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摘 要：焦化是煤炭炼化过程中重要环节，焦化环节会产生大量的工业废水，该类废水含有大量酚类物质、苯类物质以及各种有害化合物，是一种较难处理的工业废水。当前我国环境保护力度不断加大，对煤炭焦化废水处理有着更高的要求，煤炭企业应该不断革新现有废水处理技术，减少废水对环境的污染。本文主要探讨了焦化废水的处理技术，并结合现阶段情况展望技术发展方向。
关键词：焦化废水；处理技术；实际应用；工艺
中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0339-02
引 言
焦化废水的水质较为复杂，是煤炭经过高温炼化、煤气净化、焦化回收等生产环节产生的工业废水。焦化产品中大多含有芳香烃类物质和杂环类物质，与水结合后就会产生大量的酚类物质及苯类物质，这两种化学物质一旦被排放到饮用水源或地下水源，会严重影响民众健康。若能在深度处理环节，采用合理的处理方法，打造废水再利用的循环发展模式，不仅能够降低焦化废水对环境的污染，还能够节约自来水资源，进而实现“环境友好型”废水深度处理目标。
1 焦化废水深度处理技术及现状
我国在2012年颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》，与原有的标准不同，新标准对废水中的主要污染物制定了更为严格的排放标准；同时在原标准上增加苯类物质及氮类化合物的排放标准。除了对化合物和苯类物质有明确标准外，新标准对废水处理量和净水排水量也有着更为严苛的要求。与过去相比，现阶段的废水处理技术已经有了长足的进步，但从业人员还应不断研发、创新现有废水处理技术，提升焦化废水深度处理能力及效率。
1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是依靠电中和原理进行废水处理，处理方法为：在特定环境中将混凝剂投入到焦化废水中，废水中的带电粒子会和混凝剂发生电中和反应，产生中和效应后就会形成大颗粒“团型”物质，通过沉淀处理沉淀于水池底部，此净化废水。例如：上海某焦化厂使用的混凝剂为M180，通过对现场水源进行抽样检查，加入混凝剂的废水pH值介于6～7之间，且废水中的COD含量、颜色等相关指标都能达到国家制定的新排放标准，该种混凝剂对水质并无太大影响。
采用该种方法处理焦化废水能够达到一种良好的效果，但在处理过程中会产生大量的固体淤泥和废渣，若处理不得当会对环境造成二次污染。
1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水是使用吸附剂对焦化废水进行处理，吸附剂通常是多孔径物质，该类物质能够去除废水中的大分子化合物、油脂类物质以及废水中固体悬浮颗粒，在焦化废水中投入吸附剂，经过沉淀处理之后就会分离。就目前而言，吸附剂主要采用粉煤灰、树脂、改性膨润土、活性炭等材料；通过抽检水样，当使用粉煤灰作为吸附剂时，其处理效果非常理想，氨氮去除率可达80%以上，满足国家排放新标准。
就最终的废水处理效果而言，活性炭的吸附效果最好，但活性炭的价格较高，导致废水处理成本升高，这是大部分企业弃之不用的主要原因。笔者认为，采用粉煤灰处理焦化废水也能达到理想效果，只要处理得当即可。
1.3 电化学氧化技术
电化学氧化技术在我国并没有广泛使用的案例，一般采用MgCl2·6H20、NaHP04作为主要沉淀剂对废水进行处理。采用该种方法对焦化废水进行处理，其氨氮去除率接近99%，但是该种方法对人员的技术水平要求较高，还不能推广至工业化生产中。
1.4 膜分离技术
膜分离技术是利用膜的选择透过性原理，对废水进行分离、澄清、纯化等去掉。依据制成材料不同，可将膜分为无机膜和有机膜，其中无机膜的过滤度较低，有机膜常由高分子材料制成，其过滤效果更佳，更能适用于复杂的废水环境。
2 焦化废水深度处理技术的实际应用
笔者结合工作情况，选择了一个典型案例，简述了焦化废水处理技术在生产过程中的实际应用。以××地区××项目为例，该项目特点是废水生化后深度处理，废水直接利用。该项目的废水处理设计规模为240m3/h（升华后的焦化废水）；循环排污水为360m3/h。原有处理工艺为：隔油→气浮→O/A/O→混凝沉淀，依据业主的要求：废水回收再利用率要高于80%，产水再次利用，以此打造循环使用体系。
焦化废水处理过程中，循环排污方式下的污水水质较好，而焦化废水的水质较次，本次设计采用两种方法分别对循环污水和焦化废水进行处理，分别处理两种污水既能提升污水的处理效率，又能提高净水资源重复利用率，可谓一举两得。循环污水经过澄清、过滤处理后，采用EDR方法进行降盐处理，处理后的水源再次进入水池作为循环水源使用，经过EDR方法处理产生的浓水进入絮凝反应池与焦化废水相容，作为二次循环水源。采用生化工法处理焦化废水，其处理效果比传统沉淀法处理效果更好，进入焦化废水深度处理系统，经氧化、絮凝、沉淀、过滤处理后，再次采用EDR处理并加上膜处理工艺，该环节净化的水源可再次利用。此外，该流程中产生的所有浓水，都可以通过系统回收系统运送至有需求的企业，作为可再生资源循环使用；同时，污水处理过程中产生的污泥经过环保处理后也可以作为钢厂的烧结料再次被利用。废水深度处理工艺流程如图1。
3 结论与展望
今后中国经济发展原则是“既要金山银山，也要绿水青山”，环保管理力度逐渐加大促使我国各个行业都要树立良好的环保意识，并切实做好环保工作。因此，炼煤行业应该不断革新废水处理技术，以此适应我国日益严苛的环保政策。近年来，随着行业技术的不断发展，焦化废水处理技术有了很大进步，如电化学氧化技术、膜分离技术以及光催化氧化技术等等。这些处理技术虽然比传统方法复杂，但属于“环境友好型”处理技术，不会对环境产生二次污染。但该类技术在我国并没有大面积推广，其主要原因：①技术还处在试验阶段；②企业的机械设备老旧无法采用新技术。笔者认为，随着我国环保监管力度不断加大，企业的处理能力不断提升，新的焦化废水处理技术一定会普遍推广；同时我们也应该不断优化现有技术和机械设备，以此提升处理能力和效率。
综上所述，部分企业已经将膜分离技术作为焦化废水处理的主要技术，并且也取得了良好的处理效果。因此，在焦化废水处理环节先用粉煤灰预处理废水，可将废水中的大部分有害有机物杂质去除，这样可以提升“膜”的处理能力，延长“膜”的使用寿命。利用粉煤灰预处理加膜技术协同处理的方法，可以有效提升焦化废水的处理效率，这是今后在废水处理环节主要采用的方法之一。
参考文献
[1]田永淑，侯潤欣.焦化废水深度处理技术研究进展[J].河北联合大学学报（自然科学版），2013，03：113～116.
[2]刘玉忠，苗宇峰.焦化废水深度处理回用技术进展及探讨[J].广东化工，2014，07：145～147.
[3]张 哲，杨云龙.磁絮凝技术深度处理焦化废水的试验研究[J].工业用水与废水，2012，43（2）：25～29.
收稿日期：2018-8-10
关键词：焦化废水；处理技术；实际应用；工艺
中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0339-02
引 言
焦化废水的水质较为复杂，是煤炭经过高温炼化、煤气净化、焦化回收等生产环节产生的工业废水。焦化产品中大多含有芳香烃类物质和杂环类物质，与水结合后就会产生大量的酚类物质及苯类物质，这两种化学物质一旦被排放到饮用水源或地下水源，会严重影响民众健康。若能在深度处理环节，采用合理的处理方法，打造废水再利用的循环发展模式，不仅能够降低焦化废水对环境的污染，还能够节约自来水资源，进而实现“环境友好型”废水深度处理目标。
1 焦化废水深度处理技术及现状
我国在2012年颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》，与原有的标准不同，新标准对废水中的主要污染物制定了更为严格的排放标准；同时在原标准上增加苯类物质及氮类化合物的排放标准。除了对化合物和苯类物质有明确标准外，新标准对废水处理量和净水排水量也有着更为严苛的要求。与过去相比，现阶段的废水处理技术已经有了长足的进步，但从业人员还应不断研发、创新现有废水处理技术，提升焦化废水深度处理能力及效率。
1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是依靠电中和原理进行废水处理，处理方法为：在特定环境中将混凝剂投入到焦化废水中，废水中的带电粒子会和混凝剂发生电中和反应，产生中和效应后就会形成大颗粒“团型”物质，通过沉淀处理沉淀于水池底部，此净化废水。例如：上海某焦化厂使用的混凝剂为M180，通过对现场水源进行抽样检查，加入混凝剂的废水pH值介于6～7之间，且废水中的COD含量、颜色等相关指标都能达到国家制定的新排放标准，该种混凝剂对水质并无太大影响。
采用该种方法处理焦化废水能够达到一种良好的效果，但在处理过程中会产生大量的固体淤泥和废渣，若处理不得当会对环境造成二次污染。
1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水是使用吸附剂对焦化废水进行处理，吸附剂通常是多孔径物质，该类物质能够去除废水中的大分子化合物、油脂类物质以及废水中固体悬浮颗粒，在焦化废水中投入吸附剂，经过沉淀处理之后就会分离。就目前而言，吸附剂主要采用粉煤灰、树脂、改性膨润土、活性炭等材料；通过抽检水样，当使用粉煤灰作为吸附剂时，其处理效果非常理想，氨氮去除率可达80%以上，满足国家排放新标准。
就最终的废水处理效果而言，活性炭的吸附效果最好，但活性炭的价格较高，导致废水处理成本升高，这是大部分企业弃之不用的主要原因。笔者认为，采用粉煤灰处理焦化废水也能达到理想效果，只要处理得当即可。
1.3 电化学氧化技术
电化学氧化技术在我国并没有广泛使用的案例，一般采用MgCl2·6H20、NaHP04作为主要沉淀剂对废水进行处理。采用该种方法对焦化废水进行处理，其氨氮去除率接近99%，但是该种方法对人员的技术水平要求较高，还不能推广至工业化生产中。
1.4 膜分离技术
膜分离技术是利用膜的选择透过性原理，对废水进行分离、澄清、纯化等去掉。依据制成材料不同，可将膜分为无机膜和有机膜，其中无机膜的过滤度较低，有机膜常由高分子材料制成，其过滤效果更佳，更能适用于复杂的废水环境。
2 焦化废水深度处理技术的实际应用
笔者结合工作情况，选择了一个典型案例，简述了焦化废水处理技术在生产过程中的实际应用。以××地区××项目为例，该项目特点是废水生化后深度处理，废水直接利用。该项目的废水处理设计规模为240m3/h（升华后的焦化废水）；循环排污水为360m3/h。原有处理工艺为：隔油→气浮→O/A/O→混凝沉淀，依据业主的要求：废水回收再利用率要高于80%，产水再次利用，以此打造循环使用体系。
焦化废水处理过程中，循环排污方式下的污水水质较好，而焦化废水的水质较次，本次设计采用两种方法分别对循环污水和焦化废水进行处理，分别处理两种污水既能提升污水的处理效率，又能提高净水资源重复利用率，可谓一举两得。循环污水经过澄清、过滤处理后，采用EDR方法进行降盐处理，处理后的水源再次进入水池作为循环水源使用，经过EDR方法处理产生的浓水进入絮凝反应池与焦化废水相容，作为二次循环水源。采用生化工法处理焦化废水，其处理效果比传统沉淀法处理效果更好，进入焦化废水深度处理系统，经氧化、絮凝、沉淀、过滤处理后，再次采用EDR处理并加上膜处理工艺，该环节净化的水源可再次利用。此外，该流程中产生的所有浓水，都可以通过系统回收系统运送至有需求的企业，作为可再生资源循环使用；同时，污水处理过程中产生的污泥经过环保处理后也可以作为钢厂的烧结料再次被利用。废水深度处理工艺流程如图1。
3 结论与展望
今后中国经济发展原则是“既要金山银山，也要绿水青山”，环保管理力度逐渐加大促使我国各个行业都要树立良好的环保意识，并切实做好环保工作。因此，炼煤行业应该不断革新废水处理技术，以此适应我国日益严苛的环保政策。近年来，随着行业技术的不断发展，焦化废水处理技术有了很大进步，如电化学氧化技术、膜分离技术以及光催化氧化技术等等。这些处理技术虽然比传统方法复杂，但属于“环境友好型”处理技术，不会对环境产生二次污染。但该类技术在我国并没有大面积推广，其主要原因：①技术还处在试验阶段；②企业的机械设备老旧无法采用新技术。笔者认为，随着我国环保监管力度不断加大，企业的处理能力不断提升，新的焦化废水处理技术一定会普遍推广；同时我们也应该不断优化现有技术和机械设备，以此提升处理能力和效率。
综上所述，部分企业已经将膜分离技术作为焦化废水处理的主要技术，并且也取得了良好的处理效果。因此，在焦化废水处理环节先用粉煤灰预处理废水，可将废水中的大部分有害有机物杂质去除，这样可以提升“膜”的处理能力，延长“膜”的使用寿命。利用粉煤灰预处理加膜技术协同处理的方法，可以有效提升焦化废水的处理效率，这是今后在废水处理环节主要采用的方法之一。
参考文献
[1]田永淑，侯潤欣.焦化废水深度处理技术研究进展[J].河北联合大学学报（自然科学版），2013，03：113～116.
[2]刘玉忠，苗宇峰.焦化废水深度处理回用技术进展及探讨[J].广东化工，2014，07：145～147.
[3]张 哲，杨云龙.磁絮凝技术深度处理焦化废水的试验研究[J].工业用水与废水，2012，43（2）：25～29.
收稿日期：2018-8-10