[科普中国]-焦化污水处理

焦化污水处理(treatment of coking waste water)是焦炉煤气净化的最后一道工序。焦化污水含有危害人体和污染环境的大量有害物质。酚可引起急性或慢性中毒，刺激呼吸中枢，诱发神经系统障碍，伤害肝、肾功能。水中含酚超过10mg/L能引起鱼类大量死亡。氰化物能引起中枢神经中毒，导致麻痹、窒息。氨和硫化物对人体也有毒害。

简介焦化污水处理(treatment of coking waste water)是指焦炉煤气净化的最后一道工序。焦化污水含有危害人体和污染环境的大量有害物质。酚可引起急性或慢性中毒，刺激呼吸中枢，诱发神经系统障碍，伤害肝、肾功能。水中含酚超过10mg/L能引起鱼类大量死亡。氰化物能引起中枢神经中毒，导致麻痹、窒息。氨和硫化物对人体也有毒害1。

焦化污水的危害苯并(a)芘等多环芳烃有较强致癌作用。因此各国对焦化污水中有害物质的最高允许排放浓度均有严格规定。中国标准中的最高允许排放浓度为：酚0.5mg/L，氰化物0.5mg/L，硫化物1.0mg/L，氨氮15mg/L，化学需氧量100mg/L、生化需氧量(BOD5)30mg/L。苯并(a)芘列为第一类污染物，其最高允许排放浓度为0.03μg/L2。

污水来源煤气净化过程产生的污水占焦化厂总污水量的80%以上，煤气净化污水的水量、水质与净化流程和生产操作条件有关。煤气净化污水组成复杂，尤其在蒸氨废水中，污水中还含有较多有机物如：苯、萘、茚、联苯、苊、菲和蒽等芳烃，吡啶、喹啉、吲哚、咔唑和氧芴等杂环化合物以及荧蒽、芘和苯并(a)芘等多环芳烃2。

工艺流程焦化污水处理流程通常山预处理、生物处理、混凝处理和污泥处理等组成。如要求深度净化，还可包括活性炭处理等。污水深度净化的方法还有污水脱氮和污水催化湿式氧化处理等3。

预处理污水通过调节池、预曝气池、气浮除油池和稀释池达到水质均匀稳定，含氰和含油量等降低到能满足生化装置的进水要求。

生化处理污水中有害物质通过微生物的生物化学转化雨降解。污水在曝气池内充氧曝气24小时左右。曝气方式一般有机械表面曝气和鼓风曝气两种。污水曝气后经污泥沉淀池澄清后流入混凝装置。

混凝处理通过络合除氰和混凝沉淀作用净化污水。络合除氰是通过调节pH值和投加铁盐，使污水中的氰先后形成铁氰化物和亚铁氰化铁沉淀下来而被除去；混凝沉淀是在碱性条件下投加混凝剂，在凝聚和絮凝吸附过程中进一步除去污染物，降低COD值。

活性炭处理利用活性炭具有多孔和巨大表面积的特性，通过物理和化学吸附作用，进一步去除污染物的深度净化过程。它由污水过滤、活性炭吸附和废炭再生等部分组成。

污泥处理将生化处理排出的剩余污泥和混凝处理的沉淀污泥进行浓缩，使污泥含水由99-99.5%降至约98.5%。再经污泥脱水机脱水，则成为含水80%左右的泥饼。泥饼中含有大量污染物，其中苯并(a)芘约达87mg/kg。为避免污泥的次生污染，将泥饼送至备煤添加装置，掺入煤中炼焦。污泥脱水设备常用带式压滤机、真空过滤机和板框压滤机等1。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所