焦化廢水是在煤制焦、煤氣凈化及焦化產品回收等過程中產生的，其成分復雜、有機物含量高且難降解,大多以芳香族及雜環化合物的形式存在致使COD、氨氮、酚和氰的濃度較高,是一種可生化性差、處理難度大的工業廢水。目前國內焦化廢水處理普遍采用以生物處理為核心的A-O(包括A2-O和A-O2)工藝,但出水COD多難以達標,且處理中均須加入至少1倍的新鮮水予以稀釋，增加了處理水量和處理成本。在水資源嚴重短缺,環境保護形勢極其嚴峻的我國,迫切需要找到一條焦化廢水減量化并循環回用的新途徑。

針對焦化廢水中諸多污染物質很難被傳統的生化處理去除的特點,開發出了一種新工藝即物化預處理/生物處理(A-O)/膜生物反應器(MBR)。首先通過物化預處理預先降解部分污染物并提高廢水的可生化性,生物處理后采用膜生物反應器進一步提高處理效率。試驗連續考察了中試流程對焦化廢水的處理效果,并與現有的焦化廠酚氰廢水處理工程進行了比較。

1)采用物化預處理/生物系統/MBR工藝中試裝置處理焦化廢水,能有效去除焦化廢水中的各類污染物,對COD、NH3-N的去除效率較傳統工藝處理系統有顯著提高;中試系統出水COD、NH3-N含量較大程度地低于同期焦化廠現有處理系統的出水含量。

2)物化預處理可以緩沖和減輕廢水污染物負荷的沖擊,使部分有機物被降解并提高廢水的可生化性,從而提高了整個工藝的處理效率;膜生物反應器(MBR)可截留絕大部分懸浮物和可溶性大分子污染物,出水清澈、水質較好;整個處理系統耐沖擊能力強,處理效果穩定。

3)該工藝可根據各焦化廠的實際情況和具體要求,對物化預處理單元進行靈活組合。生物處理系統不需要外加稀釋水,實現了廢水減量化的目標,可大幅度減少廢水外排。

4)新工藝簡單易行,運行成本較低。與常規生化處理/后混凝工藝比較,處理每立方米廢水的成本略有降低。

5)中試結果證明,物化預處理/生物處理/MBR工藝是焦化廢水深度處理和回用的一條可行的技術路線。在正常生產情況下,處理后的酚氰廢水可以達標排放,由于水質較好,可直接用于高爐沖渣、熄焦、沖洗地坪、沖廁等,沒有異味和二次污染。

6)由于焦化廢水的含鹽量較高,處理后出水不宜直接用作循環水系統的補充水等,但該工藝處理后的水可直接進入反滲透膜裝置,脫鹽后再回用于循環冷卻水系統或鍋爐用水,終實現焦化廢水零排放的目標,在焦化廢水處理領域具有廣闊的應用前景。

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