我國“富煤、少油、貧氣”的能源構(gòu)造特性決議了煤炭資源在我國經(jīng)濟(jì)開展中的關(guān)鍵位置。焦炭作為傳統(tǒng)煤化工的代表產(chǎn)品，在鋼鐵行業(yè)中扮演著不可或缺的角色。但是，煤炭焦化生產(chǎn)是一種高耗水高污染的行業(yè)，會(huì)產(chǎn)生大量高負(fù)荷的焦化廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年產(chǎn)生焦化廢水約2.85×108m3。煉焦過程中產(chǎn)生的焦化廢水主要由三局部組成，即除塵廢水、剩余氨水和酚氰廢水。其中，除塵廢水含懸浮物較多，經(jīng)廓清或沉淀處置后可反復(fù)應(yīng)用，剩余氨水主要由焦化原煤中的分離水和化合水在冷凝器中構(gòu)成的冷凝水以及粗煤氣在氨水噴淋降溫時(shí)的冷卻水組成，是焦化廢水中水量最大的一類廢水，含有高濃度的氨、焦油等物質(zhì)，酚氰廢水主要產(chǎn)生于化工產(chǎn)品加工過程中，成分復(fù)雜，主要含有酚、氰、硫化物等。

　　焦化廢水的有機(jī)組分主要含有苯酚、甲酚、二甲酚等酚類化合物及喹啉、吲哚、咔唑等含氮雜環(huán)化合物兩類，二者約占總有機(jī)物量的90%。剩余的有機(jī)物主要是萘、蒽、菲等多環(huán)芳香族污染物。此外，焦化廢水中還含有氨、氰、硫氰根等無機(jī)污染物和重金屬。酚類屬于易降解有機(jī)物，實(shí)踐工程中10h即可將濃度高達(dá)500~1000mg/L的酚類完整降解，萘屬于可降解有機(jī)物，而吲哚、喹啉和咔唑等均屬難降解有機(jī)物。高環(huán)數(shù)的多環(huán)芳烴易在污泥中積聚且難于降解，因而剩余污泥的有效處置也是焦化工業(yè)廢水處理過程中不可無視的一個(gè)環(huán)節(jié)。焦化廢水毒性主要來自于氰化物、硫化物、硫氰化物和氨氮等無機(jī)污染物。廢水中大量無機(jī)復(fù)原性物質(zhì)(如SCN-)的存在，不只奉獻(xiàn)約30%的總化學(xué)需氧量(TCOD)，更會(huì)對有機(jī)物降解與反硝化脫氮等過程產(chǎn)生嚴(yán)重抑止。此外，由于氨、氰化物和硫氰化物等物質(zhì)的存在，廢水呈堿性，局部呈強(qiáng)堿性，給生化處置過程帶來嚴(yán)重應(yīng)戰(zhàn)。焦化廢水中還含有鐵離子、銅離子等，與硫氰根等產(chǎn)生復(fù)雜配位使焦化廢水產(chǎn)生較大色度。

　　在焦化廢水處置系統(tǒng)中，生物處置以其低價(jià)、高效及無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，成為焦化廢水處置的中心工藝。傳統(tǒng)的缺氧-好氧(AO)改良工藝，如厭氧-缺氧-好氧(AAO)工藝和缺氧-好氧-好氧(AOO)工藝，已普遍應(yīng)用于焦化廢水處置。Zhao等經(jīng)過調(diào)整AAO工藝的HRT和混合液回流比R，找到了焦化廢水中多環(huán)芳烴(PAHs)的最佳去除條件，最終出水中PAHs濃度降到4.1~4.5μg/L。Li等調(diào)整AOO反響器工藝參數(shù)以強(qiáng)化氨氮的硝化作用，氨氮去除率到達(dá)99.7%，而出水中COD和NO3-N濃度難以到達(dá)排放規(guī)范。Ma等應(yīng)用序批式生物膜反響器(SBBR)處置煤氣化廢水，經(jīng)過限制溶解氧(DO)含量來到達(dá)同步硝化反硝化的目的，而在低DO狀況下氨氮的去除效率遭到抑止，出水氨氮濃度并不能到達(dá)排放規(guī)范。序批式活性污泥法(SBR)工藝由于依賴自動(dòng)化控制需求特地的排水設(shè)備，目前在國內(nèi)焦化廢水處置方面尚未大范圍投入應(yīng)用。傳統(tǒng)生物處置工藝常常存在出水總氮、COD、揮發(fā)酚和氰等不達(dá)標(biāo)、活性污泥耐沖擊性差以及污泥產(chǎn)量大等問題。

　　目前，國內(nèi)外學(xué)者在改良水質(zhì)測試辦法、解析污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、探究研發(fā)新工藝以及改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有處置工藝等方面做了大量的研討。本文主要綜述焦化廢水水質(zhì)成分和處置技術(shù)研討停頓，剖析焦化廢水各段處置工藝的處置效果和適用性，解析生物處置段污泥微生物群落構(gòu)造和功用，并針對目前焦化廢水處置中存在的問題提出今后的研討方向和倡議。

　　一、焦化廢水水質(zhì)成分分析

　　焦化廢水作為典型有毒難降解工業(yè)廢水，探明其污染物組成和水質(zhì)特性，是選擇高效經(jīng)濟(jì)廢水污染控制技術(shù)的前提。隨著檢測技術(shù)的提升、焦化廢水的研討逐步深化，廢水的組成成分逐步明晰，成分檢測和解析技術(shù)日趨成熟。

　　目前焦化廢水的監(jiān)測主要關(guān)注COD、氨氮等宏觀指標(biāo)以及各類污染物總體含量，焦化廢水進(jìn)出水中各污染物指標(biāo)范圍見表1。傳統(tǒng)的焦化廢水水質(zhì)組成剖析辦法是經(jīng)過離子交流樹脂富集焦化廢水中的有機(jī)物，然后應(yīng)用核磁共振(NMR)、紅外光譜(IR)或者采用氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)等實(shí)行表征，但這些手腕常常操作復(fù)雜，檢測實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長，檢測本錢高。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)技術(shù)是近年來解析焦化廢水中有機(jī)物品種的常用辦法之一。張萬輝等采用XAD大孔樹脂別離焦化廢水中的有機(jī)物，用GC-MS測得廢水中含有15類558種有機(jī)物，疏水酸性酚類及親水性苯胺、苯酚、喹啉和異喹啉等占焦化廢水有機(jī)物總量的70%以上，而可溶性有機(jī)物(DOM)經(jīng)過AOO工藝處置后苯系物去除率在87%以上。

　　光譜法關(guān)于表征廢水中的宏觀指標(biāo)和檢測特定官能團(tuán)濃度具有快速、精確、樣品耗費(fèi)量少的特性，十分合適焦化廢水處置廠監(jiān)測廢水水質(zhì)時(shí)采用。三維熒光技術(shù)(3DEEMs)經(jīng)過檢測官能團(tuán)的熒光響應(yīng)來反映有機(jī)物構(gòu)造和性質(zhì)的變化，相比傳統(tǒng)檢測辦法具有精度更高、選擇性好、樣品耗費(fèi)量少等優(yōu)點(diǎn)。Xu等對焦化廢水實(shí)行三維熒光剖析，發(fā)現(xiàn)原水中主要有5個(gè)熒光峰，蛋白質(zhì)類物質(zhì)是主要的熒光團(tuán)，其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于腐殖酸類物質(zhì)，整個(gè)生物處置過程中，蛋白質(zhì)類去除率高于腐殖酸類。SUVA值是指特定UV吸光度指數(shù)，定義為254nm的吸光度與可溶性有機(jī)碳(DOC)濃度之比。Yang等對國內(nèi)多處焦化廢水處置廠出水實(shí)行水質(zhì)剖析，發(fā)現(xiàn)SUVA值均高于4L/(mg·m)，標(biāo)明出水中殘留物多為疏水性、芳香性和高分子量有機(jī)物。疏水性物質(zhì)是焦化廢水處置廠出水中的主要組分，疏水性有機(jī)化合物在消毒過程中容易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，因而SUVA值能夠間接預(yù)測消毒過程中三鹵甲烷的構(gòu)成潛力。SUVA值的檢測操作煩瑣，可在實(shí)踐焦化廢水處置廠中推行。

　　焦化廢水含有的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等難降解有機(jī)污染物以及含有的氰、氟和硫氰化物等無機(jī)污染物都存在較大的毒性，排放到自然水體中可對人體安康及生態(tài)環(huán)境形成宏大要挾。因而，在監(jiān)測宏觀指標(biāo)和水質(zhì)污染物濃度時(shí)，須關(guān)注廢水毒性對環(huán)境的影響。目前，毒性監(jiān)測的流程相對復(fù)雜耗時(shí)，加之受人員及監(jiān)測儀器等客觀條件的限制，實(shí)踐工程中對出水毒性的檢測甚少，造成焦化廢水處置出水依然存在氧化損傷和遺傳毒性。因而，應(yīng)努力于尾水毒性監(jiān)測手腕的精簡化、快速化與高效化的研討。

　　二、焦化廢水處置工藝研討

　　焦化廢水處置工藝流程通常分為預(yù)處置、生物處置和深度處置三局部，根本處置流程及常用技術(shù)如圖1所示。預(yù)處置主要包括重力沉降、蒸氨/脫酚、混凝/氣浮和臭氧預(yù)氧化等。預(yù)處置過程主要為了除油以及去除懸浮物、酚類和氨氮，降低色度、生物毒性及提升廢水可生化性，保證后續(xù)生物處置高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。生物處置工藝主要采用傳統(tǒng)活性污泥法、傳統(tǒng)的缺氧-好氧(AO)改良工藝和生物流化床等。生物處置是有機(jī)物降解的主要階段，能夠去除大量COD、氨氮、硫化物和氰化物等，減輕后續(xù)深度處置的擔(dān)負(fù)與本錢。深度處置主要包括混凝沉淀、吸附、膜別離、Fenton氧化、電解、超聲和高級(jí)氧化等。深度處置是為了進(jìn)一步降低生物段出水中的氰化物、COD、氨氮等污染物濃度，保證出水能達(dá)標(biāo)排放或到達(dá)回用目的。

　　2.1 預(yù)處置

　　隨著人們環(huán)境維護(hù)認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)，再加上更嚴(yán)厲的排放水質(zhì)規(guī)范，促使人們積極尋求適宜的廢水處置技術(shù)。預(yù)處置工藝對焦化廢水中的污染物控制至關(guān)重要，能大量去除COD、硫化物、氰化物以及氨氮等，回收具有較高附加值的氨、酚等物質(zhì)，同時(shí)為后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)掃清障礙。不同預(yù)處置技術(shù)的功用及優(yōu)缺陷比擬見表2。

　　蒸氨脫酚和混凝氣浮技術(shù)已普遍應(yīng)用于實(shí)踐預(yù)處置焦化廢水，經(jīng)過蒸氨處置可完成氨氮的回收應(yīng)用，并削減廢水中氨氮的含量，經(jīng)過混凝氣浮可除去廢水中大量懸浮物和油分。武恒對等對蒸氨脫酚-混凝氣浮過程實(shí)行水質(zhì)剖析，發(fā)現(xiàn)處置后氨氮、苯酚、總懸浮物(SS)、硫化物和氟化物的去除率皆大于65%。安耀輝等采用混凝氣浮技術(shù)對焦化廢水實(shí)行前處置，廢水的色度和COD去除率分別達(dá)80%和65%。混凝氣浮法對無機(jī)物去除效果顯著，但是混凝藥劑耗費(fèi)量大，氣浮過程能耗較高，實(shí)踐應(yīng)用本錢較高。蒸氨過程雖能有效降低廢水中氨氮的濃度，但對四周環(huán)境危害較大，學(xué)者們正努力于探究新興處置工藝以替代該流程。

　　吸附法具有操作煩瑣、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，在焦化廢水處置中應(yīng)用較廣。目前廢水處置過程中的吸附劑包括活性炭、硅膠、氧化鋁、沸石分子篩、椰殼和焦炭等。其中，活性炭的吸附性能最佳，處置效果較好，但活性炭的脫附再生過程本錢較高，回收應(yīng)用較艱難。近年來，學(xué)者們探究出多種可用于焦化廢水處置的本錢更低的吸附劑資料。趙偉高等采用粉煤灰吸附焦化廢水中的揮發(fā)酚，最大吸附量為39.5mg/g。郭婷等采用粉煤灰加工中的固體廢物硅酸鈣作為吸附資料對焦化廢水實(shí)行預(yù)處置，COD和NH3-N的去除率分別可達(dá)16.1%和27.1%。粉煤灰含有很高的活性，且價(jià)錢低廉，用做焦化廢水吸附資料能夠完成“以廢治廢”，而且吸附后可再實(shí)行燒磚應(yīng)用，做到了廢棄資源再應(yīng)用，具有普遍的應(yīng)用前景。

　　高級(jí)氧化技術(shù)(AOPS)因高效、流程簡單和無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，遭到學(xué)者們越來越多的關(guān)注，在焦化廢水的預(yù)處置和深度處置中均有應(yīng)用。宋迪慧等采用電化學(xué)法實(shí)行焦化廢水預(yù)處置研討，反響45minCOD去除率達(dá)46.8%，生化需氧量與化學(xué)需氧量比值(B/C)由0.05增至0.37。何勤聰?shù)炔捎?/span>Fenton催化氧化法預(yù)處置焦化廢水，反響30min，COD去除率到達(dá)68%，B/C由0.12增至0.38。近年來，臭氧氧化技術(shù)越來越多地用于焦化廢水處置過程，李福勤等將30mg/L臭氧投加到發(fā)作器中反響3min，焦化廢水B/C由0.07增至0.28。這些案例充沛證明，高級(jí)氧化技術(shù)能有效預(yù)處置焦化廢水，并提升廢水的可生化性。電化學(xué)處置技術(shù)等新型預(yù)處置技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室得到良益處理效果，由于實(shí)踐焦化廢水處置廠的條件復(fù)雜，不肯定性較高，且有各種操作條件的限制，尚未應(yīng)用到實(shí)踐處置工藝中?？傊?，簡化工藝操作流程以至完成一體化、減少設(shè)備占空中積和提升處置效率，是今后焦化廢水預(yù)處置階段的開展趨向。

　　2.2 生物處置

　　2.2.1 傳統(tǒng)生物工藝

　　傳統(tǒng)生物處置工藝是在AO工藝根底上衍生出來的，20世紀(jì)90年代已應(yīng)用于各大鋼鐵廠，在焦化廢水實(shí)踐處置中應(yīng)用普遍。Zhao等應(yīng)用AAO工藝調(diào)整HRT可在1h內(nèi)完成去除焦化廢水中的多環(huán)芳烴，缺氧段去除率達(dá)60%。Li等經(jīng)過調(diào)整AOO反響器中的碳氮比得到最佳去除有機(jī)物和脫氮條件，COD和氨氮去除率可達(dá)90%和99%。Zhu采用AOHO工藝處置韶鋼焦化廢水，好氧段和缺氧段優(yōu)勢菌群差別明顯，酚類去除率達(dá)99%，硫化物去除率達(dá)98%。焦化廢水不同于市政污水，其中包含大量有毒物質(zhì)，對傳統(tǒng)活性污泥工藝沖擊宏大，常常污泥較松懈、處置效果不佳。傳統(tǒng)工藝難以滿足越來越嚴(yán)厲的排放規(guī)范，給后續(xù)深度處置形成宏大壓力，為改良生物處置段的效果，通常與其他處置方式組合，以得到更好的處置水質(zhì)。

　　2.2.2 生物改進(jìn)工藝

　　針對傳統(tǒng)活性污泥法污泥松懈產(chǎn)量大等問題，學(xué)者提出生物改進(jìn)工藝，如生物流化床、生物接觸氧化法、生物濾池和生物燃料電池等來補(bǔ)償傳統(tǒng)生物工藝的缺乏。韋朝海采用自主研制的流化床反響器，能夠降低焦化廢水的多個(gè)污介入標(biāo)，完成了濃度削減與消毒過程的分離。Zhang等采用間歇曝氣生物濾池法提升系統(tǒng)反硝化才能，COD、氨氮和硝態(tài)氮的去除率分別為65.55%、54.61%和75.15%，處置效果高于傳統(tǒng)曝氣生物濾池。生物燃料電池技術(shù)在焦化廢水處置中也表現(xiàn)出良好的性能。由硝化作用產(chǎn)生的硝酸鹽能夠快速地穿過離子交流膜從陰極室挪動(dòng)到陽極室，與有機(jī)基質(zhì)發(fā)作反硝化，陽極室中硝酸鹽擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化為氮的速率比陰極室中的硝化速率快得多，因而硝化和反硝化能夠同時(shí)發(fā)作。Wu等應(yīng)用微生物燃料電池技術(shù)完成同時(shí)硝化反硝化，對焦化廢水中COD和總氮的去除率分別為83.8%和97.9%，酚類化合物和氮雜環(huán)化合物的去除率均高于傳統(tǒng)活性污泥法，并且不需求額外添加堿度，闡明生物燃料電池法能有效去除難降解有機(jī)物并去除總氮。膜生物反響器(MBR)完成完整的生物質(zhì)保存，并堅(jiān)持較高的混合液體懸浮固體(MLSS)，因而能夠抵御進(jìn)水負(fù)荷沖擊，改善出水水質(zhì)，降低污泥損失。但是焦化廢水中較高的懸浮物(SS)和油含量，容易惹起膜組件的梗塞，進(jìn)而影響工藝的穩(wěn)定性。因而，隨著膜技術(shù)的開展和工業(yè)廢水處置壓力的不時(shí)增加，MBR通常與其他生物工藝或物化處置技術(shù)分離，揚(yáng)長避短，完成最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。Zhuang等應(yīng)用缺氧挪動(dòng)床生物膜反響器和生物曝氣過濾器(ANMBBRBAF-SBNR)短程生物脫氮工藝相分離，有較強(qiáng)的脫氮才能，對COD、氨氮、總氮的去除率分別達(dá)4.6%、85.0%、72.3%，該工藝污泥損失量小，處理了焦化廢水出水氨氮、總氮不達(dá)標(biāo)的問題。

　　生物接觸氧化法和生物濾池等新型處置工藝在實(shí)驗(yàn)室都具有良好的處置效果，具有宏大的應(yīng)用潛力，但實(shí)踐生產(chǎn)中尚未應(yīng)用。同時(shí)，為應(yīng)對愈加嚴(yán)厲的排放規(guī)范及回用水規(guī)范，也應(yīng)鼓舞開發(fā)新工藝，并進(jìn)一步探求其在實(shí)踐工程中的應(yīng)用效果。

　　2.2.3 生物強(qiáng)化工藝

　　改進(jìn)工藝關(guān)于焦化廢水宏觀污染物指標(biāo)的去除有良好效果，但是對焦化廢水中局部低濃度、高毒性的耐久性有機(jī)污染物去除效果不理想。生物強(qiáng)化技術(shù)將特定的降解細(xì)菌投加到廢水中，加強(qiáng)對難降解有機(jī)物的降解才能，提升其降解速率，以到達(dá)處置難降解污染物的目的。生物強(qiáng)化技術(shù)可在不改造本來工藝技術(shù)的狀況下增強(qiáng)生化處置的效果，降低處置本錢，防止了大范圍工藝改良惹起處置效果的動(dòng)搖。這是焦化廢水提標(biāo)改造的一條適用思緒。

　　Zhang等經(jīng)過添加喹啉降解菌KDQ4來提升焦化廢水中喹啉和吡啶的應(yīng)用效率，并加強(qiáng)了氨氮的去除率。Bai等將吡啶和喹啉強(qiáng)化菌(Paracoccussp，BW001，Pseudomonassp，BW003)投加到沸石曝氣生物濾池中處置焦化廢水，標(biāo)明生物強(qiáng)化加速了細(xì)菌群落構(gòu)造的演替，增加了氨氮的去除率。將脫氮副球菌投加到MBR反響器中，MBR菌群構(gòu)造的改動(dòng)大大降低了吡啶的出水濃度。Liu等在SBR中投加吡啶降解菌Rhizobiumsp(NJUST18)，以進(jìn)水吡啶濃度4000mg/L在7.2h完整降解，并促進(jìn)了反響器啟動(dòng)過程。彭湃等以焦化廢水處置工藝中的厭氧池出水為實(shí)驗(yàn)對象，添加自行研發(fā)的環(huán)保菌劑，結(jié)果標(biāo)明環(huán)保菌劑能夠使中試系統(tǒng)出水COD均勻去除率提升18%，生化系統(tǒng)中污泥微生物的品種愈加豐厚。朱希坤等[34]向某焦化廠好氧池中投加自行研制的生物菌劑，結(jié)果COD、氰化物和總氮的去除率分別提升了16.1%、12.3%和12.2%。

　　與傳統(tǒng)生物法相比，生物強(qiáng)化技術(shù)能夠加快系統(tǒng)啟動(dòng)，減少污泥產(chǎn)量。經(jīng)過生物強(qiáng)化作用，污泥的菌落構(gòu)造常常會(huì)發(fā)作一定水平的演替。投加的強(qiáng)化菌或成為系統(tǒng)內(nèi)的優(yōu)勢菌，或由于競爭才能差而消逝，但是系統(tǒng)整體的優(yōu)勢菌群都會(huì)朝著降解目的污染物的方向演替，使系統(tǒng)中菌群的生物多樣性增加，污泥性能改善，到達(dá)強(qiáng)化作用的效果。

　　2.3 深度處置

　　生物處置后出水BOD5/COD比值低，可生化性差，再實(shí)行生物處置難降解污染物效果不佳，因而深度處置大多采用物理化學(xué)法進(jìn)一步降低尾水中的污染物濃度。

　　混凝沉淀法是經(jīng)過向廢水中投加混凝劑或助凝劑，使水中難以沉淀的化合物能相互聚合而構(gòu)成膠體，然后與水體中的雜質(zhì)分離構(gòu)成更大的絮凝體，進(jìn)而從水相中別離出來，完成污染物的去除?；炷恋矸捎行Ы档蛷U水色度、COD等指標(biāo)，但常常會(huì)產(chǎn)生大量沉淀形成二次污染，同時(shí)絮凝劑作為持續(xù)耗費(fèi)品，長期運(yùn)用本錢較高，且處置后的廢水難以回收應(yīng)用。此外，混凝法對去除親水性有機(jī)物簡直沒有作用。

　　吸附法是應(yīng)用多孔固體吸附劑將廢水中的污染物組分吸附于外表，再用適合溶劑、加熱或吹氣等辦法將污染物解吸，到達(dá)別離和富集的目的。吸附法對大分子有機(jī)物、固體懸浮物具有良好吸附去除才能。劉羽等應(yīng)用混凝沉淀-活性炭吸附組合工藝處置焦化廢水的生化出水，其對酚類、多環(huán)芳烴去除率分別到達(dá)99.4%和97.0%。楊文瀾等以焦化廠污水處置站的生化尾水為處置對象，采用聚苯乙烯樹脂吸附法實(shí)行深度處置，COD去除率達(dá)60%，出水COD濃度在80mg/L以下，中試運(yùn)轉(zhuǎn)效果穩(wěn)定。但是，吸附法存在吸附劑價(jià)錢昂貴、運(yùn)用后脫附再生艱難的缺陷。

　　電化學(xué)氧化法能夠直接將廢水中的有機(jī)物氧化合成成小分子有機(jī)物，具有效率高、可控性強(qiáng)、無二次污染的特性。Wang等采用摻硼金剛石(BDD)電極氧化生物出水，電解1.5h后可生化性明顯增加，BOD5從0.05增加到0.65。在電化學(xué)處置技術(shù)中，電極的制備通常較為復(fù)雜，價(jià)錢昂貴，耗電量大。其他一些新開發(fā)的技術(shù)，包括電解或超聲波氧化，僅在實(shí)驗(yàn)室實(shí)行了測試，由于其復(fù)雜的處置程序和缺乏穩(wěn)定性而尚未實(shí)踐應(yīng)用。

　　臭氧氧化法是用臭氧作氧化劑對廢水實(shí)行凈化和消毒處置的辦法，該工藝高效經(jīng)濟(jì)，適用于實(shí)踐廢水的深度處置。臭氧氧化法主要去除水中酚、氰、鐵和錳等污染物，為水體脫色和除臭。Zhuang等采用非均相催化臭氧化對生物處置的煤氣化廢水實(shí)行深度處置，催化臭氧化過程的出水可生物降解性比單獨(dú)的臭氧化過程更高，毒性更小。

　　目前我國深度處置技術(shù)適用性較高的為臭氧氧化技術(shù)，臭氧發(fā)作器國產(chǎn)化設(shè)備逐步成熟、操作煩瑣、處置效果好，逐步在焦化廢水深度處置中應(yīng)用，是今后主要的開展方向。

　　三、生物處置段的菌群構(gòu)造和功用研討

　　理解處置系統(tǒng)中微生物群落構(gòu)造及有毒化合物與細(xì)菌之間的互相作用，關(guān)于設(shè)計(jì)生物強(qiáng)化戰(zhàn)略、提升生物處置段的效率以及保證系統(tǒng)生物群落構(gòu)造穩(wěn)定性至關(guān)重要。研討生物處置各段的微生物優(yōu)勢菌群和有機(jī)物降解菌群，對后續(xù)生物強(qiáng)化過程中菌種的挑選和復(fù)配、反響器運(yùn)轉(zhuǎn)性能的評價(jià)等具有指導(dǎo)作用。

　　在厭氧生物反響器中，細(xì)菌主要的菌門為Proteobacteria、Firmicutes、Planctomycetes、Chloroflexi和Bacteroides。在屬程度上，Thermogutta具有降解大分子有機(jī)物的才能，Azoarcus是一種兼性厭氧固氮菌，具有降解鄰苯二甲酸酯以及各種以硝酸鹽為電子受體的芳香化合物的才能，Rhodoplanes是一種兼性厭氧菌，可實(shí)行黑暗厭氧亞硝酸鹽呼吸，Desulfitobacterium被報(bào)道為厭氧復(fù)原脫氯細(xì)菌，并且能夠降解氯化酚、多氯化聯(lián)苯，Alcaligenes能夠降解多種污染物，包括苯酚、原油和多氯聯(lián)苯，Methanosaeta和Methanolinea是兩個(gè)主要產(chǎn)甲烷屬，分別屬于乙酸裂解產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌，這與出水中乙酸濃度低相對應(yīng)。

　　缺氧段主要實(shí)行反硝化反響、硫氰根的去除和有機(jī)物降解等。此外，多環(huán)芳烴的吸附作用也主要在缺氧段實(shí)行。在門程度上，缺氧段的優(yōu)勢菌主要為Proteobacteria、Bacteroidetes和Firmicutes。缺氧反響器中的優(yōu)勢菌大多為兼性菌，常呈現(xiàn)于回流比大、水力停留時(shí)間短的處置系統(tǒng)，Thiobacillus對硫氰酸鹽和二甲基亞硫酸鹽的降解起著重要作用，具有反硝化才能，Thauera能夠降解苯酚、喹啉、甲基苯酚和吲哚，還具有硝化才能。

　　好氧段是工藝中的重要局部，大局部COD、氨氮在好氧段去除。好氧段主要的細(xì)菌門為Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Firmicutes、Nitrospirae、Chlamydiae和Gracilibacteria。在屬程度上，優(yōu)勢菌Prosthecobacter、Ferrovibrio、Candidatus_Accumulibacter和Variovorax能去除難降解有機(jī)物，實(shí)行硝化作用，Diaphorobacter是好氧污泥中苯酚、硫氰酸鹽和含氮雜環(huán)化合物(NHCs)的主要降解菌，與短程硝化作用親密相關(guān)，Pseudomonas和Comamonas具有氰化物、喹諾酮、吡啶、芘、苯酚和多環(huán)芳烴的降解才能，Comamonas也具有脫氮功用。在焦化廢水處置系統(tǒng)處置脫氮除硫的效果不良時(shí)，可嘗試培育這些細(xì)菌為強(qiáng)化菌以提升系統(tǒng)性能。

　　四、瞻望

　　隨著人們對環(huán)境平安的注重和國度監(jiān)管指標(biāo)的日益健全，焦化廠目前采用的COD、氨氮、懸浮物、色度等宏觀監(jiān)測指標(biāo)控制出水污染物濃度，已不能滿足環(huán)境平安性規(guī)范。焦化廢水中包含的大量有毒污染物具有環(huán)境累積效應(yīng)，長期排放到環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生宏大危害。應(yīng)對排放的廢水實(shí)行毒性檢測，全面評價(jià)其急性毒性、遺傳毒性和氧化損傷效應(yīng)，同時(shí)進(jìn)一步探究并樹立對廢水中特征污染物的評價(jià)體系和權(quán)衡規(guī)范，完善長期在線監(jiān)測特征污染物體系，以有效控制有毒有害污染物的排放。

　　目前，焦化廢水多采用生物處置。生物處置固然操作煩瑣、本錢較低、無二次污染，但依然有些問題沒有處理。系統(tǒng)內(nèi)微生物群落構(gòu)造和功用是生物法的中心，群落組勝利能和水質(zhì)污染物之間的聯(lián)絡(luò)已有研討，但菌群代謝作用機(jī)理和污染物降解機(jī)制方面研討較少。生物強(qiáng)化技術(shù)在提升治污效果、改善本來生物段出水水質(zhì)方面有共同的優(yōu)勢，但生物強(qiáng)化后污泥微生物群落構(gòu)造、強(qiáng)化菌劑的投加方式和載體填料的選擇等問題仍需深化的研討。應(yīng)探明生物強(qiáng)化菌的生理特性及降解機(jī)制，提醒污泥不同類群菌之間及其與水中污染物降解之間的互相作用關(guān)系，以便能預(yù)測污泥性能和強(qiáng)化菌在實(shí)踐工藝中的作用效果。同時(shí)，還應(yīng)該增強(qiáng)對反響系統(tǒng)內(nèi)強(qiáng)化菌豐度與特定污染物出水之間關(guān)系的討論，分離土著微生物的降解才能，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，以便更好地指導(dǎo)實(shí)踐工藝。

　　近年來學(xué)者針對焦化廢水探究出一系列新型處置技術(shù)，如超臨界水氧化、電化學(xué)催化氧化、微生物燃料電池等，對污染物處置效果良好，但是這些技術(shù)由于運(yùn)轉(zhuǎn)本錢、操作條件等緣由難以大范圍應(yīng)用到實(shí)踐工程中，所以關(guān)于新型技術(shù)的研發(fā)需求進(jìn)一步探究。為了補(bǔ)償生物處置工藝對污染物降解不完整，組合工藝必不可少。關(guān)于生物處置段出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)和可生化性極低的問題，需采用深度處置工藝進(jìn)一步提升出水水質(zhì)，到達(dá)回收應(yīng)用目的。組合工藝具有普遍的應(yīng)用前景，探求具有處置效果好、處置本錢低、操作流程簡單的組合工藝，是將來的研討開展方向。