[发明专利]一种焦化废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，特别涉及一种利用冶金废渣与Fenton反应（芬顿反应）产生的铁泥沉淀强化处理焦化废水的方法。

背景技术

焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，其成分复杂多变，除氨氮、氰及硫氰根等无机污染物外，还含有酚类、萘、吡啶、喹啉等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。由于氰化物、多环芳烃及杂环化合物很难生物降解，加之高浓度氨氮对微生物活性具有很强的抑制作用，导致废水的可生化性较差，焦化废水一直是公认的最难处理的工业废水之一。随着我国钢铁工业的飞速发展，焦炭产能的不断扩大，产生的焦化废水数量也在不断增加，其达标排放问题越来越受到环保部门及企业的高度重视。同时“十二五”规定，单位工业增加值用水量需要降低30%，水资源已经成为阻碍很多企业可持续发展的瓶颈。

近年来，经过不断的研究和实践，国内外学者找到了许多治理焦化废水的技术，主要有生物处理法、化学处理法、物理化学处理法且取得了一定的处理效果。我国目前焦化废水处理工艺应用于工程中的主要有厌氧-好氧法（A/O）、厌氧-好氧-好氧（A/O²）、厌氧-缺氧-好氧法（A²/O）、厌氧-一级好氧-缺氧-二级好氧（A²/O²）等，处理后焦化废水指标基本稳定在GB8978-1996的二级排放标准，特别是COD、NH₃-N和总氰化物这几个指标很难同时达到排放要求。

专利“一种焦化废水生物处理工艺方法”（CN 101215068A）公开了一种焦化废水生物滤池处理法，厌氧/缺氧/好氧池分别由滤池串联而成，滤料为球形陶粒滤料或不规则形陶粒滤料，这些工艺在一定程度上提高了焦化废水的生化处理效果，但厌氧和缺氧滤池产生的微气泡在滤池内会长期滞留，长时间占据滤池有效反应空间，降低处理效率，此外一些生物膜填料还存在易板结堵塞的问题，需要频繁反冲洗，致使处理效果不稳定。

专利“焦化废水的处理方法”（CN101781067A），将焦化废水通过隔油池、调节池、铁碳—芬顿氧化池、升流式厌氧污泥床反应器、水解多功能池、缺氧池、复合活性污泥池及二沉池，然后排放出水。此种方法所需处理构筑物较多，工艺复杂，占地面积大，运行成本也较高。

专利“节能型高氨氮废水处理方法”（CN101195513），先使废水经过预处理将凯式氮转化为氨氮，然后进入短程硝化池中，将氨氮硝化控制在亚硝酸盐氮阶段，然后利用微电解反应器替代厌氧反硝化或氨氧化工艺进行脱氮处理，再运用生物法或Fenton氧化法、物化氧化法作后续处理，总氮去除率达60%-75%。此法主要用于高氨氮处理，对难降解有机物处理仍然不理想。

专利“一种焦化废水处理工艺方法”（申请号200810234318.0），该方法由物化处理单元和生化处理单元组成，其中物化处理单元由微电解反应器、沉淀池组成，微电解反应器以废铁屑、废铜屑和轻质块状材料为填料。生化处理单元由内循环三相流化床反应器组成，利用固定化活性污泥小球实现同时脱氮除碳。出水虽然挥发酚、氨氮、色度可以达到污水综合排放标准一级标准，但COD处理效果并不理想，仅能达到污水综合排放标准二级标准。

专利“处理焦化废水的工艺”（CN 101224936），该方法采用一级缺氧+两级好氧生物滤池作为生物处理，并耦合曝气微电解物化处理技术处理焦化废水。此法中虽然加有微电解工艺，能够破解部分难降解有机物但由于并未达到其中全部有机物降解条件，所以出水指标只能达到污水综合排放标准中的二级排放标准，处理效果不理想。

综上所述，由于焦化废水成分复杂多变，含有多种难降解的长链和环状有机类物质，废水可生化性差，单靠一种处理方法难以达到理想的效果，目前大多采用的物化和生化联用技术来处理焦化废水，但在处理中存在着处理效果不理想，工艺流程复杂和运行成本较高的现状，并没有发挥各自的优点，致使处理出水水质难以满足现行排放标准。

发明内容

本发明旨在针对目前焦化废水处理技术存在的不足，提供一种利用冶金废渣和Fenton反应产生的铁泥沉淀强化处理焦化废水的方法，从而使处理后的焦化废水水质可以达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB 13456-2012）的要求。

为此，本发明所采取的解决方案是：