當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢，水污染問題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問題之一。我國人均水資源占有量僅為0.24萬m3，只要世界上人均占有量的1/4，屬世界十二個貧水國度之一，所以增強(qiáng)對新污染源的控制，改善老污染源處置條件，才可以從基本上改動我國水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。

焦化廢水處理不斷是國內(nèi)外工業(yè)污水處理范疇的一大難題。廢水中污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前，焦化廢水處置通常要經(jīng)過預(yù)處置、二級處置和深度處置后才可能達(dá)標(biāo)排放。焦化廢水的預(yù)處置技術(shù)有：厭氧酸化法、氣浮法、混凝沉淀法；二級處置辦法很多，有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理-化學(xué)法等；焦化廢水深度處置技術(shù)有化學(xué)氧化法、折點氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交流法等。但目前最常用的辦法是焦化廢水經(jīng)隔油池、二級氣浮池除油后實施多段曝氣生物處置，再經(jīng)氧化塘或吸附法深度處置后排放。

1.廢水來源

焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中，產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處置的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源；二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯別離水等；三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場所產(chǎn)生的廢水。

2.廢水特性

焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物。難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差別很大而不同。通常焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下：CODcr3000－3800mg／L、酚600－900mg／L、氰10mg／L、油50－70mg/L、氨氮300mg/L左右。假如CODcr按3500mg／L計，氨氮按280mg/L計，則每噸焦炭最少可產(chǎn)生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮，全國機(jī)焦產(chǎn)量為7000萬噸，則每年可產(chǎn)生45500噸CODcr和3500噸氨氮，假如污水不處置，將對環(huán)境形成多么大的污染。

3.廢水處置方式

目前焦化廠廢水處置有多種方式，首要方式應(yīng)將焦化廢水處置綜合思索。如建廠時選擇廠址就應(yīng)論證廢水處置計劃，充沛思索廠址的上、下游及四周的狀況，不要設(shè)在給水水源左近和有特殊請求的中央；能否將經(jīng)處置后的水送左近洗煤廠、鋼鐵廠的綜合廢水處置廠、城市污水處置廠，使廢水處置計劃更趨合理也是必需思索的問題。

其次是廢水處置不能單一思索，而應(yīng)與煤氣凈化工藝等統(tǒng)一思索設(shè)計計劃。從產(chǎn)生廢水的安裝開端處置，每道工序均按請求設(shè)計，減輕最終廢水處置安裝的擔(dān)負(fù)。如上海寶鋼三期工程將蒸氨工段與廢水處置兼并為一個車間，使其能達(dá)標(biāo)排放。

將處置后的廢水盡量在廠內(nèi)應(yīng)用，如送作熄焦補(bǔ)充水、除塵補(bǔ)充水、煤場灑水等，從而減少外排水量，同時采取措施避免對環(huán)境及設(shè)備產(chǎn)生不良影響。

4.國內(nèi)外焦化廢水處置技術(shù)

目前，國內(nèi)80％的焦化廠普遍采用的是以傳統(tǒng)生物脫氮處置為中心的焦化廢水工藝流程。分為預(yù)處置、生化處置以及深度處置。預(yù)處置主要采用物理化學(xué)辦法，如除油、蒸氨、萃取脫酚等；生化處置工藝主要為A/O、A2/O等工藝；深度處置主要工藝有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。

在歐洲，焦化廢水處置普遍的工藝為先去除懸浮物和油類污染物質(zhì)，然后應(yīng)用蒸氨法去除氨氮，再采用生物氧化法去除酚硫氰化物和硫代硫酸鹽。在某些狀況下還對廢水做排放前的最后深度處置。在美國，煉焦廠的廢水處置工藝為：脫焦油—蒸氨工藝—活性污泥法及污泥脫水系統(tǒng)。綜合看起來，國外的焦化廢水處置辦法與我國根本分歧。

（1）：物理處置法

1.吸附法

吸附法是應(yīng)用多孔性吸附劑吸附污水中的一種或幾種溶質(zhì)，使污水得到凈化?；钚蕴渴亲畛Ｓ玫囊环N吸附劑，活性炭吸附法適用于污水的深度處置。劉俊峰等采用高溫爐渣過濾，再用南開牌H2103大孔樹脂吸附處置含酚520mg/L、COD3200mg/L的焦化污水，處置后出水到達(dá)國度排放規(guī)范。

2.混凝和絮凝沉淀法

混凝法是向污水中參加混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，中和污水中某些物質(zhì)外表所帶的電荷，使這些帶電物質(zhì)發(fā)作凝集，是用來處置污水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒，以降低污水的濁度和色度，但對可溶性有機(jī)物無效，常用于焦化污水的深度處置。

該法處置費(fèi)用低，既能夠間歇運(yùn)用也能夠連續(xù)運(yùn)用。上海焦化總廠選用厭氧-好氧生物脫氮分離聚鐵絮凝機(jī)械加速廓清法對焦化污水實施綜合管理，使出水中COD<158mg/L，NH3-N<15mg/L。近年來，新型復(fù)合混凝劑在焦化污水處置中的應(yīng)用得到普遍的研討。

3.Fenton試劑法

Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，由于其能產(chǎn)生氧化才能很強(qiáng)的61OH自在基，在處置難生物降解或通?；瘜W(xué)氧化難以奏效的有機(jī)污水時，具有反響疾速，溫度和壓力等反響條件緩和且無二次污染等優(yōu)點。因而，近30年來越來越遭到國內(nèi)外環(huán)保工作者的普遍注重。

（2）：生化處置法

生化處置法是一種應(yīng)用微生物氧化合成污水中有機(jī)物的辦法，常作為焦化污水處置系統(tǒng)中的二級處置。

1.A/O與A2/O法

目前國內(nèi)主要采用A/O與A2/O工藝及其變異型脫氮工藝實施焦化污水的脫氮處置，脫氮效果較好。MinZhang等對A-A-O工藝與A-O工藝實施了比擬，實驗標(biāo)明：A-A-O工藝在NH3-N去除和反硝化方面均優(yōu)于A-O工藝，特別是反硝化率方面A-A-O工藝是A-O工藝的兩倍。目前寶鋼一、二期焦化污水就是對原A-O工藝優(yōu)化后，采用了A-A-O工藝。

目前系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，但由于條件控制復(fù)雜，投資費(fèi)用高，為保證處置效果，運(yùn)轉(zhuǎn)中污泥及污水回流量較大，增加了動力耗費(fèi)，且內(nèi)循環(huán)液帶入大量溶解氧，使反硝化池內(nèi)難于堅持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化過程降低了脫氮效率。

2.SBR法

SBR池兼均化、沉淀、生物降解及終沉等功用于一體。國內(nèi)外對SBR法研討的結(jié)果標(biāo)明此法工藝簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、運(yùn)轉(zhuǎn)管理簡單，同時不用設(shè)調(diào)理池，多數(shù)狀況下可省去初沉池。SBR反響池生化反響才能強(qiáng)，處置效果好，能有效地避免污泥收縮，耐沖擊負(fù)荷才能強(qiáng)，工作穩(wěn)定性強(qiáng)。用它來處置焦化污水，NH3-N的去除率達(dá)60%，傳統(tǒng)SBR法對焦化污水降解效率不高。

3.氧化溝技術(shù)

隨著氧化溝技術(shù)的開展，呈現(xiàn)了一系列脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相分離的污水處置工藝流程。依照運(yùn)轉(zhuǎn)方式，氧化溝能夠分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比擬多，這些氧化溝經(jīng)過設(shè)置恰當(dāng)?shù)娜毖醵巍⒑醚醵味寄塬@得較好的脫氮效果。

（3）：化學(xué)處置法

1.催化濕式氧化技術(shù)

催化溫式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。該技術(shù)的研討始于20世紀(jì)70年代，是在Zim-merman的濕式氧化技術(shù)的根底上開展起來的。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處置效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。但是，由于其催化劑價錢昂貴，且在高溫高壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，對工藝設(shè)備請求嚴(yán)厲，國內(nèi)很少將該法用于污水處置。

2.臭氧氧化法

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與污水中大多數(shù)有機(jī)物，微生物疾速反響，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。該法不會形成二次污染，操作管理簡雙方便。但是，這種辦法也存在投資高、電耗大、處置本錢高的缺陷。同時若操作不當(dāng)，臭氧會對四周生物形成危害。因而，目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于污水的深度處置。在美國已開端應(yīng)用臭氧氧化法處置焦化廢水。

3.光催化氧化法

光催化氧化法是由光能惹起電子和空隙之間的反響，產(chǎn)生具有較強(qiáng)反響活性的電子(空穴對)，這些電子(空穴對)遷移到顆粒外表，便能夠參與和加速氧化復(fù)原反響的實施。光催化氧化法對水中酚類物質(zhì)及其他有機(jī)物都有較高的去除率。在最佳光催化條件下，控制污水流量為3600mL/h，就能夠使出水COD值由472mg/L降至100mg/L以下，且檢測不出多環(huán)芳烴。