前言
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中，產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業有機廢水[1]。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生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產生的廢水。焦化廢水是含有大量難降解有機污染物的工業廢水，其成分復雜，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質，超標排放的焦化廢水對環境造成嚴重的污染。焦化廢水具有水質水量變化大、成分復雜，有機物特別是難降解有機物含量高、氨氮濃度高等特點[2]。
含氮化合物是焦化廠廢水中數量眾多且組成十分復雜的有機物。質譜儀定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑為致癌物質。芳烴和芳香胺等同樣有不少生物活性物質。酞酸醋類是廢水中另一類致癌物質，其中的酞酸二甲酯、酞酸二異辛酯也是美國環保局優先檢測污染物?？傊?，焦化廢水的成分復雜，污染物種類繁多，其中不少屬于有致癌致突作用的生物活性物質[3]出水COD常常不能達到國家排放標準，因此，尋求效果好且成本低的深度處理方法具有積極意義。焦化廢水排放出水各項指標均達到國家《廢水綜合排放標準》(GB8978—1996)。
表1 廢水排放標準
項目
ρ(CODCr) / (mg?L - 1)
ρ(BOD5) /(mg?L - 1)
ρ(SS) /(mg?L - 1)
pH 值
排放標準
150 30 ≤150 6-9
2焦化廢水的處理工藝
2.1 改性沸石對焦化廢水中COD的去除
沸石是一種天然的多孔礦物，是呈架狀結構的多孔含水鋁硅酸鹽晶體的沸石族礦物的總稱，沸石化學成分實際上是由Si 、Al203、H2O、堿和堿土金屬離子四部分構成[4]。沸石的一般化學式為：AmBqO2q.nH20，結構式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A為Ca、Na、K、Ba、Si等陽離子，B為Al和Si，q為陽離子電價，m為陽離子數，n為水分子數，X為AJ原子數，Y為Si原子數，v，x通常在1～5之間，(x+y)是單位晶胞中四面體的個數[5]。沸石是一種廉價的地方性材料，在我國具有豐富的儲量，來源廣泛，作為水處理的吸附過濾材料，具有足夠的強度，其價格低于活性炭1／20，接近于砂濾料的價格l5元，噸?？梢栽诓辉鲈O專門構筑物和不增加設備的前提下，改善出水水質，適用于現有工廠的處理工藝改選和新建水廠。天然沸石在常溫、常壓下經過化學溶液的活化處理，可改變吸附有機物的效果[6]。
2.2 聚硅酸鹽處理焦化廢水
聚硅酸鹽是一類新型無機高分子復合絮凝劑，是在聚硅酸(即活化硅酸)及傳統的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎上發展起來的聚硅酸與金屬鹽的復合產物[7] ，這類絮凝劑同時具有電中和及吸附架橋作用，絮凝效果好，且易于制備，價格便宜，處理焦化廢水有顯著的效果。本文針對焦化廢水二沉池出水COD較高，排放難以達標的問題，制備了新型絮凝劑聚硅氯化鋁，采用絮凝與吸附相結合的方法對焦化廢水進行深度處理，并對該處理工藝的反應條件、影響因素以及去除效果進行了研究，找出了最佳處理條件，處理后出水能夠達標[8]。
焦化廢水處理
