焦化廢水處理技術與工藝：現狀與展望

焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水，其成分復雜，含有大量的酚類、氰化物、多環芳烴等有毒有害物質，處理難度較大。隨著環保要求的日益嚴格，焦化廢水的有效處理已成為焦化行業可持續發展的關鍵。

目前，常見的焦化廢水處理技術包括物理法、化學法和生物法。物理法主要有吸附、混凝沉淀等。吸附法是利用活性炭、樹脂等吸附劑對焦化廢水中的有機物進行吸附去除。例如，粉末活性炭具有較大的比表面積，能夠有效吸附廢水中的酚類物質，降低廢水的毒性。混凝沉淀法則是通過投加混凝劑，使廢水中的膠體和懸浮顆粒聚集成較大的絮體，然后沉淀分離。聚合氯化鋁等混凝劑在焦化廢水處理中應用廣泛，它可以去除部分懸浮物和有機物，提高廢水的可生化性。

化學法主要包括高級氧化法和電化學法。高級氧化法如芬頓氧化，利用過氧化氫和亞鐵離子產生的羥基自由基，具有很強的氧化性，能夠將廢水中的難降解有機物氧化分解為小分子物質，甚至礦化為二氧化碳和水。電化學法是通過電解作用，使廢水中的污染物在電極上發生氧化還原反應而去除。在陽極，有機物可被直接氧化，同時陰極還可產生氫氣等還原物質，進一步促進污染物的轉化。

生物法是焦化廢水處理的核心工藝，主要有活性污泥法、生物膜法等。活性污泥法通過微生物的代謝作用降解廢水中的有機物。其中，缺氧 - 好氧（A/O）工藝應用較多，在缺氧段，反硝化細菌將硝態氮還原為氮氣，同時去除部分有機物；在好氧段，好氧微生物進一步分解有機物，并將氨氮氧化為硝態氮。生物膜法是使微生物附著在填料表面形成生物膜，廢水流經生物膜時，污染物被微生物降解。生物接觸氧化法就是一種典型的生物膜法，它具有較高的生物量和處理效率。

然而，單一的處理技術往往難以滿足焦化廢水的處理要求，因此通常采用多種技術組合的工藝。例如，先采用物理法進行預處理，去除部分懸浮物和大分子有機物，提高廢水的可生化性；然后進行生物處理，去除大部分有機物和氮磷等營養物質；最后采用化學法深度處理，進一步去除殘留的難降解有機物和色度等，確保出水達標排放。

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