一种焦化废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业废水处理领域，特别涉及一种利用冶金废渣与化nton反应(芬顿 反应）产生的铁泥沉淀强化处理焦化废水的方法。
【背景技术】
[0002] 焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，其成分复 杂多变，除氨氮、氯及硫氯根等无机污染物外，还含有酪类、蔡、化巧、哇晰等杂环及多环芳 香族化合物（PAHs)D由于氯化物、多环芳姪及杂环化合物很难生物降解，加之高浓度氨氮 对微生物活性具有很强的抑制作用，导致废水的可生化性较差，焦化废水一直是公认的最 难处理的工业废水之一。随着我国钢铁工业的飞速发展，焦炭产能的不断扩大，产生的焦 化废水数量也在不断增加，其达标排放问题越来越受到环保部口及企业的高度重视。同时 "十二五"规定，单位工业增加值用水量需要降低30%，水资源已经成为阻碍很多企业可持续 发展的瓶颈。
[0003] 近年来，经过不断的研究和实践，国内外学者找到了许多治理焦化废水的技术，主 要有生物处理法、化学处理法、物理化学处理法且取得了一定的处理效果。我国目前焦化废 水处理工艺应用于工程中的主要有厌氧-好氧法（A/0)、厌氧-好氧-好氧（A/妒)、厌氧-缺 氧-好氧法(A2/0)、厌氧-一级好氧-缺氧-二级好氧（a2/妒）等，处理后焦化废水指标基 本稳定在GB8978-1996的二级排放标准，特别是COD、N&-N和总氯化物送几个指标很难同 时达到排放要求。
[0004] 专利"一种焦化废水生物处理工艺方法"（CN101215068A)公开了一种焦化废水 生物滤池处理法，厌氧/缺氧/好氧池分别由滤池串联而成，滤料为球形陶粒滤料或不规则 形陶粒滤料，送些工艺在一定程度上提高了焦化废水的生化处理效果，但厌氧和缺氧滤池 产生的微气泡在滤池内会长期滞留，长时间占据滤池有效反应空间，降低处理效率，此外一 些生物膜填料还存在易板结堵塞的问题，需要频繁反冲洗，致使处理效果不稳定。
[0005] 专利"焦化废水的处理方法"（CN101781067A)，将焦化废水通过隔油池、调节池、铁 碳一芬顿氧化池、升流式厌氧污泥床反应器、水解多功能池、缺氧池、复合活性污泥池及二 沉池，然后排放出水。此种方法所需处理构筑物较多，工艺复杂，占地面积大，运行成本也较 商。
[0006] 专利"节能型高氨氮废水处理方法"（CN101195513)，先使废水经过预处理将凯式 氮转化为氨氮，然后进入短程硝化池中，将氨氮硝化控制在亚硝酸盐氮阶段，然后利用微电 解反应器替代厌氧反硝化或氨氧化工艺进行脱氮处理，再运用生物法或化nton氧化法、物 化氧化法作后续处理，总氮去除率达60%-75%。此法主要用于高氨氮处理，对难降解有机物 处理仍然不理想。
[0007] 专利"一种焦化废水处理工艺方法"(申请号200810234318. 0)，该方法由物化处理 单元和生化处理单元组成，其中物化处理单元由微电解反应器、沉淀池组成，微电解反应器 W废铁屑、废铜屑和轻质块状材料为填料。生化处理单元由内循环H相流化床反应器组成， 利用固定化活性污泥小球实现同时脱氮除碳。出水虽然挥发酪、氨氮、色度可W达到污水综 合排放标准一级标准，但COD处理效果并不理想，仅能达到污水综合排放标准二级标准。
[0008] 专利"处理焦化废水的工艺"（CN101224936)，该方法采用一级缺氧+两级好氧生 物滤池作为生物处理，并禪合曝气微电解物化处理技术处理焦化废水。此法中虽然加有微 电解工艺，能够破解部分难降解有机物但由于并未达到其中全部有机物降解条件，所W出 水指标只能达到污水综合排放标准中的二级排放标准，处理效果不理想。
[0009] 综上所述，由于焦化废水成分复杂多变，含有多种难降解的长链和环状有机类物 质，废水可生化性差，单靠一种处理方法难W达到理想的效果，目前大多采用的物化和生化 联用技术来处理焦化废水，但在处理中存在着处理效果不理想，工艺流程复杂和运行成本 较高的现状，并没有发挥各自的优点，致使处理出水水质难W满足现行排放标准。
【发明内容】
[0010] 本发明旨在针对目前焦化废水处理技术存在的不足，提供一种利用冶金废渣和 化nton反应产生的铁泥沉淀强化处理焦化废水的方法，从而使处理后的焦化废水水质可W 达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012)的要求。
[0011] 为此，本发明所采取的解决方案是： 一种焦化废水的处理方法，其特征在于，针对重力除油池和气浮除油池预处理后的焦 化废水，采用序批式膜生物反应器协同化nton氧化和混凝沉淀进行处理，利用高炉渣和转 炉渣混合形成的冶金废渣与化nton反应产生的铁泥沉淀强化处理焦化废水，使处理后的 焦化废水水质达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012)的要求，其具体方法为： 1、 在序批式膜生物反应器内加入粒径1~8mm的冶金废渣，冶金废渣中高炉渣与转炉 渣的配比为；高炉渣60%~90%，转炉渣10%~40% ;冶金渣的加入量为序批式膜生物反应器 有效体积的1/8~1/6,每10~15天向序批式膜生物反应器中补充一定量的冶金渣，补充 量为序批式膜生物反应器内冶金渣量的0. 3%~0. 8% ; 2、 根据序批式膜生物反应器中污泥浓度和所测污泥中铁离子浓度，每5~7天向序批 式膜生物反应器内回流一次化nton反应产生的铁泥沉淀，回流量为序批式膜生物反应器 污泥量的6%~8%。
[0012] 3、序批式膜生物反应器运行为每周期缺氧揽拌7~化，好氧曝气15~17h，停留 时间为70~73h。
[0013] 本发明的处理机理及有益效果为： 高炉渣和转炉渣本身无毒害作用，且表面粗糖，具有一定的孔隙度，用其作废水处理的 填料，易于生物膜附着生长。高炉渣和转炉渣中的化0、MgO等碱性物质的缓慢释放可W起 到补充碱度的作用，减少外加碱性物质的投加。Fenton反应所产生铁泥沉淀成分主要是氨 氧化铁，将其添加到序批式膜生物反应器中，其作为絮凝剂不仅将大大改善反应器中活性 污泥的沉降性能和对废水的处理效果，铁泥的碱性也可W缓解硝化过程所消耗的碱度，并 使化nton反应产生的铁泥沉淀得到了有效的利用。
[0014] 本发明将化nton反应产生的铁泥沉淀添加到序批式膜生物反应器中，充分发挥 了氨氧化铁絮体的絮凝作用，不但改善了污泥混合液的性质，强化了废水的处理效果，而且 铁泥自带的碱性也可W缓解硝化过程所消耗的碱度，并对Fenton反应所产生的铁泥沉淀 进行了有效的回收利用。同时在序批式膜生物反应器加入高炉渣和转炉渣组成的混合填 料，充分利用其吸附沉淀性能、提供碱度和供给微生物生长的高效载体的功能，既达到提高 废水处理效果又降低废水处理成本的目的，实现了W废制废、高炉渣和转炉渣资源化再利 用的目的，对焦化企业的可持续发展具有重要的现实意义，经过处理后的焦化废水水质完 全可达到《钢铁工业水污染物排放标