摘要：高浓度焦化废水是一种成分比较复杂的工业废水，在处理方面比较棘手，同时还会给生态环境造成较大的影响，是当前工业领域比较重视的内容。本文首先对废水的初步形成作了简介，其次对高浓度焦化废水的处理方法进行了细节分析，最后对处理工艺的未来发展进行探讨，以供相关人员参考。

关键词：高浓度焦化废水;处理工艺;废水处理

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.064

Study on the treatment process of high concentration coking wastewater

Wu Yongxing

（Shandong Zhonghui Consulting Management Co.，Ltd.，Dezhou Shandong 274000，China）

Abstract：High concentration coking waste water is a kind of industrial waste water with complex composition，which is difficult to deal with and has a great impact on the ecological environment.In this paper，the initial formation of wastewater is introduced，the treatment methods of high concentration coking wastewater are analyzed in detail，and the future development of the treatment process is discussed for reference.

Key words：High concentration coking wastewater;Treatment process;Wastewater treatment

焦化废水是在钢铁工业、城市煤气厂在日常生产过程中产生废水的总称，焦化废水主要是在开展一些工艺的过程中，煤炭遇到高温或是净化处理后形成的废水，该废水通常被大量排放，而且水中含有的杂质比较复杂，一般会包含大量的酚类、联苯、吲哚等难分解的污染物，同时还会带有硫、氟等有害的无机物，高浓度焦化废水的生物需氧量和化学氧量比值一般在0.28～0.32之间。另外，高浓度焦化废水量比较稳定，但水质含有的物质会有波动，使得其在处理方面比较困难，给生态环境带来一定影响。

1 高浓度焦化废水的主要来源

炼焦一般分为土法炼焦和机械炼焦，前者相对比较传统，随着时间的不断推移，技术不断地提升，再加上我国近几年对环境保护的重视，土法炼焦已经没有企业再次使用，大多情况下都会采取机械炼焦为主。炼焦生产过程中会生成大量的废水，具体可以分为三个阶段：（1）除尘废水阶段是在运煤、备煤等阶段产出，该废水具有大量的固体存在，且会悬浮在表面，同时水中会含有酚和氰等有害物质，一般情况下澄清或是沉淀处理能够改善水质，并且还能再次返回到工艺中运用。（2）剩余氨水是在原煤中产生的水与冷凝水降温组成，剩余氨水中会有浓度较高的焦油和氨，是高浓度焦化废水中占据量最高的废水，通常情况下会占据全场生产废水量的60%，该废水需要通过多项工艺进行处理再将其放入污水处理设施中。（3）酚氨废水通常是一些化学产品在加工过程中与其他物品相接触形成的废水，其里面含有大量的焦油、粗苯等物质，在加工的过程中其冷凝水与冷却水相混合形成酚氨废水。酚氨废水是高浓度焦化废水中的主要成分，在不同的生产过程中都会产生酚氨废水，它主要含有酚、氢、硫化等无机物质。另外，在生产的过程中，还会形成浓度较高的脱硫废液，这些都是相对较难处理的废水，需要多种工艺进行结合进行过滤。

2 高浓度焦化废水污染控制技术

2.1 预处理技术

焦化废水中含有大量的酚类、氰类以及焦油等杂质，这些物质都带有一定的毒性，在处理前需要尽可能除去废水中含有的杂质量，这样可以让预处理更加稳定。高浓度焦化废水预处理技术有以下几种方法：

2.1.1 沉淀法

沉淀法包括药剂沉淀和混凝沉淀，混凝沉淀是指向废水中投入混凝药剂，将一些复合的离子和杂质进行分离，通常情况下废水中会有一些物质表面带有电荷，这些带电物质会产生凝集。经过相关专家的研究发现，废水中运用絮凝剂进行预处理效果十分理想，能够将焦化废水中的COD和污浊去除，去除率分别达到25%和95%以上，这样能够大幅度提高废水的可化性，废水中含有的污染物负荷会有明显的降低，通过专业人员研究发现，聚丙乙烯胺对废水进行处理能够加快其沉淀速度，而且效果十分理想。化学药剂沉淀法是向废水中投入定量的化学药剂，并通过化学反应生成沉淀物将废水中的有害物质去除。经过相关专家的研究发现，运用氯化镁和12H2O、磷酸氫二钠进行搭配对高浓度焦化废水进行预处理，取得十分理想的效果，将废水中含有的氨氮成分去除掉99%。在利用沉淀剂与废水进行反应，磷酸铵美沉淀，将pH值控制在8.5～9.5之间，并投入药剂Mg2+：NH4+：PO4，并将它们按照1：4：1的进行投放，能够将废水中含有的氨氮成分全部去除，同时还能将原浓度为2 000mg/L降至15mg/l。通过专家的研究发现，药剂的配比和pH值的调试都对氨氮的去除有一定的影响。做好调整的情况下能够去除废水中氨氮的98%，而且通过加工改善，可以大幅度减少化学药品的使用，降低成本的使用。

2.1.2 萃取法

高浓度焦化废水中酚成分的主要来源是氨水，目前多数焦化厂在处理氨水的过程中都会采用萃取法，该项方法能够将废水中95%的酚成分去除，而且还可以回收一些可利用的资源，具有较好的经济效益。通常情况下可以利用难溶于水的萃取剂进行处理，将废水中的高浓度含酚与其去除，能够将废水中的酚类物质分离，经过专家的实验表明，合理利用萃取进行处理能够将废水中的有机染污减少至20%。

2.1.3 高级氧化法

高级氧化法是通过不同的途径产生高反应的活性自由因子，再利用强氧化水将废水中的污染物进行降解，再生成等量的小分子物质，转化为二氧化碳和水的方法。有专业人员对高浓度焦化废水进行深度处理，发现试剂能够降解焦化废水中的化学需氧量，一般情况下水中的化学需氧量为260mg/L，水的投入量为666mg/L，再将温度升至300k时，能够除去杂质成分89.53%。专家研究发现，臭氧催化能够对高浓度焦化废水进行深度处理，将pH值控制在7～8，臭氧催化能够去除杂质高达68.63%。有专家利用放电技术对高浓度焦化废水进行处理，通过结果可以看出，可以去除废水中氰化物，同时还能让烟气脱硫率高达85%。从目前来看，高级氧化法处理废水的效果相对比较理想，但在使用成本上相对较高，所以并不是比较常见。

2.2 生物处理技术

生物处理是通过微生物的自然反应来实现污染物的分解，可以将废水中含有的污染成分去除，而且生物处理技术相对比较简便，不需要耗费大量的资金，是当前焦化废水處理的主要技术。目前比较常见的生物处理有以下几种：

2.2.1 厌氧水解酸化

厌氧反应在焦化废水中能够将废水中的甲酚和苯酚等化合物进行分离，再将喹啉、吲哚等含氮的化合物进行转化和降解，以此来提高焦化废水的可化性。在厌氧池内，利用微生物浓度以及活性进行优化。利用生物膜对焦化废水进行解酸化，在4～5h内，生物需氧量和化学需氧量同时增长，并且随着时间的增长而增多。厌氧水解酸化反应内pH值一般控制在6～8，水温在20～30℃。

2.2.2 生物脱氮

目前国内焦化废水处理脱氮工艺相对较多，A/O是当前比较流行的脱氮流程，已经应用于我国各大钢铁厂中，目前大部分焦化废水处理都为A/O法，其特点是在好氧池前进行一段缺氧处理，从而实现脱硝反应。研究人员发现厌氧阶段对废水化学含氧量去除为10～15%，大分子降解物质转化为小分子物质，提高废水的可化性。短程硝化是指硝化过程控制HNO2的末端，直接进行硝化反应。相比较其他工艺，该项工艺能够承受更多的氨氮负荷，同时能够将焦化废水进行全面处理。在短程硝化工艺处理废水中，应该将温度控制在35℃左右，并将其溶解浓度设定为2～3mg/l，此时能够去除焦化废水中大量的污染物，同时还能达到排除氨氮效果。

2.2.3 固定化微生物技术

固定微生物技术是将特定的微生物进行游离，通过化学或物理方法将其放置特定的载体上，并使其保持活性进行大量的繁殖方法。该项技术能够通过反应提高微生物的浓度，改善生态环境，比较常见的方法有吸附法和交联法。将HDCMR高效符合微生物加载至酶载体中，其密度相对比较接近于水，在池内会形成流化状态，而且效率相对较高，使废水降解速度加快，同时还能提高抗氨氮冲击复合。

2.2.4 生物强化技术

生物强化技术是通过传统生物处理系统高效降解微生物，提高降解效果和速率，再通过生物处理体系对废水中含有的杂质进行改善。高浓度焦化废水中污染物的种类比较复杂，单一的降解难以有较好的抑制作用，通过生物强化技术可以将该工艺进行改善，提高污水的处理能力，当前通过生物强化技术加强对焦化废水的处理是一条比较明确的思路。

2.2.5 膜分离法

膜分离法是一种具有较大潜力的处理废水技术，其原理是选择性分离，通过两边施加一个推动力，让废水分组通过薄膜。

3 高浓度焦化废水污染控制技术未来的发展方向

近几年来，焦化废水深度处理领域还在不断研究当中，其研究方向为超滤，实现渗透双模焦化废水处理，经过超滤处理废水后，能够符合当前冷却水水质标准，而且经过超滤过滤后的水可以用做回收，作为补给水十分实用，可以代替部分新水。在未来的发展中相信废水控制处理技术会不断提升，再结合其他工艺的改善，污水处理效果会更加理想，从而也使得我国的生态环境有所改善。

4 结束语

焦化废水污染是当前工业领域的一大重点问题，该类废水在处理上相对较难，而且对生态环境造成的影响较大，相关的技术人员应该重视这一问题，并根据实质情况找到合适的处理方法，在必要情况下可以结合多种处理技术对废水进行全面处理。相关部门也应该重视这一问题，加大对该项处理技术的投入力度，让更多的专业人员投入到工艺技术的创新之中，从而将废水处理技术进一步完善，让我国生态环境有更好的改善。

参考文献

[1]蔡永宽，高雯雯，杨世雷，等.焦化废水处理研究进展[J].榆林学院学报，2015，22（02）：42-44.

[2]陈业刚，谢广明.高浓度焦化废水处理及再生回用技术[J].中国环保产业，2017（09）：21-23+26.

[3]林柱东，韦朝海，梁丽琨，等.焦化废水厌氧生物降解影响因素的识别[J].环境科学学报，2017，37（09）：3316-3326.

[4]孙佩石，郝玉昆，陈嵩，等，原田吉明.CWO技术处理高浓度焦化废水的工业应用研究[J].重庆环境科学，2016（11）：53-55+79-204.

[5]王歆睿，薛冰，张欣，等.高浓度焦化废水处理工艺的研究[J].环境保护科学，2005（03）：14-15+21.

[6]杨元林，周云巍.高浓度焦化废水处理工艺探讨[J].机械管理开发，2001（04）：41-42.

[7]金兆丰，张效国，徐竟成，等.含高浓度酚焦化废水处理工艺研究[J].上海化工，1999（14）：22-24.

收稿日期：2020-04-22

作者简介：吴永幸（1986-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为环保咨询。