焦化廢水是煤炭高溫干餾、煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收全過程產(chǎn)生的“三高”廢水——高COD、高氨氮、高毒性，被公認(rèn)為最難處理的工業(yè)廢水之一。

一、主要成分與含量（mg·L?1，除非注明）

1.有機(jī)物（總量約500余種）

酚類：苯酚、甲酚、二甲酚等1000–3000，最高可達(dá)5000

多環(huán)芳烴：萘、蒽、菲、苯并(a)芘等20–200

含氮雜環(huán)：吡啶、喹啉、吲哚、咔唑等50–500

含氧、硫雜環(huán)：呋喃、噻吩、苯并噻唑等10–100

長鏈烷烴、鄰苯二甲酸酯類：50–300

CODCr2000–6000，BOD5400–1200，B/C僅0.2–0.3，生化性差

2.無機(jī)組分

氨氮500–2000，氰化物5–50，硫氰酸鹽100–600

F?20–100，S2?10–80，Cl?2000–10000，SO?2?1000–4000，TDS10–40g·L?1

重金屬：Ni1–5、Pb0.5–3、Cd0.1–0.5、Cr0.5–2、Hg0.01–0.1，主要來自原料煤和爐體腐蝕

二、環(huán)境與運(yùn)行危害

1.酚、氰、PAHs均為“三致”物質(zhì)，可在魚類體內(nèi)富集，破壞水生生態(tài)，人類長期攝入引發(fā)慢性中毒、致癌

2.高氨氮和高COD會(huì)迅速消耗受納水體溶解氧，形成黑臭；SCN?與CN?對(duì)微生物有雙重抑制，常規(guī)活性污泥法直接崩潰

3.高Cl?、高硬度對(duì)316L不銹鋼點(diǎn)蝕速率>0.5mm·a?1，導(dǎo)致脫水機(jī)、管道頻繁泄漏

4.色度500–2000倍，出水呈棕黑色，感官指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，影響再生水回用

三、總體處理路線

“分類收集→物化預(yù)處理→生化強(qiáng)化→深度氧化→膜/蒸發(fā)回用”五級(jí)串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)GB161712012特別排放限值（COD≤50mg·L?1，氨氮≤5mg·L?1，TN≤15mg·L?1）乃至近零排放。

四、關(guān)鍵工藝與設(shè)備

1.預(yù)處理

隔油池＋溶氣氣浮：去除浮油80–120mg·L?1，保證后續(xù)生化

調(diào)節(jié)池均質(zhì)：≥12h停留，配套潛水?dāng)嚢杵?，緩沖24h水質(zhì)波動(dòng)

混凝沉淀：投加PAC、PAM、MgCl?除氟，配套中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，SS≤100mg·L?1

2.生化強(qiáng)化

A2/O生物脫氮：厭氧(水解酸化酚雜環(huán))→缺氧(反硝化)→好氧(硝化＋COD去除)，總HRT48–60h，內(nèi)回流比300%，氨氮負(fù)荷0.08kg·kg?1MLSS·d?1，配套微孔曝氣器與在線溶氧儀

生物強(qiáng)化：投加經(jīng)馴化的酚降解菌（Pseudomonas、Comamonas）和復(fù)合碳源（乙酸鈉+葡萄糖），維持C/N≥4，確保反硝化；采用懸浮填料MBBR可使難降解COD去除率提高15–20%

3.深度氧化

ClO?Fenton分級(jí)氧化：先ClO?破氰、斷鏈，后Fenton產(chǎn)生·OH深度礦化，對(duì)殘余酚、色度、PAHs去除率90–95%，COD從200mg·L?1降至30mg·L?1，運(yùn)行最佳pH=3–4，反應(yīng)器材質(zhì)采用鋼襯PO，配套雙氧水、硫酸亞鐵自動(dòng)加藥系統(tǒng)

臭氧催化氧化（MnCe/Al?O?催化劑）：對(duì)出水色度、COD做最后把關(guān)，反應(yīng)30min，色度≤20倍

4.膜/蒸發(fā)回用

超濾反滲透：UF產(chǎn)水SDI≤3，RO回收率60%，產(chǎn)水TDS≤200mg·L?1，可用于爐渣冷卻、煤場(chǎng)噴淋；濃水TDS30–40g·L?1

MVR強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶：處理RO濃水，蒸發(fā)能耗28kWh·t?1，產(chǎn)混合鹽0.15t·t?1廢水，鹽含水≤8%，按危廢填埋，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)近零排放

五、運(yùn)行要點(diǎn)

1.高SCN?會(huì)抑制硝化菌，需保證好氧段DO≥3mg·L?1，必要時(shí)投加硝化菌劑

2.酚>1500mg·L?1時(shí)先稀釋或采用兩級(jí)A/O，防止生物系統(tǒng)“酚中毒”

3.膜系統(tǒng)重點(diǎn)控制COD≤80mg·L?1、硬度≤150mg·L?1，前端加Na?CO?軟化+TMF除濁，可延長RO壽命30%

4.結(jié)晶器材質(zhì)選2205/2507雙相鋼，防止高Cl?點(diǎn)蝕；定期采用EDTA清洗硫酸鈣垢

綜上，焦化廢水治理必須“分質(zhì)收集物化生化深度氧化膜蒸發(fā)”五級(jí)協(xié)同，輔以生物強(qiáng)化與分級(jí)氧化，才能把COD、氨氮、色度、毒性同步壓到最新排放標(biāo)準(zhǔn)以下，并實(shí)現(xiàn)60–70%的回用率，是目前焦化行業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)的唯一可行路徑。