內(nèi)焦化廠家一般采用聚合硫酸鐵(PFS),助凝劑為聚丙烯酰胺(PDM)。趙玲,吳梅研究了混凝澄清法在焦化廢水處理中的應(yīng)用,生產(chǎn)實踐證明,采用混凝澄清法對焦化生化后廢水進行深度處理,聚合硫酸鐵(PFS)的投加量在20~30mg/L,聚丙烯酰胺的投加量在0.25-0.13 mg/L,能夠去除45%的COD、37%的氰化物,達到較好效果
Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強氧化劑,由于其能產(chǎn)生氧化能力很強的?OH自由基,在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水時,具有反應(yīng)迅速,溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點。因此,近30年來越來越受到國內(nèi)外環(huán)保工作者的廣泛重視。
深入研究焦化廢水的先進處理技術(shù),既是當前經(jīng)濟建設(shè)面臨的現(xiàn)實問題,也是將來進行技術(shù)攻關(guān)的重點,所以我們要抓緊時間掌握更優(yōu)化的物化廢水處理技術(shù),才能解決更多的問題。