煤化工焦化廢水資源化處理

1、焦化廢水資源化處理遼寧工程技術(shù)大學(xué)，阜新 123000摘要：焦化廢水是一類污染物種類多、成分復(fù)雜的高濃度有機廢水，含有大量無機污染物，經(jīng)過深度處理以后基本可以實現(xiàn)回用和排放標(biāo)準(zhǔn)。本文歸納了焦化廢水深度處理的幾種常見方式，將其按照處理廢水中污染物的不同，分為有機物處理和鹽類處理兩大類。通過對比幾種處理方式的優(yōu)缺點，找出最科學(xué)的處理方式，并考慮多種方法的聯(lián)合技術(shù)，挑選出焦化廢水的最佳處理方式，實現(xiàn)焦化廢水的資源化處理。關(guān)鍵詞：焦化廢水；深度處理；資源化；液膜分離技術(shù)；聯(lián)合技術(shù)1引言迄今為止，全球的大多數(shù)國家和地區(qū)的燃料和化學(xué)品的主要原料為石油和天然氣，眾所周知，石油和天然氣的儲量十分有限，僅夠使用

2、40-60年，中國作為高能源密度的國家，現(xiàn)在礦物(不含鈾)的可開采儲量占全世界11%，遠大于石油、天然氣的儲量，足夠維持150年以上，這就給煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機遇，同時也帶動了焦化工業(yè)的發(fā)展。我國自1914年第一座焦化廠石家莊焦化廠開辦以來，焦化工業(yè)伴隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展成為煤化工領(lǐng)域中重要的分支。但是，煤化工煉焦企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的有毒有害的焦化廢水，對當(dāng)前水資源緊缺和環(huán)境污染帶來了很大的壓力，同時危害人類健康，成為了制約其發(fā)展的主要因素之一。傳統(tǒng)的生物處理方法存在消耗資源多、工作效率低的問題，因此如何實現(xiàn)焦化企業(yè)廢水資源化處理成為了每個焦化企業(yè)都要直面的問題。2焦化廢水來源焦化廢

3、水是煤高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品回收、精制過程中所產(chǎn)生的高濃度廢水。其主要來源：(1)剩余氨水由煤在高溫干餾過程中煤氣中凡能溶于水或微溶于水的物質(zhì)在冷凝液中形成占焦化廢水總量的一半以上；(2)煤氣凈化過程產(chǎn)生的廢水；(3)焦油加工、粗苯精制過程產(chǎn)生的廢水。3焦化廢水組成與特性焦化廢水的組成十分復(fù)雜不僅含大量氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等無機化合物。酚、苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物含量也較高可生化性差。經(jīng)過生化和混凝沉淀處理后達標(biāo)排放的焦化廢水CODcr150200mg/L，BOD51020mg/L，SS5070mg/L，油35mg/L，氨氮1520mg/L，總磷12mg/L、pH65

4、9，總硬度150200mg/L，TDS15002000mg/L，CI-250500mg/L。處理前焦化廢水COD濃度在50008000mg/L氨氮濃度在20003000mg/L由此可見，焦化廢水是一種典型的高污染、有毒、難降解的工業(yè)廢水。由于各焦化廠生產(chǎn)條件、生化處理工藝及稀釋水質(zhì)分離條件等的差異各焦化廠生化出水的水質(zhì)不盡相同但有共性一般具有以下特點：有機物、懸浮物、硬度、含鹽量和油含量較高1。4焦化廢水深度處理方法從表1可知焦化廢水COD、氨濃度較高，變化范圍大，焦化廢水深度處理既要處理水中的大量有機物、油、懸浮物，同時兼顧去除水中的鹽分、硬度、堿度與氯化物等。表1 焦化廢水水質(zhì) （mg/L

5、）堿度（以CaCO3計）（懸浮固體）（總固體）CODBOD5（氨）（揮發(fā)酚）（硫化物）（氰化物）（焦油）揮發(fā)性非揮發(fā)性揮發(fā)性非揮發(fā)性50030001017001201909005700160033001500520030033003001300500220010020030100100500注 為質(zhì)量濃度的法定符號，下同。41有機物的處理焦化廢水中COD、NH3-N濃度較高，有機物成分復(fù)雜，主要有酚類化合物、多環(huán)芳香族化合物，含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物及脂肪族化合物。趙建夫2焦化廢水的水質(zhì)，其結(jié)果列于表1。何苗3廢水中主要有機物的類別與含量，結(jié)果列于表2。從表2可以看出，廢水中有機物種類多，給生

6、物降解帶來一定的困難。表2 焦化廢水中有機物類別及含量有機物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%苯酚類及其衍生物6008喹啉類化合物1347苯類及其衍生物984吡啶類化合物242吲哚類化合物114咔唑類化合物095呋喃類化合物167咪唑類化合物160吡咯類化合物129聯(lián)苯、三聯(lián)苯類化合物209三環(huán)以上化合物180吩噻嗪類化合物084噻吩類化合物136萘類化合物145411活性炭吸附法吸附法是物理化學(xué)法的一種，是利用吸附劑的多孔性和大的比表面積，將廢水中的溶解性有機物吸附在表面從而達到分離。根據(jù)固體表面吸附力的不同，吸附可以分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附3種類型，在焦化廢水深度處理中應(yīng)用比較多的是表面吸附(活性炭

7、吸附)?；钚蕴课郊夹g(shù)被廣泛用于污水處理領(lǐng)域，但是活性炭吸附需要再生，處理成本較高。針對活性炭吸附法操作成本高的問題，開發(fā)高效、低廉的吸附劑勢在必行。以改性焦炭作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理，結(jié)果表明，不需其他工藝輔助，不調(diào)節(jié)值及水體溫度，吸附時間60min，每200mL廢水改性焦炭投加量為13g的條件下，可將廢水中COD從93mg/L降低至48mg/L左右，吸附飽和后的改性焦炭可脫附再用或至燒結(jié)配礦。石秀旺4等利用鋼渣過濾生化后出水，結(jié)果表明鋼渣能夠吸附廢水中的部分難生化降解的大分子有機物，能明顯降低廢水COD及色度，有一定的可行性。郭海霞5等開發(fā)了一種無機有機復(fù)合膨潤土用于焦化廢水深度處

8、理，結(jié)果表明，經(jīng)過改性的膨潤土在一定的試驗條件下對焦化廢水出水中COD除率可達47%。除上述幾種吸附劑之外，還有研究使用粉煤灰結(jié)合石灰6、樹脂7、改性沸石8等深度處理焦化廢水的方法。41 2Fenton試劑氧化法Fenton試劑氧化是利用H2O2、Fe2+、Co2+、Cu2+、Ni2+(Fenton試劑)在酸性條件下產(chǎn)生具有很強氧化能力的OH有效氧化廢水中有機物，可降低廢水的COD和色度9。圖1為分別以四種金屬離子作UV/Fenton體系的催化劑時，不同投加量對COD去除率的影響。可以看出，F(xiàn)e2+的處理效果比較明顯，當(dāng)Fe2+投加量為00015mol/100ml廢水時，COD去除率達最大值7

9、936%。例如H2O和FeSO按照一定的比例混合得到氧化性極強的藥劑，處理廢水時不僅有氧化作用而且有混凝作用。Fenton處理難降解污水時，反應(yīng)迅速，反應(yīng)條件緩和，其缺點是在廢水中會引入Fe2+、Co2+、Cu2+、Ni2+等其他物質(zhì)。劉衛(wèi)平10等在焦化廢水生化出水中投加Fenton試劑，之后又投加PAM、PAC和PFS等混凝劑強化處理，在一定的PH值下，廢水COD去除率分別可達45%、499%和511%。于慶滿11等采用Fenton試劑氧化、混凝及聯(lián)用技術(shù)對生化后廢水進行深度處理，確定了合適Fenton試劑氧化混凝工藝條件，結(jié)果表明，經(jīng)聯(lián)合工藝處理后的焦化廢水COD去除率達到88%，色度、濁

10、度去除率達到90%以上。圖1 不同金屬離子催化劑對COD去除率的影響432改進的好氧生物法PACT法PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用其對有機物和溶解氧的吸附作用，給微生物提供食物供其生長，以加快對有機物的氧化分解能力?；钚蕴坑脻窨諝庋趸ㄔ偕?。葛文準(zhǔn)等12采用PACT-硝化-反硝化工藝深度處理焦化廢水，可將COD、氨氮濃度分別由進水的580mg/l和395mg/l降至出水的100mg/L和15mg/L，基本達到回用標(biāo)準(zhǔn)。413氧氧化法臭氧氧化法處理焦化廢水可以同時脫除廢水中的酚、氰化物及其他有機物。O3可以通過直接和間接兩種方式與物質(zhì)反應(yīng)：直接反應(yīng)是一個反應(yīng)速率常數(shù)很低的選擇

11、性反應(yīng)；而間接反應(yīng)是指利用臭氧在水中產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)OH氧化水中有機物等污染物質(zhì)，該反應(yīng)是一個非選擇性的即時反應(yīng)。其反應(yīng)機理為廢水中的酚與臭氧反應(yīng)，首先被氧化成鄰苯二酚，接著鄰苯二酚繼續(xù)氧化成鄰醌。如果在處理過程中有足夠的臭氧，則氧化反應(yīng)將繼續(xù)進行下去。但反應(yīng)中只有少量的酚能完全氧化為CO2和水。廢水中的CN-與臭氧反應(yīng)，首先被臭氧氧化為CNO-，然后CNO-繼續(xù)被臭氧氧化為N2。臭氧氧化法可以降低廢水色度、脫除臭味，而且臭氧反應(yīng)后生成氧氣，無二次污染。采用臭氧氧化法處理焦化廢水，結(jié)果表明：對于COD<1000mg/L、酚500mg/L的焦化廢水，經(jīng)臭氧氧化法處理后COD的去除率可達80

12、%，酚的含量降低80%以上，硫氰化物和氰化物的去除率近100%，氨氮可降低35%。美國的煉焦廠應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水，廢水中的酚質(zhì)量濃度可以由016039mg/L降到0003mg/L；在銅催化條件下，氰化物質(zhì)量濃度可以由20mg/L降至01mg/L以下。雷霆13等采用混凝聯(lián)合O、O/UV深度處理焦化廢水生化出水，接觸時間80min，臭氧投加量28g/L，UV照射強度為30W時，對TOC、COD、色度和UV254的去除率分別達到918%、731%、961%和976%，相應(yīng)的出水值分別為59mg/L、60mg/L、40倍和0081cm-1，并且O3和紫外光協(xié)同作用效果更加明顯。用臭氧氧化法處理

13、焦化廢水效果顯著，但此法在工業(yè)應(yīng)用中還存在一些問題，如設(shè)備一次性投資很大，臭氧發(fā)生器耗電量大，運行及投資費用高。由于臭氧的強氧化性，在操作過程中控制不當(dāng)會對操作人員造成危害，因此目前未能廣泛推廣。414電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。這種方法設(shè)備占地小，易自動控制，不產(chǎn)生二次污染。張壘等利用電化學(xué)氧化耦合絮凝技術(shù)深度處理焦化廢水，研究了電流密度、PH值、水力停留時間(HRT)和絮凝劑投加量對COD去除效果的影響，研究結(jié)果表明，電化學(xué)氧化耦合絮凝技術(shù)處理焦化廢水有較好的協(xié)同效應(yīng)，當(dāng)進水中CO

14、Dcr為99mg/L，在電流密度為30mA/cm，HRT為30min，PH值65，PAM投加量600mg/L時，COD去除率達到80%以上。近年來，有很多學(xué)者利用三維電極概念處理焦化廢水。三維電極又稱離子電極，就是在二維電極上充填粒狀電極材料并使之帶電，這些粒狀材料構(gòu)成了無數(shù)個微電解池，有效地增加了電極面積，使反應(yīng)速度加快，提高了電流效率。吳丁財?shù)扔锰繗饽z做三維電極的粒子電極并處理苯酚模擬廢水，去除率可達975%，循環(huán)50次后，COD去除率仍在80%以上。此外，常用的粒子還有活性炭顆粒、金屬碳復(fù)合電極等。目前，國內(nèi)已有學(xué)者利用廉價的焦化廠自產(chǎn)的焦粒做填充粒子，利用三維電極降解焦化廢水的研究。

15、三維電極法能有效去除焦化廢水二級生化出水中大部分難降解有機物，其缺點是電耗較高，工業(yè)化進程較慢。415光催化氧化法光催化氧化法是一種新興的廢水處理技術(shù)。其氧化機理為：電子空穴對通過與空氣或水中的O2和H2O作用生成HO·，HO·具有極強的氧化性，可以將廢水中的有機物完全降解為無污染的小分子無機物。光催化材料具有無損失、無二次污染、可重復(fù)利用、對幾乎所有的有機污染物都可實現(xiàn)完全降解的優(yōu)點，因而受到各國學(xué)者的普遍重視，是目前環(huán)保和材料領(lǐng)域研究的熱點。劉紅等采用光催化氧化法處理生化處理后的焦化廢水，研究表明：用多相光催化氧化法處理焦化廠二沉池廢水是一種有效的處理方法，最佳工藝條件

16、為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的H2O2投加質(zhì)量濃度為05g/L，二氧化鈦投加質(zhì)量濃度為200mg/L，光照時間為90min，反應(yīng)前調(diào)pH為30。在此反應(yīng)條件下，焦化廢水COD從3503mg/L降至531mg/L，COD的去除率可達848%，處理后的出水無色無味，可直接排放或回收利用，不產(chǎn)生二次污染。多相光催化氧化工藝并不適合處理高濃度廢水，但通過提高H2O2的投加量可擴大多相光催化氧化法處理焦化廢水的濃度范圍，增加H2O2投加質(zhì)量濃度至30g/L處理稀釋3倍后的均和池廢水，可使其COD從6051mg/L降至728mg/L，COD的去除率可達880%。416生物化學(xué)法目前用于焦化廢水深度處理的生物化學(xué)方法

17、主要有曝氣生物濾池法(BAF)和膜生物反應(yīng)器法(MBR)。BAF是在普通生物濾池、高負荷生物濾池、生物接觸氧化法等生物膜法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。BAF中介質(zhì)表面有一層生物膜，污水流過濾床時，污染物首先被過濾和吸附，作為專性降解菌的營養(yǎng)基質(zhì)，加速降解形成生物膜，生物膜又進一步“俘獲”基質(zhì)，將其同化、代謝、降解。針對焦化廢水難處理特點，還可在載體上接種專用高效微生物菌種。BAF法雖然操作簡單、運行費用低，但其也只能去除部分有機物。MBR法是生物處理與膜技術(shù)相結(jié)合的一種工藝，主要是先通過活性污泥法來去除水中的可生物降解的有機污染物，然后再通過膜將凈化后的水和污泥進行分離。其占地面積小，運行費用也較低，

18、處理效果較好，能去除大部分有機物和部分鹽類，但其最大的缺點是膜極易受到污染。另外，焦化廢水經(jīng)過生化處理部分長達6070h停留時間的厭氧、缺氧、好氧單元處理后，出水中的有機物基本不能被微生物降解，所以BAF法和MBR法處理效果并不明顯，必須增加高級氧化等前處理等來提高廢水可生化性。417微波法微波技術(shù)是一種新型的廢水處理技術(shù)。昆明鋼鐵公司在2009年建成了1套200m3/h的焦化廢水微波氧化混凝的微波技術(shù)處理體系，在工業(yè)性生產(chǎn)試驗過程中，微波深度處理工藝系統(tǒng)運行狀況良好，出水水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于焦化企業(yè)執(zhí)行的GB8978-1996一級標(biāo)準(zhǔn)14。418超聲波空化法超聲波(頻率一般為2X10425Xlo8H

19、z)在水中可以發(fā)生凝聚、空穴或空化效應(yīng)，當(dāng)超聲波通過廢水時，會使微小油滴與水一起振動"但由于大小不同的粒子具有不同的相對振動速度，油滴將會相互碰撞、粘合，使油滴的體積增大，隨后由于粒子已變大，不能隨聲波振動，只作無規(guī)則運動，最后水中小油滴凝聚并上浮，再用其他設(shè)備分離15。419高能物理技術(shù)高能物理法是一種新興的水處理方法，其原理是以高能粒子束轟擊水溶液，使水分子發(fā)生電離和激發(fā)，生成次級電子、離子和激發(fā)分子，這些輻射產(chǎn)物在向周圍介質(zhì)擴散前會相互作用產(chǎn)生反應(yīng)能力極強的物質(zhì)·OH和H原子，與有機物質(zhì)發(fā)生作用而使其分解。4110膜分離法膜分離法是利用膜的選擇透過性對廢水進行分離和提

20、純的方法。其機理是采用多孔濾膜，在外界推動力（如濃度差、壓力差、電位差等）作用下，利用液-液分散體系中兩相與固體膜表面親和力不同而達到分離的目的。常應(yīng)用的膜分離技術(shù)有反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）四種。近年來有學(xué)者根據(jù)超濾膜、納濾膜等的應(yīng)用原理及特點提出雙膜法對焦化廢水進行深度處理即超濾作為預(yù)處理來水經(jīng)過生化處理COD值在150mg/L以下經(jīng)過超濾能夠去除懸浮物、膠體以及一些大分子有機物納濾單元可去除90%左右的有機物。聞曉今16等采用超濾納濾工藝處理焦化廢水生化出水結(jié)果表明將A/O生物處理法結(jié)合混凝沉淀處理后的焦化廢水先經(jīng)砂濾再經(jīng)超濾納濾組合工藝處理其中超濾和納濾對

21、COD的平均去除率為306%和508%出水COD在60mg/L以下、濁度在1NTU以下、總硬度在20mg/L以下。根據(jù)納濾膜有一定程度的透鹽率和中等程度鈣離子的透過率的特點膜法對水中鹽類也有40%50%的脫除率17。河北唐山中潤煤化工公司于2009年10月建成1套焦化廢水深度處理中心采用超濾納濾設(shè)計進水量為280m3/h其正常運行后納濾產(chǎn)水266m3/h項目的出水COD指標(biāo)能達2030mg/L回收率穩(wěn)定在90%以上多數(shù)能達到93%左右膜的清洗周期基本為5個月1次。4111催化濕式氧化技術(shù)催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓狀況下，在催化劑作用下，使用空氣將廢水中的氨氮污染物氧化，最終轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)N

22、2排放。該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代。煉焦化工、石油化工，特別是有毒污染物如：農(nóng)藥、染料、橡膠、合成纖維、易燃、易爆及難于生物降解的高濃度廢水都適合于催化濕式氧化處理。我國在這一領(lǐng)域的研究也比較早。1987年至1992年，鞍山焦院與中國科學(xué)研究院大連物化所合作，成功研制出雙組分的高活性催化劑，對高濃度的氨氮和有機焦化廢水具有很好的處理效果18，缺點是催化劑價格昂貴。近年來，國內(nèi)外采用催化濕式氧化處理焦化廢水的研究報道不多。42鹽類的處理421生物脫氮技術(shù)生物脫氮技術(shù)是在普通生化處理技術(shù)上發(fā)展起來的，于20世紀(jì)70年代首創(chuàng)于加拿大，20世紀(jì)80年代在英國率先投入實際應(yīng)用，隨后法國、德國和澳大

23、利亞等國的焦化廠相繼使用該技術(shù)進行污水脫氮處理。在我國，厭氧/好氧(A/O)處理工程的實驗室研究開始于20世紀(jì)80年代末。目前，人們對焦化廢水生物脫氮的研究主要集中于厭氧+缺氧/好氧(A-A/O)和序批式間歇反應(yīng)器(SBR)工藝。與普通生化處理工藝相比，它不僅能去除廢水中的氨氮污染物，而且CODCr等指標(biāo)也有了改善。4211A-A/O工藝A-A/O工藝，由三段生物處理裝置組成，根據(jù)微生物存在形式不同，A-A/O工藝又包括活性污泥法和生物膜法。MinZhang等人19對A-A/O固定床生物膜系統(tǒng)處理焦化廢水進行了研究。試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)能穩(wěn)定有效地去除NH3-N。當(dāng)系統(tǒng)總的水力停留時間(HRT

24、)為316h時，出水中NH3-N的質(zhì)量濃度為31mg/L，去除率為988%。李詠梅20用A-A/O生物膜法對上海焦化廠廢水進行處理。試驗結(jié)果表明，當(dāng)進水氨氮為200280mg/L時，為達到較好脫氮效果，系統(tǒng)的HRT至少應(yīng)為345h，混合液回流比應(yīng)為4050，好氧段pH值應(yīng)保持在7880，出水剩余堿度質(zhì)量濃度為100200mg/L。在缺氧段中需加入甲醇作為外加碳源，甲醇與硝酸氮的質(zhì)量比為258B1為宜。4212SBR工藝SBR實際上是出現(xiàn)最早的活性污泥法，70年代出現(xiàn)于美國，經(jīng)過20年的研究開發(fā)革新，將可變?nèi)莘e活性污泥法過程和生物選擇器原理進行有機結(jié)合，成為改良型的SBR工藝，它在同一反應(yīng)器內(nèi)，

25、通過程序化控制充水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排水、排泥等五個階段，順序完成缺氧、厭氧和好氧過程，實現(xiàn)對廢水的生化處理。實踐證明SBR工藝用于處理高濃度和難降解的有機物及生物脫除氮、磷、硫時，均可獲得比常規(guī)活性污泥法好得多的出水水質(zhì)。HanqingYu等人21用SBR工藝處理焦化廢水。結(jié)果表明，采用曝氣段前后各進行一段缺氧處理的方式比采用其他方式(前置反硝化和后置反硝化)脫氮效果更好。4h的缺氧處理可使進水中的一些基質(zhì)儲存在生物體中，從而導(dǎo)致在第二次缺氧階段進行反硝化。在以上條件下，NH3-N的去除率為825%。MinWooLee等人22以醋酸鈉作為外加碳源，研究了用SBR工藝完全脫除焦化廢水中NH3N

26、的可行性。結(jié)果表明，外加碳源的添加速率能顯著影響反硝化的效率，其最佳速率由反硝化階段的COD與NOx-N的比值決定。在生物脫氮系統(tǒng)中，廢水中可溶解污染物的總?cè)コ蚀笥?5%?？紤]到傳統(tǒng)的A/O或A-A/O工藝對焦化廢水的處理難以使其COD降到100mg/L以下，李春杰等人在SBR反應(yīng)器中引入聚偏氟乙烯)(PVDF)中空纖維膜，即采用一體化膜序批生物反應(yīng)器(SMSBR)來強化處理焦化廢水。初步研究結(jié)果表明，在保證溫度和堿度情況下，出水NH3-N質(zhì)量濃度低于1mg/L。在這一過程中，膜污染速率較快。423電化學(xué)氧化技術(shù)Chiang L C等人23采用PbO2/Ti作為電極，對電化學(xué)氧化法處理焦化廢

27、水進行了研究。結(jié)果表明，電解2h后，廢水中約為760mg/L的NH3-N也被同時去除。研究中發(fā)現(xiàn)，電極材料、氧化物濃度、電流密度、pH值和電化學(xué)氧化過程中電流對銨鹽和硫化物的去除的效率有顯著影響。另外，電解過程產(chǎn)生的氯化物、高氯化物，能引起非直接氧化，這種氧化在去除焦化廢水中污染物的過程中具有重要作用。423膜處理法無機化合物膜處理的機理與無機物相同，其中反滲透和納濾主要用于去除廢水中的硬度、鹽分。4231反滲透法反滲透是較為精密的膜法液體分離技術(shù)，它能阻擋焦化廢水中所有溶解性鹽，但允許水分子透過，醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般可大于95，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98。它們廣泛用于廢水處理及特

28、種分離等過程，在離子交換前使用反滲透可大幅度地降低操作費用和廢水排放量，目前應(yīng)用主要以卷式膜為主。4232納濾法納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質(zhì)的大小約為1納米(0001微米)而得名，納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，它截留有機物的分子量大約為200400左右，截留溶解性鹽的能力為2098之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液，如氯化鈉及氯化鈣的脫除率為2080，而硫酸鎂及硫酸鈉的脫除率為9098。納濾膜一般用于去除地表水的有機物和色度，脫除井水的硬度及放射性鐳，部分去除溶解性鹽，濃縮食品以及分離藥品中的有用物質(zhì)等，納濾膜兩側(cè)運行壓差一般為3516bar。

29、43有機物與無機污染物同時去除431液膜分離技術(shù)液膜分離技術(shù)的原理是用含有表面活性劑、添加劑與一定濃度的氫氧化鈉溶液制成油包水型乳化液，前者為油相，后者為水相，將該乳化液在攪拌下分散于廢水中，廢水中的酚能溶于油相，經(jīng)膜遷移進入內(nèi)水相形成酚鈉，鈉鹽不溶于油相，故不能返回外水相，從而達到酚在內(nèi)相富集的目的。萃取后的乳化液經(jīng)破乳分層，油相重新制乳回用，水相即是回收相（酚鈉鹽）。432化學(xué)絮凝法化學(xué)絮凝法的原理是由于存在雙電層及某些物理因素，當(dāng)加人與膠體粒子具有不同電性的離子溶液時，會發(fā)生凝結(jié)作用。當(dāng)發(fā)生凝結(jié)作用時，膠體粒子必失去穩(wěn)定作用或發(fā)生電性中和，不穩(wěn)定的膠體粒子再互相碰撞而形成較大的顆粒。當(dāng)加

30、人絮凝劑時，它會離子化，并與離子表面形成價鍵。為克服離子彼此間的排斥力，絮凝劑會由于攪拌及布朗運動而使得粒子間產(chǎn)生碰撞，當(dāng)粒子逐漸接近時，氫鍵及范德華力促使粒子結(jié)成更大的顆粒。碰撞一旦開始，粒子便經(jīng)由不同的物理化學(xué)作用而開始凝集，較大顆粒粒子從水中分離而沉降。絮凝劑主要分為無機、有機和復(fù)合型絮凝劑三類。無機高分子絮凝劑有聚氯化鋁(PAC)、聚硫酸鋁(PAS)、聚硫酸鐵(PFS)等高聚物。有機高分子絮凝劑則主要是聚丙烯酞胺(PAM)及其衍生物2425。5存在問題目前在解決焦化廢水資源化處理的問題上，主要有以下幾種方法如表3表3 焦化廢水深度處理各種方法的優(yōu)缺點比較方法去除物質(zhì)優(yōu)點缺點二氧化氯氧化

31、法有機物設(shè)備投資低，操作簡單，造價低只能去除部分有機物，色度，且會產(chǎn)生副產(chǎn)物臭氧氧化法有機物設(shè)備占地小，操作簡單只能去除部分有機物，色度，且設(shè)備比較貴，運行費用很高，且技術(shù)不成熟濕式催化氧化法有機物設(shè)備占地小，操作簡單，能夠去除大部分有機物設(shè)備比較貴，運行費用很高，效率比較低，且技術(shù)不成熟超聲波空化法有機物設(shè)備占地小，操作簡單，能夠去除大部分有機物設(shè)備很貴，運行費用很高，且技術(shù)不成熟化學(xué)絮凝法無機物，部分有機物設(shè)備操作簡單，造價低，運行費用低占地面積大，只能去除部分懸浮物活性炭吸附法無機物，部分有機物設(shè)備操作簡單，造價低，運行費用低占地面積大，運行費用很高，只能去除部分有機物BAF法無機物，部

32、分有機物設(shè)備操作簡單，造價低，運行費用低占地面積大，只能去除部分有機物MBR法無機物，部分有機物占地面積小，自動化程度高，運行費用低，處理效果好造價較高，膜易污染超濾技術(shù)無機物，部分有機物占地面積小，自動化程度高，運行費用低，處理效果好造價較高納濾技術(shù)硬度、鹽分占地面積小，自動化程度高，運行費用低，處理效果好造價較高反滲透技術(shù)硬度、鹽分占地面積小，自動化程度高，運行費用低，處理效果好造價較高高能物理技術(shù)有機物占地面積小，去除率較高，自動化程度高設(shè)備裝置較昂貴、能耗大、能量利用率低、對技術(shù)要求高傳統(tǒng)處理方式雖然有設(shè)備投資低、操作簡單、造價低的優(yōu)點，但是存在效率低、占地面積達、難以去除無機污染物、

33、易產(chǎn)生副產(chǎn)物等缺點。新技術(shù)的不斷發(fā)展，使得焦化廢水處理的水平不斷提高，廢水處理的效率有了一定的提高，設(shè)備越來越精細，大大降低了占地面積，并解決了易產(chǎn)生副產(chǎn)物等問題，超濾技術(shù)、納濾技術(shù)的出現(xiàn)，也解決了焦化廢水中鹽分、硬度難以取出的問題。但是高昂的造價以及需要大量高技術(shù)人才的事實讓很多企業(yè)望而卻步。因此，如何在保證處理效果的基礎(chǔ)上降低能耗、降低成本，即如何做到焦化廢水資源化處理還需要進一步研究。6. 結(jié)論近年來液膜分離技術(shù)在精細化工行業(yè)從廢水中回收可利用資源的應(yīng)用獲得了快速發(fā)展。液膜的形式有W/O（油包水型）和O/W（水包油型），液膜分離技術(shù)涉及的是W/O型乳狀液膜。可以從廢水中回收苯環(huán)、萘環(huán)及雜

34、環(huán)上帶-OH、-SO3H、-COOH、-NH2的各類化合物，以及吡啶、唑類化合物。理論上能與酸、堿成鹽的化合物都可以采用該技術(shù)加以回收?；厥障嗷径汲蔀樵系玫搅死?，既有經(jīng)濟效益，又有環(huán)境效益，同時解決了水污染問題，所以液膜分離技術(shù)可以作為實現(xiàn)焦化廢水資源化處理的一個方向。同時，對于焦化廢水的處理，不能局限在只用單一的方式?？煽紤]合理使用多種方法的聯(lián)合技術(shù)，使這些方法能夠相輔相成，綜合互補。嘗試用多種方式共同處理焦化廢水，找出最科學(xué)組合，也是實現(xiàn)焦化廢水資源化處理的一種方式。參考文獻1王業(yè)耀，袁彥肖，田仁生焦化廢水處理技術(shù)研究進展工業(yè)水處理200222(7)：152趙健夫我國焦化廢水處理進展

35、J，化工環(huán)保，1992，12（3）：1411463何苗，等化廢水中芳香族有機物及雜環(huán)化合物在活性污泥法處理中的去除特性J，中國給水排水，1997，13（1）：14174 石秀旺，邵建安鋼渣過濾深度處理焦化廢水研究J廣東化工，2010（9）:1151175郭海霞，楊維，張洪波無機有機復(fù)合膨潤土用于焦化廢水的深度處理J中國給水排水，2008，24（21）：57596周靜，李素芹 利用粉煤灰深度處理焦化廢水的研究J中國資源綜合用，2007，25（10）：19217劉俊峰，陳安國焦化廢水深度處理回用研究J水處理技術(shù)，2003：29（1）：35378李大亮，李剛利，趙丹焦化廢水用改性斜發(fā)沸石吸附水中氨氮的研究J，河北冶金，2007（6）：12149 陳勝兵，何少華，婁金生，等Fenton試劑的氧化作用機理及其應(yīng)