[发明专利]一种焦化废水生化出水的深度处理方法

说明书

本发明公开了一种焦化废水生化出水的深度处理方法，包括以下步骤：(1)在电流密度为2～100mA/cm²，电极板间距为2～50mm的条件下，对焦化废水生化出水进行电催化氧化；(2)对电催化氧化出水进行光催化氧化，采用低压汞灯或紫外灯提供紫外线照射，紫外灯或低压汞灯的功率为300～800W，反应温度为30～50℃，光照时间为5～120min。本发明的深度处理方法可有效降低焦化废水生化出水的COD、氰化物、氨氮以及挥发酚含量，使其符合炼焦化学工业污染物排放新标准(GB16171‑2012)。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种焦化废水生化出水的深度处理方法。

背景技术

焦化废水，主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的以含氨氮、氰、硫氰化合物、酚类、多环芳烃和杂环化合物等为主的废水，此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物，是一种较难处理的有机废水，其水质成分复杂、污染物浓度高、毒性大、可生化性差。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理：在脱酚、蒸氨和气浮等预处理基础上，进一步采用A/O或A2O等生化方法进行二次处理。

但是，经过上述生化处理后，焦化废水外排水中的氰化物、COD、色度、挥发酚及氨氮含量仍然无法达标。此外，2012年环境保护部发布了新的炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)，COD由原来一级排放标准的100mg/L变为排放限值80mg/L，新标准对污染物的排放提出了更高的要求，因而寻求一种高效、节能的焦化废水生化出水的深度处理方法是目前实现焦化废水达标排放的迫切需求。

现有焦化废水深度处理方法主要有混凝沉淀法、吸附法、高级氧化法、膜法等。

混凝沉淀法成本相对较低，在焦化废水的深度处理中得到广泛应用，但由于生化出水剩余有机物极性较强，含发色基团多，常规混凝沉淀法对可溶性有机物不起任何作用，最终可能产生COD和色度去除效率较低等问题，致使深度处理后的出水仍难以达标。

活性炭、树脂吸附法的效果较好，主要问题是活性炭和树脂的再生操作难度大，装置运行费用高，且随着时间的延长处理效果会逐渐变差。因此，吸附法在焦化废水的深度处理中未得到推广应用。

膜法分离技术中，纳滤、反渗透对盐和有机物均有较高的去除率；但膜污染较为严重，膜寿命低，投资和运行成本较高；此外，使用前必须进行膜前预处理，且浓水的二次处理成为重大难题。

用于深度处理焦化废水生化出水的高级氧化法主要包括Fenton氧化法、微波氧化法、臭氧氧化法等。Fenton是高级氧化技术的典型代表，经其处理后的焦化废水COD指标能满足新标准要求，但其操作复杂、工艺添加化学药剂量大，处理成本偏高；此外，研究还表明，该工艺处理出水的总氮、总氰等指标上不能满足新标准要求。微波法的核心是微波强化下的Fenton工艺，其中起主要作用的仍是·OH自由基；中试结果表明，微波深度处理工艺处理生化出水，COD、氨氮等指标均能达到GB8978-1996一级标准指标要求，但该工艺出水尚不能满足新标准要求，还需进行后续工艺处理，且该技术工业化应用不成熟，还需后续进一步研究。臭氧工艺是利用臭氧在体系中产生的·OH自由基氧化分解废水水中有机污染物的新型氧化除污染技术；但该工艺中臭氧利用率低，成本高，处理效果不理想，出水中的COD、氨氮、挥发酚等指标仍不能满足排放标准要求。

公开号为CN102701338B中国专利文献公开了一种焦化废水深度处理工艺，首先将焦化废水生化出水调节pH为3～7，再进行脉冲电絮凝处理，同时投加氧化剂；进行混凝絮凝沉降后处理，过滤后达标排放。该方法的沉淀产生量较大，且含有有机成分，故还需进行后续二次处理。

公开号为CN107215988A中国专利文献公开了一种焦化废水深度处理方法，预过滤后水样进行脉冲式电催化氧化反应后斜管沉淀，之后进行微电解-斜管沉淀-多介质过滤等工序。该方法产生大量铁泥铁，因此还需进行后续二次处理。此外，该工艺中使用二氧化铅作为阳极，在电氧化过程中或多或少会引入至水处理系统，最终造成二次污染。