焦化废水高效预处理方案

焦化废水处理：预处理篇

焦化废水处理是工业废水处理中的一个重要环节，尤其是预处理阶段，对整个处理流程的效果至关重要。预处理的主要任务是去除废水中的大颗粒物、油脂和其他悬浮杂质，以及调节水质和水量，为后续的生物处理和深度处理创造有利条件。本文将详细探讨焦化废水预处理的多个维度，包括方法、设备、作用及注意事项。

一、预处理的目的和意义

焦化废水是一种成分复杂、污染物浓度高的工业废水，其中含有酚、氰化物、硫化物等多种有毒有害物质。预处理的目的是通过各种方法去除这些有害物质，或者降低其浓度，以减少对后续处理工艺的负面影响，提高整体处理效率。

预处理的意义在于：

1. 保护后续设备：高浓度的悬浮物和油脂容易堵塞管道和设备，影响整体运行效果。

2. 提高处理效率：通过预处理去除大部分悬浮物和油脂，可以提高生物处理单元中微生物的活性，进而提高有机物去除率。

3. 降低处理成本：预处理可以减少后续处理工艺中的负荷，延长设备的使用寿命，从而降低处理成本。

二、预处理的主要方法

焦化废水预处理的方法多种多样，下面介绍几种常用的方法：

1. 格栅和筛分

格栅是焦化废水预处理中常用的设备，主要作用是去除废水中的大颗粒物和固体杂质。根据颗粒物的大小和形状，可以选择不同间距的格栅，如机械格栅、手动格栅等。筛分则进一步去除较小的颗粒物，常用的设备有筛网、砂滤器等。

格栅和筛分设备的优点是结构简单、操作方便，缺点是只能去除较大的颗粒物，对悬浮物和小颗粒物的去除效果有限。

2. 混凝沉淀

混凝沉淀是通过向废水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等），使废水中的悬浮物、胶体物质和部分溶解有机物聚集成絮状物，进而通过重力沉降分离的过程。混凝沉淀可以有效去除废水中的悬浮物、有机物和部分重金属离子。

混凝沉淀的优点是去除效率高，操作灵活；缺点是需要投加混凝剂，增加了处理成本，且产生的污泥需要进一步处理。

3. 气浮法

气浮法是通过向废水中通入微小气泡，使气泡与悬浮颗粒或油滴粘附，形成三相混合体系，颗粒和油滴随气泡上浮至水面，从而实现分离。气浮法主要用于去除废水中的油类、悬浮物和胶体物质。

气浮法的优点是去除效率高，占地面积小；缺点是需要消耗大量能源，运行成本较高。

4. 稀释和气提

稀释和气提主要用于降低焦化废水中高浓度氨氮和其他挥发性物质的浓度。稀释是通过加入清水或低浓度废水，降低污染物的浓度；气提则是利用蒸馏原理，将挥发性物质从液相转移到气相。

稀释和气提的优点是操作简单，效果显著；缺点是稀释需要消耗大量清水，增加了处理成本，气提则需要专业的设备和操作技术。

5. 深度氧化技术

深度氧化技术是通过在废水中产生大量羟基自由基（HO·），这些自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。深度氧化技术主要用于去除焦化废水中难降解的有机物，如酚类、多环芳烃等。

深度氧化技术的优点是去除效率高，适用范围广；缺点是设备投资大，运行成本高，且需要专业的技术支持。

三、预处理的主要设备

焦化废水预处理过程中，常用的设备包括：

1. 格栅

格栅是焦化废水预处理的第一道防线，主要用于去除废水中的大颗粒物和固体杂质。根据处理量的不同，可以选择机械格栅或手动格栅。机械格栅具有自动化程度高、运行稳定等优点，但需要定期维护和保养。

2. 混凝池和沉淀池

混凝池用于加入混凝剂，使废水中的悬浮物、胶体物质和部分溶解有机物聚集成絮状物；沉淀池则用于重力沉降分离这些絮状物。混凝池和沉淀池的设计需要考虑废水的水质、水量和处理效率等因素。

3. 气浮装置

气浮装置通过向废水中通入微小气泡，实现悬浮颗粒和油滴的分离。气浮装置包括溶气罐、释放器、接触区等部分，需要定期清洗和维护，以保证正常运行。

4. 调节池

调节池用于调节废水的水质和水量，使废水在预处理过程中保持均匀稳定。调节池的设计需要考虑废水的流量、水质波动等因素，并配备相应的搅拌和曝气设备。

5. 泵和管道

泵和管道是焦化废水预处理过程中不可或缺的设备，用于输送和调节废水流量。泵的选择需要根据废水的性质、流量和扬程等因素确定；管道的设计需要考虑耐腐蚀、耐磨损等因素，以确保长期稳定运行。

四、预处理的效果评估与注意事项

预处理的效果评估主要通过水质监测来实现，监测指标包括悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、酚类等。通过监测这些指标的变化，可以判断预处理的效果是否达到预期。

在预处理过程中，需要注意以下几点：

1. 设备选择：根据废水的性质和处理要求，选择合适的预处理设备和方法。

2. 设备维护：定期对预处理设备进行清洗、维护和保养，确保其正常运行。

3. 水质监测：定期对预处理后的水质进行监测，及时调整处理工艺和设备参数。

4. 污泥处理：预处理过程中产生的污泥需要及时处理，避免对环境造成二次污染。

5. 成本控制：在保证处理效果的前提下，合理控制处理成本，提高经济效益。

五、结论

焦化废水预处理是工业废水处理中的一个重要环节，其效果直接影响到后续处理工艺的稳定性和效率。通过格栅、混凝沉淀、气浮、稀释和气提、深度氧化技术等方法，可以有效去除废水中的悬浮物、油脂和其他有害物质，为后续的生物处理和深度处理创造有利条件。在实际应用中，需要根据废水的性质和处理要求，选择合适的预处理设备和方法，并加强设备维护和水质监测工作，以确保处理效果达到预期。