銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　1、引言

　　焦化廢水是國內(nèi)外難以處置的廢水之一。廢水中含有大量的酚、油類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳烴等物質(zhì)。目前焦化工業(yè)廢水處理采用的主要工藝為活性污泥法。經(jīng)過活性污泥法處置后的廢水，能有效降低廢水中的油分、一些有機物、氨氮及總氮等物質(zhì)。

　　國家對環(huán)保請求的日漸嚴厲，請求企業(yè)對焦化廢水處置至達標后排放，關于一些水資源缺乏的中央，請求將焦化廢水處置至回用規(guī)范，回用于企業(yè)內(nèi)部，完成廢水的零排放。而焦化廢水中含有大量的大分子難降解有機物，傳統(tǒng)的活性污泥法不能有效的去除該局部物質(zhì)，使得生化出水中仍含有較多的有機物。造成其出水不能達標排放或回用于企業(yè)內(nèi)部。因而，針對其中的難降解有機物，需對其實施深度處置。

　　2、鐵-碳微電解工藝

　　鐵-碳微電解技術基于電化學技術原理，應用鐵-碳微電解催化反響過程中生成的強氧化粒子(•OH、•O2、H2O2等)，與廢水中的有機物無選擇地快速發(fā)作鏈式反響，實施氧化降解。當將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會構成無數(shù)個微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)作電化學反響。反響的結(jié)果是鐵遭到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。對內(nèi)電解反響器的出水調(diào)理pH值到9左右，由于鐵離子有混凝作用，它與污染物中帶微小負電荷的微粒異性相吸，構成比擬穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除，為了增加電位差，促進鐵離子的釋放，在鐵-碳床中參加一定比例銅粉或鉛粉。經(jīng)微電解后，B/C比升高，碳粒將一些難降解的大分子吸附或經(jīng)鐵離子將大分子物質(zhì)絮凝，從而到達降解局部難降解有機物的目的。

　　假如要讓鐵碳床有合成有機大分子才能，通常需求參加過氧化氫(即雙氧水H2O2)，酸性廢水與鐵反響生成亞鐵離子，亞鐵離子與過氧化氫構成Fenton試劑，生成羥基自在基具有極強的氧化性能，將大局部的難降解的大分子有機物降解構成小分子有機物等。同樣，反響要在酸性的條件下才干實施。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)作電化學反響，其反響過程如下:

　　反響中，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性，能改動廢水中許多有機物的構造和特性，使有機物發(fā)作斷鏈、開環(huán)等作用。

　　若有曝氣，即充氧和避免鐵屑板結(jié)。還會發(fā)作下面的反響:

　　反響中生成的OH-是出水pH值升高的緣由，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐步水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑，能夠有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而加強對廢水的凈化效果。

　　依據(jù)某焦化廠實驗，鐵碳床微電解剛開端的效果很理想，特別是將焦化廢水調(diào)理至酸性條件，但運轉(zhuǎn)兩個月后，效果急劇降落。一方面，鐵泥梗塞，另一方面，炭也吸附飽和。反沖洗可減緩鐵泥梗塞。經(jīng)過在鐵-碳反響器等多相催化反響的根底上引入錯流反響技術，進一步增加傳質(zhì)效果，在亞微觀條件下充沛完成廢水和多相催化填料的電氧化反響分離，去除廢水中大局部有機物，并且防止了鐵碳床的板結(jié)問題。

　　經(jīng)過錯流多相催化氧化處置后，實施混凝沉淀?？梢杂行У拇驍嘟够瘡U水的鏈式有機物，同時將其降解。

　　某焦化廠運轉(zhuǎn)鐵-碳微電解處置焦化廢水后的實驗結(jié)果為，進水CODcr均值為219mg/L，處置后出水均值為79mg/L，CODcr去除率到達63.9%。

　　3、膜處置工藝

　　焦化廢水經(jīng)過活性污泥法處置后，需對其實施過濾處置。為了深度處置其中的難降解有機物。有效且煩瑣的辦法之一為膜處置。膜處置是一種物理截留方式。經(jīng)過所用膜有微濾膜、超濾膜、納濾膜及反浸透膜。由于微濾及超濾主要針對的是廢水中的膠體物質(zhì)及懸浮物質(zhì)，不能有效的降低廢水中的溶解性有機物。納濾及反浸透可有效截留廢水的溶解性離子及有機物。但反浸透關于高有機物的物質(zhì)，需求耐高濃度有機物的膜實施處置，投資本錢較高。故通常處置焦化廢水中的難降解有機物，采用納濾膜。

　　納濾是一種介于反浸透和超濾之間的壓力驅(qū)動膜別離過程，納濾膜的孔徑范圍在幾納米左右。它具有關于液體中分子量為數(shù)百的有機小分子具有別離性能;納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介于200~500之間的有機物有較高脫除率。經(jīng)過活性污泥處置后的焦化廢水，生化出水的有機物根本尷尬降解的高分子量有機物，通常遠高于200。故其對焦化廢水中COD的截留具有較明顯的效果。

　　由于納濾能截留溶解性有機物及或二價或多價離子，關于廢水中剩余的懸浮物質(zhì)也能截留，故通常在運用納濾前，需對廢水實施超濾處置，經(jīng)過超濾處置后的廢水，能有效的截留廢水的膠體物及懸浮物質(zhì)，對保證后續(xù)納濾的運轉(zhuǎn)具有較明顯的效果。

　　某焦化廠運轉(zhuǎn)納濾去除CODcr的結(jié)果如表1所示。

　　從表1可知，納濾去除焦化廢水中的有機物去除率到達76.6%，具有較明顯的去除效果。

　　4、連續(xù)流活性炭吸附再生工藝

　　活性炭是一種主要由含碳資料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙構造興旺、比外表積大、吸附才能強的一類微晶質(zhì)碳素資料?；钚蕴课綇U水中有機物分為“固定床式”吸附塔與“連續(xù)流式”吸附塔。現(xiàn)有水處置行業(yè)用常規(guī)的活性炭吸附器通常采用固定床式，運轉(zhuǎn)時水流方向自上而下透過活性炭吸附填料層，運轉(zhuǎn)一定周期后需對活性炭實施反洗，以免廢水中的懸浮物質(zhì)梗塞活性炭空隙，造成活性炭失效或者中毒。當運轉(zhuǎn)一定周期后，依據(jù)活性炭的吸附碘值，活性炭會呈現(xiàn)吸附飽和，此時活性炭將不能吸附有機物，需對固定床停機，采用人工的方式，將活性炭填料卸出。人工裝填新的活性炭，操作強度大，卸出的活性炭將作為危廢實施處置。

　　活性污泥法處置后的焦化廢水，其中含有較高的難降解有機物。活性炭作為可再生的吸附物質(zhì)，為便于減少運轉(zhuǎn)本錢及后期的人工操作，保證水質(zhì)的長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，焦化廢水可采用“連續(xù)流式”吸附塔。其連續(xù)式活性炭(脈動床活性炭)采取的是炭層與流體呈逆向運動方式，飽和炭層間歇式地被移出吸附器并實施再生處置，隨后再生炭與補充新炭被重新從塔頂部參加吸附器，理論上污染物成分永遠接觸的是“新穎”活性炭(即吸附性能與原炭性能相同)層，此時即使發(fā)作污染物成分或濃度猛烈動搖、傳質(zhì)區(qū)變長，由于整個床層高度均為“新穎炭層”，也不會發(fā)作“吸附穿透”現(xiàn)象，可以確保出水水質(zhì)依然處于穩(wěn)定的達標狀態(tài)。

　　固定床式及連續(xù)式活性炭吸附塔比照如表2所示。

　　經(jīng)過某焦化廠實踐運轉(zhuǎn)經(jīng)歷，經(jīng)連續(xù)式活性炭吸附塔去除的有機物能有效長期穩(wěn)定在80mg/L以下。

　　5、大孔樹脂吸附工藝

　　大孔吸附樹脂是一類不含交流基團且有大孔構造的高分子吸附樹脂，具有良好的大孔網(wǎng)狀構造和較大的比外表積，能夠有選擇地經(jīng)過物理吸附水溶液中的有機物。樹脂與被吸附物質(zhì)之間具有范德華引力，樹脂經(jīng)過其宏大的比外表積對有機物實施吸附。當樹脂到達飽和時，需對樹脂實施再生，經(jīng)過脫附劑將樹脂中的有機物脫附出來。此時脫附劑中含有較高濃度的有機物。上述過程均屬于物理過程，焦化廢水中的有機物只是實施了轉(zhuǎn)移，并不能去除。故高濃度的脫附劑需進一步處置。經(jīng)過樹脂吸附后的焦化廢水，難以保證其出水中有機物小于50mg/L。

　　6、結(jié)語

　　焦化廢水作為難處置的高濃度有機廢水，其中難降解的高分子有機物經(jīng)過傳統(tǒng)活性污泥法不能將其降至排放規(guī)范。經(jīng)過實踐應用與研討，現(xiàn)有的鐵-碳微電解、膜處置、連續(xù)流活性炭吸附及大孔樹脂吸附等深度處置工藝均能有效地降解該局部有機物，使其到達排放或企業(yè)回用規(guī)范。