论文部分内容阅读
【摘 要】作为一个焦炭的生产和使用大国，我国的焦炭行业得到了迅猛的发展，但是在焦炭生产过程中产生的大量的、成分复杂的焦化废水严重的污染了环境，并威胁着人类的健康，因此焦化废水的处理一直以来是人们所关注的问题。本文简单的对焦化废水作了介绍，分析了其特点及对环境的危害，重点就焦化废水的处理技术进行了深入的探讨，包括生物脱氮技术、活性污泥技术等已发展成熟的技术和催化式氧化法等新型处理技术，最后展望了未来处理焦化废水的技术发展方向。
【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物
一、引言
中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的，近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上，但是伴随着焦炭的大量生产，焦化废水也大量产生，对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中，产生的各种类型的废水统称为焦化废水，由于煤源性质各异，煤化产品的回收工艺的不同，焦化废水的成分复杂，其中酚类化合物为主要成分，此外，有机物还包含有芳香族化合物等，而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等，因为焦化废水的氨氮元素的含量很高，有机物所占比例较大，导致生物降解的难度较大，不易处理，使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准，如果排放出去，将会严重污染环境，甚至威胁到人类的生存健康。所以，必须重视焦化废水的处理问题，完善已有处理技术，研发新型的处理技术。
二、焦化废水的处理技术
因为，含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染，所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究，随着科学技术的日益发展，目前，对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术，主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等，以及各种方法的综合使用。
（一）生化法——活性污泥法和生物脱氮技术
生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发，以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等，实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛，但是，由于设施的规模较大，花费时间较长，所需费用较高，再加上依赖于废水的水质条件，所以生化法仍需改进。
1.活性污泥法：在活性污泥法中，起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥，二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附，经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物，此外，不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用，最终将废水中的大部分有机物降解，但是，此种处理技术并不能使焦化废水完全达标，其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零，所以仍旧有待完善。
2.生物脱氮技术：由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量（COD）及含氮有机物充分降解，所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发，其中包括又包括缺氧/好氧（A/O）工艺、厌氧.缺氧/好氧（A2/O）、缺氧/好氧一好氧（A/02）等多种工艺技术，使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚，结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉，经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法，生物脱氮技术的除污率明显提高。但是，生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同，因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。
（二）物化法处理技术
經生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少，但是一些难降解的芳香族化合物依然存在，这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量（COD）较高的根本原因，这就需要物化法即物理化学方法的处理，主要是应用其吸附作用和氧化作用，对焦化废水进行深度的处理，而且这种方法的污染物去除率较高，成本较低，是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。
（三）化学法在焦化废水处理中的应用
化学法，顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂，使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应，生成利于降解或去除的化学物质，或者是难溶的物质，从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH，一N的有机物，有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。
（四）物理法在焦化废水处理中的应用
物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单，操作也不是非常复杂，规模也相对较小，主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中，污染物的化学性质并不发生改变。目前，应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等，由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低，对含氮物质的去除效果较好，所以使用较普遍，对其的研究改进的投入也较多。但是，吹脱法的针对性较高，只能对含有氨氮元素的污染物进行处理，而且容易对大气造成污染，技术还有待提高。此外，物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高，相对来说，不是非常适合对焦化废水的处理。
三、展望
通过对焦化废水处理技术方法的探讨，不难看出，焦化废水的处理问题一直以来都受到重视，人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发，但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除，必须将多种工艺结合使用，才能达到降解废水中有机物的目的，所以说，未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展，只有这样，才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之，随着环境保护要求的日益提高，必须致力于焦化废水的处理技术的研发，最大程度的减少其对环境的污染。
参考文献：
[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期
[2]高敏江，李素芹，王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期
【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物
一、引言
中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的，近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上，但是伴随着焦炭的大量生产，焦化废水也大量产生，对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中，产生的各种类型的废水统称为焦化废水，由于煤源性质各异，煤化产品的回收工艺的不同，焦化废水的成分复杂，其中酚类化合物为主要成分，此外，有机物还包含有芳香族化合物等，而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等，因为焦化废水的氨氮元素的含量很高，有机物所占比例较大，导致生物降解的难度较大，不易处理，使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准，如果排放出去，将会严重污染环境，甚至威胁到人类的生存健康。所以，必须重视焦化废水的处理问题，完善已有处理技术，研发新型的处理技术。
二、焦化废水的处理技术
因为，含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染，所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究，随着科学技术的日益发展，目前，对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术，主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等，以及各种方法的综合使用。
（一）生化法——活性污泥法和生物脱氮技术
生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发，以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等，实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛，但是，由于设施的规模较大，花费时间较长，所需费用较高，再加上依赖于废水的水质条件，所以生化法仍需改进。
1.活性污泥法：在活性污泥法中，起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥，二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附，经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物，此外，不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用，最终将废水中的大部分有机物降解，但是，此种处理技术并不能使焦化废水完全达标，其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零，所以仍旧有待完善。
2.生物脱氮技术：由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量（COD）及含氮有机物充分降解，所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发，其中包括又包括缺氧/好氧（A/O）工艺、厌氧.缺氧/好氧（A2/O）、缺氧/好氧一好氧（A/02）等多种工艺技术，使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚，结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉，经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法，生物脱氮技术的除污率明显提高。但是，生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同，因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。
（二）物化法处理技术
經生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少，但是一些难降解的芳香族化合物依然存在，这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量（COD）较高的根本原因，这就需要物化法即物理化学方法的处理，主要是应用其吸附作用和氧化作用，对焦化废水进行深度的处理，而且这种方法的污染物去除率较高，成本较低，是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。
（三）化学法在焦化废水处理中的应用
化学法，顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂，使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应，生成利于降解或去除的化学物质，或者是难溶的物质，从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH，一N的有机物，有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。
（四）物理法在焦化废水处理中的应用
物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单，操作也不是非常复杂，规模也相对较小，主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中，污染物的化学性质并不发生改变。目前，应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等，由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低，对含氮物质的去除效果较好，所以使用较普遍，对其的研究改进的投入也较多。但是，吹脱法的针对性较高，只能对含有氨氮元素的污染物进行处理，而且容易对大气造成污染，技术还有待提高。此外，物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高，相对来说，不是非常适合对焦化废水的处理。
三、展望
通过对焦化废水处理技术方法的探讨，不难看出，焦化废水的处理问题一直以来都受到重视，人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发，但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除，必须将多种工艺结合使用，才能达到降解废水中有机物的目的，所以说，未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展，只有这样，才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之，随着环境保护要求的日益提高，必须致力于焦化废水的处理技术的研发，最大程度的减少其对环境的污染。
参考文献：
[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期
[2]高敏江，李素芹，王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期