試析焦化廢水污染特征及其控制過程與策略

      近年來，全球經(jīng)濟與中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展形成了對鋼鐵等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的拉動，而焦炭是鋼鐵生產(chǎn)的基本原材料，其需求有大幅度的增長。焦炭行業(yè)的發(fā)展在給中國帶來基礎(chǔ)工業(yè)繁榮及解決大量就業(yè)崗位的同時，也引發(fā)了深刻的社會、環(huán)境問題。中國追求在這個領(lǐng)域里的可持續(xù)發(fā)展，首要的任務(wù)是解決好環(huán)境污染問題，因此，必須在加強基礎(chǔ)研究的同時，結(jié)合國情開創(chuàng)新型實用、具有知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

1 焦化廢水污染

      焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水。主要來自焦爐煤氣初冷和焦化生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)用水以及蒸汽冷凝廢水。焦化廠主要生產(chǎn)焦碳、商業(yè)煤氣、硫銨和輕苯等化工產(chǎn)品。該廠焦油回收系統(tǒng)采用硫銨流程，焦油加工采用管式爐兩塔連續(xù)蒸餾，工業(yè)奈生產(chǎn)工藝為雙爐雙塔連續(xù)蒸餾、洗滌、精制。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中，產(chǎn)生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業(yè)廢水。

2 我國工業(yè)水污染影響因素

2.1地方政府企業(yè)和公眾的目標及行為

      在經(jīng)濟發(fā)展過程中，國家為了促進經(jīng)濟發(fā)展采取了很多方法。其中，中央政府為了提高地方政府發(fā)展經(jīng)濟的積極性，就賦予地方政府一定的稅收和權(quán)力，給予當?shù)卣灾魇罩У臋?quán)力，即財政分權(quán)。然而，這種財政分權(quán)實際上是一把雙刃劍，好處是當?shù)卣@得了財政分權(quán)，能夠提高環(huán)境公共物品的供應(yīng)效率，減少環(huán)境污染;弊端就是在這種體制下，當?shù)卣疄榱颂岣弋數(shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，進行招商引資，為了成功引入商家，甚至降低環(huán)保標準，批準一些污染項目的開展，從而造成了環(huán)境污染。

2.2水污染產(chǎn)生的另一種解釋

      我國法律規(guī)定水資源屬于國家所有，由于財政分權(quán)，當?shù)卣袑Ξ數(shù)厮Y源自由分配的權(quán)力。加入當?shù)卣疀]有權(quán)力相應(yīng)的規(guī)定限制，那么他們會根據(jù)自身的需求來安排資源的使用方式，這樣就會為企業(yè)使用水資源而“俘獲”政府提供機會，在現(xiàn)有的經(jīng)濟制度下，地方政府更愿意與當?shù)嘏盼燮髽I(yè)合作。

3 焦化廢水處理的主要做法

3.1預處理

      其一，稀釋和氣提。焦化廢水中含有的高濃度氨氮物質(zhì)以及微量高毒性的CN一等，對微生物有抑制作用。因此這些污染物應(yīng)盡可能在生化處理前降低其濃度，通常采用稀釋和氣提的方法。

      其二，混凝沉淀。沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降陛能，在重力作用下下沉，以達到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機物，以降低后續(xù)生物處理的有機負荷。在生產(chǎn)中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強化沉淀效果。

      其三，氣浮法。氣浮是將空氣以微小氣泡的形式通入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆?；蛴偷握掣剑纬伤粴庖活w粒三相混合體系，顆粒粘附于氣泡上浮至水面，從水中分離出去形成浮渣。其四，高級氧化技術(shù)。由于焦化廢水中的有機物復雜多樣，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數(shù)，這些難降解有機物的存在嚴重影響了后續(xù)生化處理的效果，高級氧化技術(shù)是在廢水中產(chǎn)生大量HO˙自由基，HO˙自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。

3.2生化處理

      對于預處理后的焦化廢水，國內(nèi)外一般采用好氧、厭氧生物法處理，但由于焦化廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，如萘、喹啉、吡啶等難以生物降解。好氧生物法處理后出水中的CODcr、氨氮等指標遠遠不能達標。為了解決上述問題，近年來出現(xiàn)了一些新的處理方法，如PACT法、生物鐵、PSB(光合細菌菌體)活性污泥法，厭氧生物法/厭氧一好氧生物法等。

3.3深度處理

      焦化廢水經(jīng)生化處理后，出水的CODcr氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機物的存在，使得出水的CODcr氨氮等指標仍未達到排放標準，因此，生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有固定化生物技術(shù)、氧化塘法、吸附法和光催化氧化法等。

4 焦化廢水污染的防治策略

      工業(yè)和城市廢污水排放，必須要加強管理，達標排放。對于超標、超量排污的企業(yè)，一方面要加大處罰力度，另一方面還可以利用收取的排污費、排污權(quán)交易費等設(shè)立特別基金，用于扶持企業(yè)污水處理設(shè)施的建設(shè)，減輕企業(yè)治污的經(jīng)濟壓力。采取獎勵和懲罰相結(jié)合的措施，充分調(diào)動企業(yè)治污的積極性和責任感。采取綜合措施防治生活污水，宏觀調(diào)控農(nóng)村面源污染。對于生活污水的防治，采取綜合對策，建立定額管理、累進加價的水價制度，通過經(jīng)濟杠桿，節(jié)約用水，減少排污。通過制定合理的污水排放費征收標準，為污水處理產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造條件，同時政府要對污水處理產(chǎn)業(yè)給予政策傾斜和財政扶持。使污水處理企業(yè)逐步走向市場化、產(chǎn)業(yè)化的道路，自我發(fā)展，通過競爭，降低污水處理的成本，實現(xiàn)良性循環(huán)。

      將面源污染的控制與農(nóng)業(yè)灌溉方式的改變、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)的建立等方面結(jié)合起來，提高科技水平，提高農(nóng)民的環(huán)保意識，合理使用化肥和農(nóng)藥，提高有機肥使用量，將面源污染控制到最低程度?？茖W調(diào)度，有效管理江河湖庫等水域。湖泊的水污染防治不同于河流，必須采取強有力的管理措旋和工程措施，有效控制生活污水、農(nóng)業(yè)面源和內(nèi)源污染。制定科學合理的水量調(diào)度和河湖疏浚方案，使流水不腐，提高水體的自凈能力。加強飲用水源管理，提高飲水的安全度我國目前對飲用水污染所采取的對策主要是治理污染源，提高生活污水和工業(yè)廢水的處理率，推行節(jié)水技術(shù)，提高工業(yè)用水的重復利用率及城市污水資源化等，以此來減少廢水的排放總量。更重要的是，為了加強水資源保護，各地都已劃定了水功能區(qū)，要嚴格執(zhí)行水功能區(qū)劃方案，禁止廢污水向飲用水源地排放。同時國家還應(yīng)盡快制定新的飲用水水質(zhì)標準，多種途徑保證飲水安全。

      大力推行清潔生產(chǎn)，實施對工業(yè)污染排放的總量控制，強調(diào)對資源的有效利用，而不是著眼于廢水濃度的達標排放。在水污染物排放控制方式上，由單一的濃度和污染指標的控制轉(zhuǎn)向污染總量控制和各項污染指標嚴格控制相結(jié)合。我國工業(yè)經(jīng)濟還處于較落后的水平，但我們不能按照發(fā)達國家以往發(fā)展經(jīng)濟的方式來發(fā)展，而是必須遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進行一場新的工業(yè)革命，走出一條以保護資源與環(huán)境為目標的全新的發(fā)展道路來。提高利用率并大力倡導節(jié)水型產(chǎn)業(yè)基于環(huán)境承載力，國家或地方管理機構(gòu)應(yīng)負責建立水域安全利用指標。制定開發(fā)利用的長期規(guī)劃，改傳統(tǒng)的水供給管理模式為競爭型水需求管理模式，包括水資源補償性使用，以許可交易的取水許可證調(diào)整水價和排污費等。

結(jié)語

      焦化廢水的污染控制即焦化廢水處理工程的實施要求設(shè)計人員在理解水質(zhì)污染學、污染控制學及工程學的基礎(chǔ)上深度掌握生物學的理論與技術(shù)，建立解決有限目標的系統(tǒng)工程學方法，還需要借助國家焦化協(xié)會和各種學術(shù)與技術(shù)交流平臺研討共性問題，從而實現(xiàn)我國焦化廢水處理工程技術(shù)水平的整體提高.焦化廢水處理技術(shù)的突破將對我國煤制氣、油制氣、石油化工及生物質(zhì)氣化等化工過程產(chǎn)生的廢水的處理提供借鑒。

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