米玉辉， 孙慧霞
(1.山西晋环科源环境资源科技有限公司，山西 太原 030024；2.山西诺凯诚达环境科技有限公司，山西 太原 030024)
引 言焦化废水污染浓度比较高，处理难度较高，经过预处理-生化处理-深度处理的三级工艺处理过程后能够的得到最大程度的净化，减少对外界环境的污染。随着循环经济理念的不断深入，如何进一步提高资源回收利用率、提高焦化废水处理能力与效率、降低能耗与运营成本也成为当前焦化废水处理过程中的重要发展方向。
1 焦化废水概述焦化废水中的有毒、有害、难以降解的物质众多，其中蒸氨废水和精制废水中含有大量的酚类、苯系物、多环芳烃、氰化物等众多难以降解的物质，其中酚类物质是一种较为典型的生物抑制性污染物，其中的卤代酚具有致癌、致畸、致突变的“三致”作用；苯并(α)芘、苯并(α)蒽接触人体皮肤即可导致中毒；氰化物还会引起急性中毒，将其排放到河流江海中还会在短时间内引起水生生物的死亡。总之，焦化废水中含有大量毒性强、危害大的成分，污染效果强，治理难度也较大，必须要通过有效的技术手段对其进行处理。
2 焦化废水处理技术进展2.1 预处理预处理包括除酚、脱氰、蒸氨、除油等环节，经过这一过程后能够降低生化处理过程中的污染负荷并提高废水的生化性。在于处理中经常使用的技术手段为臭氧氧化预处理，经过试验发现经过处理的焦化废水B/C值由原水的0.068提高到0.281，由此也证明废水的可生化性得到了有效的提高[1]。
2.2 生化处理一般使用活性污泥进行生化处理，其具有处理效率高、操作简单、处理成本低等特点，也是当前生物处理工艺中较为核心的技术。除此以外，采用外加碳源、投加载体等方法也能够提高生化处理效果，通过对比以海绵铁+聚氨酯泡沫复合载体与单独以聚氨酯泡沫为载体的SBR反应器处理对焦化废水的处理效果可以发现，相比于只投加聚氨酯泡沫的反应器，投加海绵铁的反应器对COD与NH3-N的去除效果、强化作用更好，主要是因为所投入的海绵铁能够为微生物生长提供必要的营养元素，并改善污泥性能，使得焦化废水中的有机物可以更好的絮凝沉淀。
2.3 深度处理2.3.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法在使用过程中会通过吸附、架桥与网捕等作用来起到去除有机物、氮磷等溶解性无机物、总氰化物、总悬浮物的作用，目前较常使用的混凝剂有聚合硫酸铁、聚合氯化铝等，随着新技术的应用，高效的新型复合型混凝剂也处在研发过程中，比如新型铁盐混凝剂就可以使得出水COD、色度均达到国家排放标准[2]。
2.3.2 吸附法
吸附法主要是利用多孔吸附剂的吸附作用来去除废水中的氨氮、氰化物及环境危害大的持久性有机物，常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰、膨润土、硅藻土、沸石等，该方法具有操作简单、成本低、处理效果好等优点，而且吸附剂的工作寿命长，价格便宜，处理成本较低。
2.3.3 膜生物反应器
膜生物反应器在单独使用时往往会出现出水不能达标的问题，因此会与其他工艺联用。比如膜生物反应器与RO膜处理技术的联合应用以及多级膜处理技术的应用等。
2.3.4 膜分离
膜分离是焦化废水深度处理中比较常用的一种方法，一般是使用超滤(UF)-反渗透(RO)双膜法，其中UF可以有效的去除废水中的悬浮物、胶体和一些大分子有机物，RO则可以去除水中的无机盐，经过膜分离处理过的废水可以用做循环冷却水[3]。
2.3.5 高级氧化法
2.3.5.1 超声氧化法
超声氧化法具有反应条件温和、高效无公害、降解速率快等优点，但是也存在着处理能力低、前期投入及运营成本高等缺点。目前常用的有直接微波辐射、微波诱导催化氧化、微波辅助高级氧化等几种技术，其中微波诱导催化氧化、微波辅助高级氧化的应用比较常见，将其与活性炭吸附处理技术联合使用可以使出水更加符合国家排放标准。
2.3.5.2 超临界水氧化
超临界水氧化需要在水处于超临界状态的情况下实施，这时候氧化剂和溶解于超临界水中的有机物之间不存在相界面，因此废水中的有机物会在超临界水氧化技术下迅速发生彻底的氧化反应，之后反应生成CO2、H2O等小分子物质。在当前的焦化废水处理时间中，一般该技术常常应用于一些高浓度的废水处理中，但是使用该过程中还面临着系统稳定性、设备腐蚀严重等问题需要进一步进行研究。
2.3.5.3 焦化废水零排放实践
某化煤化工公司的焦化废水处理过程进行了升级改造，即在物理处理+生化处理+混凝沉淀的基础上进行了高级氧化+脱盐+超滤+反渗透的深度处理改造，经过改造后的焦化废水处理效果更好，并且经过检测后的水质也已经达到了《GB 50050—2007 工业循环冷却水处理设计规范》的再生水指标，因此可以将其回用于循环冷却水系统和生化系统，大大节省了纯净水资源，因而该厂的整套系统具有显着的节水、减排效果。
3 焦化废水处理的发展方向以预处理—生化处理—深度处理为主要工艺的三级处理技术虽然能够有效的进行焦化废水的处理，但是其在使用过程中还存在以下几方面的问题。
一是生态环境受到不同程度的影响，主要是因为混凝沉降工艺在应用中会用到大量的药剂、残留金属离子来辅助反应，但是其会在水中造成残留，导致所处理的水体受到二次污染，除此以外，处理过程中所用到的吸附剂，比如粉末活性炭等，其无法回收再利用，不仅会造成残留，成本也随之上升[4]；二是监管难度比较大，由于单纯的处理工艺很难达到排放要求，再加上各地排放标准不一，因此监管难度比较大；三是存在高能耗换取高水质的问题，废水处理厂前期建设投入巨大和后期运营能耗成本高，因此焦化企业的废水处理都面临着高额的处理成本，从而影响了企业发展和环保政策的有效实施；四是资源税收率比较低，比如好氧处理工艺的应用就会造成大量的资源浪费，且极易出现二次污染的问题。
基于对上述问题的分析，我国的焦化废水处理技术的发展方向将倾向于以下几个方面。一是高级氧化、膜分离等深度处理技术将成为未来焦化废水处理的主要工艺，就高级氧化工艺来说，其在催化剂选择与制备、可见光催化等方向的研究不段深入，应用效果也逐渐加强；二是进一步提高资源回收利用率、废水处理能力与效率，同时还需要降低能耗与运营成本，而且当前的环保政策越来越严格，绿色发展理念与环保理念也逐渐深入人心，焦化废水处理效果也受到社会各级的关注，因此其资源回收利用率的提高势在必行，而进一步降低其能耗以及运营成本也可以节省废水处理的成本；三是可以实现多种处理技术的优化耦合，按照焦化废水的成分组成合理选择处理工艺，加强新工艺与传统工艺的结合使用等。
4 结语综上所述，焦化废水的有毒、有害物质含量较多，处理难度也比较高，通过采用上述三级处理工艺的处理效果较好，但是实际应用中也存在诸多问题，而且单一的处理工艺效果较差，因此要积极研发多种处理工艺的结合使用，从而进一步提高处理工艺。
