焦化废水是有毒、有害、难降解的高浓度有机废水,处理难度大,传统的活性污泥法对废水中的COD和NH3-N去除效果较差,难以满足外排要求。为了满足废水排放指标对COD和NH3-N的要求,有效降解焦化废水中氨氮、酚类化合物、多环与杂环化合物,课题组承担的2000 m3·d-1韶钢焦化废水一期工程采用自主设计的厌氧-两级好氧生物流化床耦合的生物强化脱氮工艺,在64 h的HRT下,NH3-N、COD去除效果良好,出水全面稳定达到国家一级标准。为实现减排/回用的目的,实验室进行活性炭吸附和活性炭纤维催化O3催化氧化对焦化废水尾水进行深度处理,探讨各种处理方法的可行性。 焦化废水经过A/O/O生物流化床处理后,COD、挥发酚、氰化物和氨氮的去除率分别达到86.8％、99.9％、94.3％和80.6％。废水在厌氧池A中由于氨化作用使部分有机物中的含氮基团转化为氨氮进入废水,使得氨氮浓度提高37.0％；O1池中微生物生长以及硝化作用的存在使得氨氮降低59.8％；经过O2加强硝化作用可去除氨氮64.8％,出水平均氨氮浓度仅为19.64 mg·L-1。焦化废水中含氮有机物经过A、O1处理以后,异喹啉、吡啶、喹啉酚、吲哚、甲乙二苯胺等开始降解；在O2出水中未能检测到异喹啉、2-甲喹啉、吡啶、吲哚类、吖叮酮及部分胺类化合物。可以证明包括该类含氮有机物的大多数在经过厌氧或好氧过程后可发生不同程度的降解,它们的代谢途径随反应条件及菌种不同而不同。 TOC浓度为40.0～60.0 mg·L-1的焦化废水生物处理尾水,投加1.000 g·L-1的广东鸿生300活性炭,TOC的吸附容量为(37.2±7.8)mg·g-1。吸附过程中pH值表现为负效应；长链烃、苯系物、卤代物等非极性有机物和酚类等酸性有机物在pH<8.0时吸附效果较好,胺类等碱性有机物在碱性条件易于被吸附；TOC在活性炭上的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附等温线符合linear方程,焦化废水生物处理尾水中残留的长链烃、卤代物、多环芳烃等难降解有机物可以通过吸附法分离去除,可明显降低工程处理出水的生物毒性。 ACF表面具有丰富的微孔结构和表面活性基团,能够迅速、高效吸附难降解有机污染物,2 g ACF经过30 min和60 min的吸附对4-氯酚的去除率分别达到79.8％和88.8％。ACF投加量2 g时,臭氧混合气体流速2.27 L·min-1。,反应20min后ACF-O3体系可彻底去除4-氯酚,而TOC去除率也高达80.6％：同样条件ACF-O3体系降解焦化废水尾水中惰性有机物的降解,反应60 min时的TOC去除率可达56.8％,色度去除率达96.3％,证明了ACF-O3体系对难降解有机物的催化氧化具有普适性。