第一篇：焦化廢水處理市場和技術研究報告

中國焦化廢水處理市場和技術研究報告

焦化廢水是國內外工業廢水處理領域的難題。煤在煉焦過程中除了有75%左右變成焦炭外，還有約25%生成各種化學產品及煤氣。焦化廢水是由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精制過程中產生的。廢水成分復雜，其水質隨原煤組成和煉焦工藝而變化。焦化廢水中含有數十種無機和有機化合物。其中無機化合物主要是大量氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等，有機化合物除酚類外，還有單環及多環的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環化合物等。總之，焦化廢水污染嚴重，是工業廢水排放中一個突出的環境問題。

《2011工業廢水處理市場和技術研究報告》系列六——《2011中國焦化廢水處理市場和技術研究報告》研究匯總了目前焦化廢水處理技術應用的狀況，搜集了全國知名工業廢水處理企業的大量案例，有助于掌握焦化廢水處理行業的市場狀況、技術應用趨勢和進展、從業企業核心競爭力等。該報告專為工業企業用戶、污水處理工程企業、污水處理設備企業、工業污水處理廠、污水處理技術研究人員、投融資研究人員、政策研究人員打造而成。

第一部分主要介紹了焦化廢水的來源、特點與水質水量，焦化廢水的危害以及我國焦化廢水的排放現狀等。

第二部分針對焦化行業市場的發展現狀進行分析，包括焦化行業運行的情況與特點、焦化行業的結構調整以及我國焦化行業的發展趨勢。

第三部分主要從焦化廢水處理行業相關的政策角度，分析了我國發展焦化行業的政策措施和目標方向、焦化行業的準入條件、焦化廢水的現行治理標準以及回用標準及焦化廢水治理工程技術規范。

第四部分主要針對焦化廢水處理技術進行具體的介紹，包括焦化廢水的物理化學處理法、生物化學處理法、化學處理法、焦化廢水處理新技術以及焦化廢水信息來源環保英才網：http:///

處理工藝等，分別從基本原理、類型、特征、工藝流程、相應的經典案例等多個方面進行了系統的梳理，并介紹了我國焦化廢水的處理工藝。

第五部分則將國內焦化廢水處理的相關從業企業（全部有案例的工程技術公司）進行了系統的統計，其中詳實的介紹了各企業的工藝流程、核心競爭力、案例匯總等，并且針對項目數、地域性、處理能力、不同工藝的應用情況等進行分析統計。

第六部分將焦化廢水處理技術的未來發展趨勢加以分析，以利于未來焦化廢水的處理和環境效益的整體把握。

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第二篇：鋼鐵工業廢水處理市場和技術研究報告

中國鋼鐵工業廢水處理市場和技術研究報告

工業廢水對水體環境的影響較大，使水體中懸浮物、油、重金屬、酚、氰、COD等污染因子超標。在眾多工業中，鋼鐵工業的廢水排放量很大，據統計，我國鋼鐵工業外排水量約占工業外排廢水量的10%，且廢水中含有大量的污染物質和有害物質。因此，治理鋼鐵工業廢水，對解決水體污染，保護和節約水資源具有重要的意義。

《2011工業廢水處理市場和技術研究報告》系列五——《2011中國鋼鐵工業廢水處理市場和技術研究報告》研究匯總了目前鋼鐵工業廢水處理技術的應用的狀況，搜集了全國知名鋼鐵工業廢水處理企業的大量案例，有助于掌握鋼鐵工業廢水處理行業的市場狀況、技術應用趨勢和進展、從業企業核心競爭力等。該報告專為廢水處理企業、投融資研究人員、政策研究人員打造而成。

第一部分主要介紹了鋼鐵工業的分類、污染特征、主要污染物等基本知識。第二部分依據國家信息中心提供的大量數據，對我國鋼鐵行業市場經濟運行總體情況、鋼鐵行業現狀等方面進行了深入的分析。

第三部分主要介紹目前我國現行的鋼鐵工業污染物排放控制標準以及其存在的問題，并對將要出臺的新標準進行了分析。

第四部分主要針對鋼鐵工業廢水處理技術進行具體的介紹，包括鋼鐵工業廢水的生物處理法、物化處理法、化學處理法、物理化學處理法，分別從基本原理、類型、特征、工藝流程等多個方面進行了系統的梳理。

第五部分則將國內鋼鐵工業廢水處理的相關從業企業（全部有案例的工程技術公司）進行了系統的統計，其中詳實的介紹了各企業的工藝流程、核心競爭力、案例匯總等，并且針對項目數、不同工藝的應用情況等進行分析統計。信息來源環保英才網：http:///

第六部分將國內鋼鐵工業廢水處理技術的未來發展趨勢加以分析，以利于未來鋼鐵工業廢水的處理和環境效益的整體把握。

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第三篇：焦化廢水處理技術現狀及研究論文

焦化廢水是指在鋼鐵工業的焦化廠、城市煤氣廠等在煉焦和煤氣生產過程中產生的廢水的統稱。其成分組要取決于原煤的性質、碳化溫度、生產工藝、煤氣凈化工藝、焦化產品回收工序和方法等因素［1］。該廢水排放量大，水質成分復雜，不僅含有大量的酚類、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等難降解有機污染物，還含有氰、氟、硫氰化物等有毒有害的無機物，BOD5/COD值一般在0.28～0.32之間，可生化性一般;另外，焦化廢水水量比較穩定，但水質組成波動較大［2］。焦化廢水處理技術長期以來未能取得突破性研究進展，仍然是工業廢水處理領域一大難題。國家環保部在2012年10月1日頒布實施了新的《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171－2012)，該標準對焦化廢水的排放提出了更加嚴格的要求:所有企業從2015年1月1日起強制執行SS≤50mg/L，COD≤80mg/L，氨氮≤10mg/L，石油類≤2.5mg/L，氰化物≤0.2mg/L的排放標準。此外，新標準中還明確了監測位置和單位基準排水量，從而避免了以往因監測位置不同和排水量不同引起的執行標準不統一;并且對處理后回用于洗煤、熄焦和高爐沖渣等的焦化廢水水質也提出了明確的規定。因此，筆者認為有必要對目前國內外焦化廢水處理的現狀做出總結，同時對今后的研究方向做一定的展望。

1焦化廢水的主要來源

煉焦一般分為土法煉焦及機械煉焦，隨著技術的發展更新及日趨嚴格的環保要求，土法煉焦已基本淘汰，目前的煉焦以大型機械煉焦為主。煉焦生產過程中主要產生三股廢水，分別為:除塵廢水、剩余氨水以及酚氰廢水。除塵廢水主要產生在運煤、備煤、出焦、濕法熄焦過程中，該股廢水的特征為懸浮固體較多，含有少量酚、氰等污染物，通常經澄清或沉淀處理后可返回至工藝中重復利用。剩余氨水主要由焦化原煤中的結合水以及化合水在冷凝器中形成的冷凝水和粗煤氣在氨水噴淋降溫時的冷卻水組成。剩余氨水中含有高濃度的氨、焦油等物質，是焦化廢水中水量最大的一股廢水，廢水量占全廠廢水總產生量的50%以上，一般需要經過蒸氨處理后再排入污水處理設施。酚氰廢水是在焦化化學產品加工過程中與物料直接接觸所產生的廢水，主要來自焦油、粗苯等加工過程的蒸汽冷凝水及粗煤氣終冷冷卻水等。酚氰廢水是焦化廢水中的重要代表性廢水，產生于不同化產加工過程中，因而廢水中污染物成分復雜，主要含有酚、氰、硫化物等。此外，煉焦過程中還會產生少量濃度較高、組分較復雜的脫硫廢液，煤氣管道水封水等廢水［3］。焦化廢水作為典型有毒難降解工業廢水，對其污染物組成和水質特性的分析是選擇高效經濟廢水污染控制技術的前提。侯紅娟［4］采用GC/MS對寶鋼焦化廢水的測定顯示，廢水中含有12類100多種有機化合物，苯酚類物質濃度最高，其次為苯胺、喹啉、萘等。張萬輝等［5］采用XAD大孔樹脂分離GC/MS測得焦化廢水中含有15類558種有機物，疏水酸性酚類及親水性苯胺、苯酚、喹啉、異喹啉對焦化廢水有機物總量的貢獻大于70%;同時對焦化工藝過程中有機污染物排放源解析表明，多環芳烴和喹啉類在焦油分離液和脫硫廢液中的濃度較高，可為焦化廢水水質處理提供參考。甲酚、甲基苯酚等酚類物質易于降解，實際工程中10h即可將濃度高達500～1000mg/L的酚類完全降解［6］;喹啉、吲哚、吡啶、聯苯等在厭氧環境下降解性能較好，但在好氧環境下降解性較差，且對苯酚的生物降解抑制顯著［7］;李詠梅等［8］對缺氧條件下含氮雜環化合物降解規律的研究發現，吡啶完全降解需24h，而吲哚、吡啶、異喹啉、甲基喹啉的完全降解需要50～60h。因此，對焦化廢水處理工程進行設計時，應綜合考慮廢水組分及其降解規律，基于不同的污染物種類、性質及目標，選擇經濟有效的工藝流程及運行參數。

2焦化廢水污染控制技術

2.1預處理

焦化廢水中含有酚類、氰類、焦油等化合物，這些物質均屬于有毒有害物質，在進入生化處理系統前必須最大限度削減其在廢水中的含量，以免影響生化系統的穩定性。焦化廢水的預處理一般包括沉淀法、萃取法、高級氧化法等。2.1.1沉淀法沉淀法包括混凝沉淀法和藥劑沉淀法。混凝沉淀法是向廢水中加入混凝劑并使之水解產生配合離子及氫氧化物膠體，中和廢水中某些物質表面所帶的電荷，使這些帶電物質發生凝集。王愛英［9］等在評價幾種常用絮凝劑處理效果基礎上，采用優選的絮凝劑預處理，可使焦化廢水的COD和濁度去除率分別達到22%和97%以上，有效提高了廢水的可生化性。PengLai［10］等用絮凝/零價鐵聯用技術預處理焦化廢水，COD去除率最高可達46%以上，有效降低了生化處理系統的污染物負荷、提高廢水的生物可降解性．吳克明［11］等采用混凝－氣浮法對焦化廢水的處理進行了研究。結果表明，聚合氯化鋁鐵(PAFC)+聚丙烯酰胺(PAM)處理廢水，生成的礬花大而密實，沉降速度快，出水色度低，效果較好。化學藥劑沉淀法是指向廢水中加入化學藥劑使之與廢水中的污染物發生化學反應生成沉淀物來去除廢水中污染物的方法。劉小瀾等［12］采用化學沉淀劑MgCl26H2O和Na2HPO412H2O(或MgHPO43H2O)對焦化剩余氨水進行預處理，取得了較好的效果，廢水中氨氮的去除率高達99%以上。沉淀劑與焦化廢水中的NH+4反應，生成磷酸銨鎂沉淀。在pH為8.5～9.5的條件下，投加的藥劑Mg2+∶NH4+∶PO43－(摩爾比)為1.4∶1∶0.8時，廢水氨氮的去除率達99%以上，出水氨氮的質量濃度由2000mg/L降至15mg/L。梁建華等［13］采用化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水，研究了藥劑配比、pH值等因素對氨氮去除率的影響．在適當的條件下，可得到純凈的MAP晶體，氨氮的去除率可達98%．在溫度為100℃、加熱3h將MAP分解后，分解物重復用于脫除廢水中的氨氮，氨氮的去除率可達93%，既可大幅度降低藥品成本，又可回收廢水中的氨。2.1.2萃取法焦化廢水中的酚主要來自剩余氨水，目前多數的焦化廠采用萃取脫酚工藝進行焦化含酚廢水預處理，該方法脫酚的效率可高達95%～97%，而且可以回收酚鈉鹽，有較好的經濟效益。Jiang等［14］利用難溶于水的萃取劑與高濃度含酚焦化廢水接觸，使廢水中酚類物質與萃取劑結合，實現酚類物質的富集轉移。韋朝海［15］等人通過實驗發現，通過萃取工序可使廢水中有機污染物的總負荷減少75%～80%。2.1.3高級氧化法高級氧化法是指通過不同途徑產生具有高反應活性的羥基自由基(OH)，再利用其強氧化性將水中的有機污染物降解，生成小分子物質，甚至直接轉化為二氧化碳和水的方法。周琳［16］等人研究了芬頓氧化用于焦化廢水的深度處理，實驗結果表明，Fenton試劑能有效降解焦化廢水中的COD，在原水COD為260mg/L、H2O2投加量為666mg/L、Fe2+投加量為200mg/L、溫度為298K時，COD去除率達到89.53%。劉璞［17］等人研究了臭氧催化氧化對焦化廢水的深度處理的效能，結果表明在:pH值為7～8，臭氧流量10g/h，催化劑8g，反應時間約50min，臭氧催化氧化對COD去除率達到68.63%，出水指標滿足煉焦化學工業污染物排放標準(GB16171－2012)。邵瑰瑋等［18］采用脈沖電暈放電技術對煉焦廢水和煙氣進行了綜合處理，結果表明，廢水中氰化物脫除率達90%以上，酚脫除率近70%，同時煙氣脫硫率達85%。目前報道所報道的較多的高級氧化法對焦化廢水處理的效果均較好，但處理成本較高，所以實際應用案例較少。

2.2生物處理

生物處理是通過微生物的新陳代謝作用實現污染物的分解轉化，可以有效的去除廢水中的大部分污染物成分，同時也是最為經濟的處理方式，是焦化廢水處理的主導技術。2.2.1厭氧水解酸化目前嚴格的厭氧反應在焦化廢水中的應用報道較少。在水解酸化反應過程中，廢水所含的甲酚、苯酚、二甲酚等酚類化合物，及以喹啉、吲哚為代表的含氮雜環化合物大部分得到了轉化和降解，為后續的處理提供易于氧化分析的有機底物，即提高了焦化廢水的可生化性［19］。在厭氧池內，采用投加填料的生物膜法，再輔以輕度攪拌，可提高微生物濃度及活性。邵林廣等［20］用生物膜對焦化廢水水解酸化。在4.5～5h內，BOD5/COD和BOD5值同時達到最大，隨著時間的延長，BOD5/COD和BOD5的值都相應降低。厭氧水解酸化反應器內pH值宜控制在6～8，水溫宜在20～30)℃。2.2.2生物脫氮目前，國內外焦化廢水處理脫氮工藝較多，生化處理階段采用的工藝主要有A/O、A2/O、A/O2和A2/O2。A/O工藝是生物脫氮的最基本流程，20世紀90年代已應用于寶山鋼鐵廠、安陽鋼鐵廠及臨汾鋼鐵廠，目前國內大部分焦化廢水處理工藝為A/O法，其特點是在好氧池前增加一段缺氧處理，通過前置反硝化實現生物脫氮。任源等［21］研究發現厭氧階段對廢水COD的去除率為10%～15%，大分子復雜有機物分解為有機酸、有機醇類，該過程使廢水BOD5/COD由0.3提高到0.45。A2/O工藝在A/O工藝前增設厭氧水解環節，使大分子難降解物質轉化為小分子物質，提高廢水的可生化性。何苗等［22］對焦化廢水進行厭氧酸化處理后發現，廢水可生化性提高，部分(不溶性)大分子有機物轉化為可溶性物質。邵林廣等［24］對A2/O工藝與A/O工藝對比試驗顯示，A2/O工藝的對COD、氨氮的去除效果比A2/O工藝有明顯改善，而且抗沖擊負荷能力提高。短程硝化反硝化工藝，是指將硝化過程控制在HNO2階段終止，直接進行反硝化。與A/O工藝相比，該工藝可承受的氨氮負荷高，對于C/N較低的焦化廢水處理具有重要的現實意義。薛占強等［23］采用短程硝化反硝化工藝處理焦化廢水，控制溫度為(35±1)℃、溶解氧濃度為2.0～3.0mg/L時，去除焦化廢水中大部分有機污染物的同時能實現短程硝化反硝化并有效去除氨氮。2.2.3固定化微生物技術固定化微生物(細胞)技術是指將特選的微生物游離細胞或酶通過化學或物理的手段固定在特定的載體上，使其保持活性并在適宜條件下大量增殖的方法。該技術有利于提高反應器內特殊微生物的濃度，抵抗不利環境的影響。常見的制備方法主要有吸附法、交聯法、共價結合法、包埋法等。張彬彬等［24］將篩選出的HDCMＲ高效復合微生物菌劑固定化于酶載體中，其密度接近于水，在池內處于流化狀態，傳質效率極高，從而使廢水的基質降解速度加快，同時大幅提高了單位體積菌群生物量，提高了系統抗氨氮沖擊負荷。孫艷等［25］在北京焦化廠廢水中分離得到1種以苯酚為唯一碳源的菌株，采用海藻酸鈉對其進行包埋固定，考察固定化細胞的性能。結果表明，固定化細胞最大反應速度和底物飽和常數均大幅提高，抗耐性明顯強于未固定化的游離懸浮相。2.2.4生物強化技術生物強化技術是指通過向傳統的生物處理系統中投加高效降解微生物，增強對難降解有機物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物處理體系對難降解有機物的去除效能［26］。焦化廢水中污染物種類復雜，部分難降解污染物對微生物體系有抑制作用，生物強化技術可在不改變現有工藝規模的情況下，提高系統的整體處理能力，強化難降解污染物的降解效果，在現有生化系統基礎上引入生物強化技術是焦化廢水提標改造的一條實用思路。解宏端等［27］采用生物強化技術，向活性污泥系統中投加高效菌劑，考察其對焦化廢水處理的改善效果。在高效菌液投加比(V菌液/V焦化廢水)為0.3%、水力停留時間為15h時，系統對COD去除率為85.60%，遠高于未投菌的對照組(60.87%)，表明在原有處理設施中投加高效菌液可以提高系統處理能力。彭湃［28］等以焦化廢水處理工藝中的厭氧池出水為實驗對象，添加自行研發的環保菌劑，考察其對實際焦化廢水COD去除效果，利用聚合酶鏈式反應和變性梯度凝膠電泳聯合技術(PCＲ－DGGE)分析添加環保菌劑前后生化系統中污泥微生物群落的變化。研究表明:通過添加環保菌劑，中試系統出水COD平均去除率比活性污泥系統提高了18%;PCＲ－DGGE結果顯示，經過菌劑強化后的生化系統中污泥微生物的種類更加豐富，優勢微生物由原先的14種增加到了23種。2.2.5膜分離法膜分離法是一種具有巨大潛力和實用性的廢水處理技術，其原理是以選擇性透過膜為分離介質，通過在膜兩邊施加一個推動力(如濃度差、壓力差、電位差等)，使廢水中的組分選擇性的透過膜，從而達到分離凈化的目的。膜分離技術應用于廢水處理具有能耗低、效率高和工藝簡單等特點。目前，應用的膜分離技術主要有微濾、超濾、納濾和反滲透［29］。近年來，在焦化廢水深度處理領域，研究與應用較多的是超濾－反滲透的雙膜法焦化廢水處理工藝，經超濾－反滲透處理后的焦化廢水，出水符合工業循環冷卻水水質標準，可回用于凈環補充水、鍋爐軟水補給水，甚至部分替代新水。穆明明［30］等人對生化處理后的出水采用“砂慮+超濾+納濾+反滲透”工藝進行深度處理，處理后的出水遠優于《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171－2012)的排放標準的要求。

3結語

焦化廢水是典型的高濃度、有毒難降解的工業廢水，通過對焦化廢水污染控制技術的研究，同時隨著《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171－2012)頒布，單一的處理技術無法滿足排放標準的要求。需要深入源頭開展污染控制，大力推廣清潔生產技術，如改進焦化生產工藝、采用更為先進的生產設備等。在此基礎上進一步分析水質特征，采用適當的預處理技術，合理優化生化處理工藝，同時輔以膜或其他深度處理技術，以保證廢水達標排放或回用。

第四篇：焦化廢水處理研究現狀與進展

焦化廢水處理研究現狀與進展

焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中，產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業有機廢水。其主要來源有三個： ①剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源； ②煤氣凈化過程中產生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等；③在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產生的廢水。氨氮和COD是焦化廢水的主要污染物。氨氮是導致水體富營養化的重要因素，當含有大量氨氮的污水進入湖泊時，會加快藻類和微生物的繁殖生長，造成水體缺氧，使水質惡化變臭。我國是焦炭生產和消費大國，2011年全國焦炭的產量達

4.28億噸，同比增長11.78 %。傳統廢水處理工藝對氨氮的去除率極低，全國有80%以上的焦化企業存在著廢水氨氮和COD排放不達標的狀況。20世紀90年代以后，國家頒布《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456-1992）中，對焦化工業排放廢水中的氨氮和COD提出了更高要求（見表1）[1]。如果焦化廢水未得到很好的治理，將會對環境造成嚴重的污染。

表1 氨氮、COD的排放標準

氨氮/（mg/L）

一級二級 25 三級-一級 100 COD/（mg/L）二級 200 三級 1000

1.焦化廢水處理技術

焦化廢水的水質很差，要達到排放或者回用標準，目前常用的是物理化學工藝、生物處理工藝還有一些廢水處理新技術。

1.1物理化學工藝

1.1.1混凝法

化學混凝法主要的作用是去除水中微小懸浮物和膠體雜質。焦化廢水經過生化處理后會殘留一些微小的固體懸浮物，造成COD和色度不能達到國家或地方規定的排放標準。采用混凝沉淀方法進行后續處理，可有效的降低COD和色度，從而實現焦化廢水處理指標全面達標[1]。該法處理費用低，既可以間歇使用也可以連續使用。陳勁松[2]等人對焦化廢水生化處理二沉池出水進行氧化處理后投加一定量的混凝劑，焦化廢水COD去除率為70.6%，出水水質達到

GB8978-1996《國家污水綜合排放標準》一級排放標準，此工藝生產成本低，易于工業化。

1.1.2吸附法

吸附法處理廢水，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質，使廢水得到凈化。常用吸附劑有粉煤灰、活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。

（1）粉煤灰吸附

粉煤灰主要成分是二氧化硅和硅酸鹽。粉煤灰含有多孔玻璃體、多孔碳粒、呈多孔性蜂窩狀組織，比表面積較大，一般在2500~5000cm2/g，同時還具有活性基團，具有較高的吸附活性。粉煤灰具有顯著地去除COD和脫色效果，其主要成分二氧化硅和具有弱酸性的氧化鋁可以與有機物羥基氧上的孤電子形成很強的化學鍵，發生物化吸附。

周靜[3]等人對焦化廢水中的氨氮的深度處理進行了一系列研究，考察了pH值、藥劑投加量、吸附時間等因素對處理效果的影響。采用粉煤灰-石灰體系作吸附劑，試驗結果表明：調節廢水pH值為5，每100ml廢水中加入粒徑為100目以上的粉煤灰15g，生石灰0.25g，吸附時間為1h，處理后焦化廢水中的NH3-N可達到污水綜合排放標準GB8978-96中的二級排放標準。

（2）活性炭吸附

活性炭吸附對有機物質的去除能力比化學氧化法好，但活性炭價格昂貴且填料塔需經常再生，給生產運行和管理帶來一定的困難。

滕濟林[4]等研究了褐煤活性炭吸附處理焦化廢水的性能，以河南某氣化廠的焦化廢水為吸附原水進行了靜態和動態試驗。試驗表明，用褐煤活性炭吸附焦化廢水酚的去除率可達92%以上，吸附容量為21.38mg/g。白玉興[5]等用焦炭一活性炭雙級吸附法深度處理濟南鋼鐵公司某焦化廠的生化車間出水，其結果表明，本法對COD 和懸浮物的去除效果較好，對硬度、氨氮的去除率較低。

1.1.3光催化氧化法

光催化氧化法是一種新興的高級氧化技術，通過光激發半導體催化劑產生光電子和光生空穴，進而與吸附在催化劑表面上的物質發生化學反應的過程，對酚類和其他有機物都有較高的去除率[1]。其工藝結構簡單、操作條件容易控制、氧化能力強、無二次污染。劉紅[6]等人以TiO2為催化劑，H2O2為氧化劑，在紫外

光照射下采用多相光催化氧化法對焦化廢水進行處理，結果表明該法可使焦化廠二沉池廢水COD從350.3mg/L降至53.1mg/L，COD去除率可達84.8%。光催化氧化法德缺點是光浪費嚴重，效率相對較低，反應后從水中除去TiO2費用較高。

1.2生物處理工藝

1.2.1SBR工藝

SBR工藝是一種生物降解和除氮脫磷于一體的間歇運行的廢水處理工藝，一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內進行，分為流入、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。我國于20世紀80年代中期開始對SBR工藝進行研究，到現在應用已經比較廣泛，昆明、天津、廣州等地的污水處理廠都采用次工藝進行污水處理。李春杰[7]等采用SMSBR工藝處理焦化廢水，使出水COD達到新的排放標準（<100 mg/L），并提高了脫氮效率。

1.2.2活性污泥法

生物絮凝體及污泥與廢水中的有機物充分接觸，溶解性的有機物被細胞吸收和吸附，并氧化為最終產物（主要是CO2），非溶解性有機物先被轉化為溶解性有機物，然后被代謝和利用。該法最早用于生活污水的處理，經過長期對微生物的馴化和培養，成功用于處理焦化廢水。活性污泥法存在污泥結構細碎，絮凝性能低，污泥活性弱，生長緩慢，抗沖擊能力差等缺點。同時進水污染物濃度的變化對曝氣池微生物生長影響較大，操作運行不夠穩定，運行裝置復雜，占用體積大。

1.2.3A /O法(厭氧一好氧)

A/O工藝是充分利用微生物的反硝化和硝化作用進行脫氮。利用水中有機物和回流污泥作為碳源，污泥在缺氧和好氧之間往復循環，污泥中既有硝化菌，也有反硝化菌。硝化菌是在好氧條件下發揮作用，在缺氧條件下受到抑制，而反硝化菌則正好相反[8]。彭宗勝[9]等對馬鞍山鋼鐵股份有限公司排出的焦化廢水在原有基礎上進行A/O法改造，使出水COD和氨氮都得到了有效控制，完全達到國家現行排放標準。

1.2.4A2/O法(厭氧一缺氧一好氧)

A2/O法是在A/O法流程前加一個厭氧段，廢水中難以降解的芳香族有機物在厭氧段開環變為鏈狀化合物，鏈長化合物開鏈為鏈短化合物。A2/O法提高了

廢水的可生化性，為缺氧段提供了較好的碳源。李捍東[10]等將投菌法與A2/O工藝結合，對石家莊焦化廠焦化廢水進行處理了研究。結果表明：通過對焦化廢水進行GC-MS分析，選擇出焦化廢水中含量較高的難降解物質，然后進行單一碳源優勢菌培養，獲得優勢菌群。優勢菌群投加于工藝的好氧段。整個中試過程分為污泥的培養及馴化階段，穩定運行階段及沖擊恢復階段。經過半年的實驗，整套工藝具有較好的穩定性及抗沖擊能力。對未經稀釋的焦化廢水的CODcr平均去除率為94.2%，氨氮平均去除率為85.6%。

1.3其他廢水處理新技術

1.3.1催化濕式氧化

催化濕式氧化是在高溫、高壓下，利用氧化劑將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水，達到去除污染物的目的。付迎春[11]等人以過渡金屬氧化物CuO為主火星組分，通過對MnO2的復合和摻入電子助劑CeO2的考察，研制出適用于催化濕式氧化處理氨氮廢水的復合催化劑。試驗表明，新型催化劑可使氨氮去除率達到98%，經處理后的廢水達到國家二級排放標準。

1.3.2Fenton試劑技術

亞鐵離子與H2O2組合形成的Fenton試劑在處理一些難降解有機物方面有一定的優越性。趙曉亮[12]等人以實際焦化廢水經A2/O工藝處理后的出水為研究對象，考察了Fenton試劑氧化法深度處理焦化廢水的效果和影響因素。結果表明，出水COD和色度等指標均可達到《城市污水再生利用工業用水水質》的要求。

1.3.3固定化細胞技術

固定化細胞技術是國際上從20實際60年代后期開始迅速發展的一項技術，它是通過化學或物理手段將游離的微生物固定在載體上使其高度密集，并使其保持活性，反復利用，可去除氮和高濃度有機物或某些難降解物質[1]。徐英[13]采用固定化微生物小球技術結合厭氧—好氧工藝處理焦化廢水，結果表明，經固定化微生物厭氧酸化24h、好氧曝氣24h后，出水COD為132.1mg/L，氨氮為24mg/L，達到國家GB8978-1996二級排放標準。

1.3.4超臨界水氧化法

超臨界水氧化技術是由Modell提出的一種能夠徹底破壞有機物結構的新型氧化技術。其原理是在超臨界狀態下，將廢水中所含的有機物用氧化劑迅速分解

成水、二氧化碳等簡單無害的小分子化合物。劉彥華[14]等人采用采用超臨界水氧化技術對焦化廠焦化原水進行試驗研究，處理后的水氨氮、COD和色度均達到或低于國家一級排放標準。

2.結語與展望

焦化廢水處理技術在近幾年內發展很快，在傳統的物理化學法、生物處理法的基礎上又研究出來了很多新技術、新工藝，但焦化廢水是一種很難處理的高濃度有機廢水，所以其處理技術仍有廣闊的發展空間。

（1）在將來的焦化廢水處理方法中生化法仍將是主要技術手段，因為它處理量大、成本低、無二次污染。

（2）高級氧化法能高效快速地將有機物氧化為二氧化碳、水以及其他低分子無機化合物，去除率高，氧化速度快，無二次污染。雖然運行成本相對較高，但隨著我國經濟發展對環境的要求日益嚴格，所以仍然具有廣泛的應用前景。

（3）多種處理工藝相互組合聯用也是焦化廢水處理技術的發展方向。

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第五篇：淺談造紙廠廢水處理技術

淺談造紙廠廢水處理技術

摘要：近年來,廢紙造紙行業發展迅速,為了使其產生的廢水達標排放,應采用合理的處理技術。通過對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術及零排放清潔生產工藝的研究,對廢紙造紙處理技術的進一步發展提出了建議。目前,很多處理技術已成功研發并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在應用范圍、能源消耗、技術可操作性、投資運行費用等方面存在一定的局限性。建議在廢水處理新技術開發和零排放清潔生產工藝的研究,廢水處理設備、使用藥劑的優化等方面加大工作力度。

關鍵詞:廢紙造紙廢水 特點 方法 新技術

1、引言

造紙廢水是我國主要的工業污染源之一。我國造紙業多采用草桿、木漿等作為造紙原料。造紙廢水成分復雜，可生化性差，屬于較難處理的工業廢水。若采用單一的好氧處理工藝很難達到理想的處理效果，因此，在好氧處理工藝前利用厭氧處理中的水解酸化過程將廢水中的難降解有機物轉化成易降解的脂肪酸，提高廢水的可生化性，而且還可以達到除磷和部分脫氮功能。厭氧/好氧交替生物處理系統是在活性污泥法的前段設置厭氧槽，在此厭氧槽內，將原廢水、回流污泥同時流入，待停留一段時間后再流入氧化槽內氧化，由于微生物在厭氧和好氧的狀態下交替操作，可以篩選及馴化脫磷菌種，發揮脫磷功能。

2、造紙污水的特點

為了有限地處理造紙污水。首先必須對造紙污水的水質有所了解。堿法造紙排出的污水主要有以下三種：（1、蒸煮木漿（或草漿）所生成的廢液，又稱黑液（2、打漿機和精漿機排出的污水，稱打漿污水。（3、造紙機污水，其中可以直接使用的稱為白水。這些污水中含有的主要污染有以下幾種：（1、懸浮物 包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物，主要是纖維和纖維細料（即破碎的纖維碎片和雜細胞）（2、易生物降解有機物 包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等.（3、難生物降解有機物 主要來源于纖維原料中所含的木質素和大分子碳水化合物。（4、毒性物質 黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。（5、酸堿毒物 堿法制漿污水ph值為9~10；酸法制漿污水ph值為1.2~2.0.（6、色度 制漿污水中所含殘余木質素是高度帶色的。

3、污水常用的處理方法

（1.沉淀、過濾法

所謂物化處理技術就是根據造紙廢水的一些物理特性采用物理原理對廢水進行處理進而達到預期目的的技術。此類技術主要針對的是廢水中一些大顆粒物質以及不溶于水的污染物主要采用沉淀、過濾等物理方法。沉淀是最早也是最傳統的去污技術通過在特定沉淀池中對廢水進行長時間的沉淀，而將廢水中質量較大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到盡數除去廢水中的大質量污染物目前 此法只作為廢水處理的預處理手段。同樣當前的過濾法也不能去除油狀液態物質、溶解性物質以及微小的懸浮物因此也同樣被作為預處理手段。當前較常見的造紙廢水過濾方法中，多用細篩網和微濾機而根據筆者的經驗由于實際中的工作量較大細篩網和微濾機都會因此發生污染物堵塞。所以在實際運作的過程中要經常進行清污操作以保持過濾順利進行。現在國內大部分造紙企業的微濾設備主要是斜篩和過濾機。而由于斜篩比過濾機更加節能因此斜篩在目前的使用度是相對較高的。企業可以根據自身的實際情況自行設計制造用于實際的斜篩，篩網的網目一般取60至100目并同時增大斜篩網的網目以便于有效去除造紙廢水中的SS。

（3.混凝沉淀法

混凝沉淀法是指在廢水中加入混凝劑利用混凝劑與水中的微小懸浮物產生的壓縮表面雙電層、降低界面Zeta電位、電中和等電的化學過程以及橋聯、網捕、吸附等物化過程使懸浮物發生物化反應凝聚成為各種大顆粒的絮團。然后，再通過沉淀法將廢水中生成的絮團去除得到濁度較底的清水的方法。而由于采用混凝沉淀法得到的清水濁度較低SS和色度的去除率高達到90左右COD的去除率也達到了60至80同時處理后得到的沉淀物可以用于制造箱板夾層清水可回收用于洗漿以及抄紙。所以，目前為止混凝沉淀法是實際中采用率較高的造紙廢水處理方法流程簡單、容易操作、處理高效也相對節省了造紙成本。

（3.生物接觸氧化法

所謂生物接觸氧化法是指將填料放入接觸氧化池使填料的表面生長出固定的微生物，且此類微生物是以生物膜的形式生長著，而池水中則生長出絮狀的微生物而后采用沉淀、過濾的方法去除廢水中的污染物的技術方法。因此生物接觸氧化法利用的是生物的好氧性和生物膜的特性因此填料的選擇至關重要。同時生物接觸氧化法兼具活性污泥法和生物濾池法二者的特點。而由于其自身的特性生物接觸氧化法擁有比這兩者更高的效率第一更大的容積負荷。接觸氧化池的填料表面積較大池內的氧含度也較高，因此池內單位容積內的生物固體量都高于前二者的曝氣池和濾池具有更大的容積負荷。第二更便于管理和運行。接觸氧化池中的微生物是固著在填料表面上的，所以不需要設計回流系統也不存在膨脹的問題相對來說在管理和運行上更加具有實踐性。第三更強的水質水量變化適應能力。接觸氧化池內的生物量較多水體完全處于半膠狀的混合狀態，所以對于水質和水量的變化強度具有很高的適應能力。同時接觸氧化完全后的混合液體，會自動流入沉濾池進入下一個沉淀、過濾的環節。而且，在此環節中產生的剩余物質是生物的脫膜只產生少量的污泥，節省了污泥處理環節的成本。

4、造紙污水回收的方法

（1、黑液的回收利用:對造紙黑液的處理是造紙業廢水處理的關鍵，目前，常用的造紙黑液處理技術有堿回收法、絮凝沉淀法、膜分離法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技術法等。其中堿回收法是目前技術最成熟、工業中應用最廣泛的造紙黑液處理方法。燃燒法堿回收技術的完整流程分為提取、蒸發、燃燒、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是將黑液濃縮后在燃燒爐中進行燃燒將有機鈉鹽轉化為無機鈉鹽，然后加入石灰將其苛化為氫氧化鈉，以達到回收堿和熱能的目的。（2、電滲析法: 電滲析法工藝一般采用循環式流程，黑液通過陽極室循環，稀堿液通過陰極室循環。在直流電場作用下，Na+通過陽膜進入陰極室，與電解產生的OH–結合生成NaOH而得以回收堿；陽極室黑液由于電解產生H+而不斷被酸化，到一定程度時，將大部分木質素沉淀析出。電滲析法堿回收具有工藝過程簡單，操作方便、設備投資少，易于自動化等特點。為了進一步提高堿回收率并降低耗電量，尚需對電極和膜片進行改進。（3、黑液氣化法 :黑液堿回收除了常采用上述兩種方法外，在國外還普遍使用的一種方法是黑液氣化法。其原理是將黑液在高溫快速反應器中氣化，使其中的有機物轉化為清潔的可供燃氣輪機使用的燃料氣體。黑液氣化法比傳統的燃燒回收更有效，且環境友好性強，是制漿造紙工業能源生產與回收的一種有前景的技術。

5、造紙廢水處理新技術

（1、人工濕地 :人工濕地處理技術是指根據需要人為設計與建造濕地利用基質、微生物、植物這個復合生態系統的物理、化學和生物的三重協調作用通過共沉、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對造紙廢水的高效凈化同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環促進綠色植物生長并使其增產實現廢水的資源化和無害化。

漆酶處理技術

漆酶是一種含銅的多酚氧化酶廣泛的分布于自然界。漆酶可催化大量酚類化合物和芳香胺的氧化而且在還原介體物質存在下漆酶的底物范圍可進一步的擴大。用固定化漆酶處理紙廠廢水有效地除去甲基酚脫甲基和部分溶解紙漿中的木素。漆酶還可以降低造紙廠漂白車間堿抽提段廢水、棉清洗車間苛化段廢水以及棉清洗車間高含硫廢水的色度。

6、結束語

目前,很多廢紙造紙廢水處理技術已成功研發并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在處理技術的應用范圍、能源消耗、技術可操作性、投資運行費用等方面還存在著一定的局限性。因此,對廢紙造紙廢水處理技術的研究不能停滯,建議在以下方面加大研發力度針對廢紙造紙廢水處理的不同階段,從物理、化學、物化和生物等方面,優化現有的技術,并不斷開發新技術。

參考文獻

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