焦化废水是煤化工、焦化厂生产过程中产生的高浓度有机废水,成分复杂,含有酚类、氰化物、氨氮、硫化物、多环芳烃(PAHs)及焦油等难降解污染物。其处理需结合物化处理+生化处理+深度处理,药剂选择尤为关键。以下是焦化废水处理的常用药剂及技术方案:
1. 预处理阶段(去除悬浮物、油类及部分有机物)
(1) 破乳剂/除油剂
作用:破除废水中的乳化油、焦油。
常用药剂: 聚合硫酸铁(PFS)或聚合氯化铝(PAC):通过絮凝吸附油滴。
有机破乳剂(如聚醚类):针对高浓度乳化油(如循环氨水废水)。
活性炭:吸附溶解性油和部分酚类。
(2) 混凝/絮凝剂
目标:去除胶体、悬浮物(SS)及部分COD。
推荐药剂: PFS+PAM(聚丙烯酰胺):PFS电中和能力强,适合高盐废水;PAM强化絮凝。
复合铝铁盐(如PAFC):对酚类有一定去除效果。
2. 化学氧化阶段(降解难降解有机物)
(1) 氧化技术(AOPs)
Fenton试剂(H₂O₂ + Fe²⁺): 强氧化降解酚类、氰化物,但需调节pH至2-4,产生铁泥需后续处理。
臭氧氧化(O₃): 直接氧化苯系物、多环芳烃,可组合H₂O₂或催化剂(如Cu/Fe)提高效率。
过硫酸盐活化(如过硫酸钠+热/Fe²⁺): 生成硫酸根自由基(SO₄·⁻),对含氮有机物(如吡啶)效果好。
(2) 氰化物处理
氯氧化法: 次氯酸钠(NaClO)分两步氧化氰化物(CN⁻ → CNO⁻ → CO₂ + N₂),需控制pH>10。
硫酸亚铁法: 生成低毒铁氰络合物(Fe(CN)₆⁴⁻),适合低浓度氰化物。
3. 生化处理辅助药剂
(1) 营养盐补充
目标:平衡C:N:P(生化系统需100:5:1)。
药剂:尿素(氮源)、磷酸二氢钾(磷源)。
(2) 微生物菌剂
耐毒菌种:投加酚降解菌(如假单胞菌)或硝化细菌(强化氨氮去除)。
生物促生剂:提供微量元素(如Fe、Mo)促进微生物活性。
4. 深度处理(脱色、残留COD去除)
(1) 吸附剂
活性炭:吸附残留有机物,但成本高。
沸石或树脂:选择性吸附酚类、氨氮。
(2) 膜处理前保护剂
阻垢剂(如聚丙烯酸):防止膜结垢。
分散剂:避免胶体污染超滤/反渗透膜。
5. 污泥调理剂
药剂: 阳离子PAM:提高污泥脱水性能。
石灰(CaO):调节pH并杀菌,但增加污泥量。
常见问题与解决方案
生化系统崩溃-酚/氰化物抑制微生物-投加耐毒菌种+前置氧化(如Fenton)
出水色度深-残留焦油或大分子有机物-活性炭吸附+臭氧氧化
膜污染严重-胶体/有机物堵塞-加强预处理(PFS+PAM)+阻垢剂
污泥脱水困难-污泥黏度高-改用阳离子PAM+石灰调理