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1、引言
焦化废水是国内外难以处置的废水之一。废水中含有大量的酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳烃等物质。目前焦化工业废水处理采用的主要工艺为活性污泥法。经过活性污泥法处置后的废水，能有效降低废水中的油分、一些有机物、氨氮及总氮等物质。
国家对环保请求的日渐严厉，请求企业对焦化废水处置至达标后排放，关于一些水资源缺乏的中央，请求将焦化废水处置至回用规范，回用于企业内部，完成废水的零排放。而焦化废水中含有大量的大分子难降解有机物，传统的活性污泥法不能有效的去除该局部物质，使得生化出水中仍含有较多的有机物。造成其出水不能达标排放或回用于企业内部。因而，针对其中的难降解有机物，需对其实施深度处置。
2、铁-碳微电解工艺
铁-碳微电解技术基于电化学技术原理，应用铁-碳微电解催化反响过程中生成的强氧化粒子(•OH、•O2、H2O2等)，与废水中的有机物无选择地快速发作链式反响，实施氧化降解。当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时，由于铁和碳之间的电极电位差，废水中会构成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极，电位高的碳做阳极，在含有酸性电解质的水溶液中发作电化学反响。反响的结果是铁遭到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。对内电解反响器的出水调理pH值到9左右，由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微小负电荷的微粒异性相吸，构成比拟稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除，为了增加电位差，促进铁离子的释放，在铁-碳床中参加一定比例铜粉或铅粉。经微电解后，B/C比升高，碳粒将一些难降解的大分子吸附或经铁离子将大分子物质絮凝，从而到达降解局部难降解有机物的目的。
假如要让铁碳床有合成有机大分子才能，通常需求参加过氧化氢(即双氧水H2O2)，酸性废水与铁反响生成亚铁离子，亚铁离子与过氧化氢构成Fenton试剂，生成羟基自在基具有极强的氧化性能，将大局部的难降解的大分子有机物降解构成小分子有机物等。同样，反响要在酸性的条件下才干实施。其中电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，在酸性充氧条件下发作电化学反响，其反响过程如下:
反响中，产生的了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性，能改动废水中许多有机物的构造和特性，使有机物发作断链、开环等作用。
若有曝气，即充氧和避免铁屑板结。还会发作下面的反响:
反响中生成的OH-是出水pH值升高的缘由，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐步水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂，能够有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而加强对废水的净化效果。
依据某焦化厂实验，铁碳床微电解刚开端的效果很理想，特别是将焦化废水调理至酸性条件，但运转两个月后，效果急剧降落。一方面，铁泥梗塞，另一方面，炭也吸附饱和。反冲洗可减缓铁泥梗塞。经过在铁-碳反响器等多相催化反响的根底上引入错流反响技术，进一步增加传质效果，在亚微观条件下充沛完成废水和多相催化填料的电氧化反响分离，去除废水中大局部有机物，并且防止了铁碳床的板结问题。
经过错流多相催化氧化处置后，实施混凝沉淀。可以有效的打断焦化废水的链式有机物，同时将其降解。
某焦化厂运转铁-碳微电解处置焦化废水后的实验结果为，进水CODcr均值为219mg/L，处置后出水均值为79mg/L，CODcr去除率到达63.9%。
3、膜处置工艺
焦化废水经过活性污泥法处置后，需对其实施过滤处置。为了深度处置其中的难降解有机物。有效且烦琐的办法之一为膜处置。膜处置是一种物理截留方式。经过所用膜有微滤膜、超滤膜、纳滤膜及反浸透膜。由于微滤及超滤主要针对的是废水中的胶体物质及悬浮物质，不能有效的降低废水中的溶解性有机物。纳滤及反浸透可有效截留废水的溶解性离子及有机物。但反浸透关于高有机物的物质，需求耐高浓度有机物的膜实施处置，投资本钱较高。故通常处置焦化废水中的难降解有机物，采用纳滤膜。
纳滤是一种介于反浸透和超滤之间的压力驱动膜别离过程，纳滤膜的孔径范围在几纳米左右。它具有关于液体中分子量为数百的有机小分子具有别离性能;纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差，而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高脱除率。经过活性污泥处置后的焦化废水，生化出水的有机物根本尴尬降解的高分子量有机物，通常远高于200。故其对焦化废水中COD的截留具有较明显的效果。
由于纳滤能截留溶解性有机物及或二价或多价离子，关于废水中剩余的悬浮物质也能截留，故通常在运用纳滤前，需对废水实施超滤处置，经过超滤处置后的废水，能有效的截留废水的胶体物及悬浮物质，对保证后续纳滤的运转具有较明显的效果。
某焦化厂运转纳滤去除CODcr的结果如表1所示。
从表1可知，纳滤去除焦化废水中的有机物去除率到达76.6%，具有较明显的去除效果。
4、连续流活性炭吸附再生工艺
活性炭是一种主要由含碳资料制成的外观呈黑色，内部孔隙构造兴旺、比外表积大、吸附才能强的一类微晶质碳素资料。活性炭吸附废水中有机物分为“固定床式”吸附塔与“连续流式”吸附塔。现有水处置行业用常规的活性炭吸附器通常采用固定床式，运转时水流方向自上而下透过活性炭吸附填料层，运转一定周期后需对活性炭实施反洗，以免废水中的悬浮物质梗塞活性炭空隙，造成活性炭失效或者中毒。当运转一定周期后，依据活性炭的吸附碘值，活性炭会呈现吸附饱和，此时活性炭将不能吸附有机物，需对固定床停机，采用人工的方式，将活性炭填料卸出。人工装填新的活性炭，操作强度大，卸出的活性炭将作为危废实施处置。
活性污泥法处置后的焦化废水，其中含有较高的难降解有机物。活性炭作为可再生的吸附物质，为便于减少运转本钱及后期的人工操作，保证水质的长期稳定运转，焦化废水可采用“连续流式”吸附塔。其连续式活性炭(脉动床活性炭)采取的是炭层与流体呈逆向运动方式，饱和炭层间歇式地被移出吸附器并实施再生处置，随后再生炭与补充新炭被重新从塔顶部参加吸附器，理论上污染物成分永远接触的是“新颖”活性炭(即吸附性能与原炭性能相同)层，此时即使发作污染物成分或浓度猛烈动摇、传质区变长，由于整个床层高度均为“新颖炭层”，也不会发作“吸附穿透”现象，可以确保出水水质依然处于稳定的达标状态。
固定床式及连续式活性炭吸附塔比照如表2所示。
经过某焦化厂实践运转经历，经连续式活性炭吸附塔去除的有机物能有效长期稳定在80mg/L以下。
5、大孔树脂吸附工艺
大孔吸附树脂是一类不含交流基团且有大孔构造的高分子吸附树脂，具有良好的大孔网状构造和较大的比外表积，能够有选择地经过物理吸附水溶液中的有机物。树脂与被吸附物质之间具有范德华引力，树脂经过其宏大的比外表积对有机物实施吸附。当树脂到达饱和时，需对树脂实施再生，经过脱附剂将树脂中的有机物脱附出来。此时脱附剂中含有较高浓度的有机物。上述过程均属于物理过程，焦化废水中的有机物只是实施了转移，并不能去除。故高浓度的脱附剂需进一步处置。经过树脂吸附后的焦化废水，难以保证其出水中有机物小于50mg/L。
6、结语
焦化废水作为难处置的高浓度有机废水，其中难降解的高分子有机物经过传统活性污泥法不能将其降至排放规范。经过实践应用与研讨，现有的铁-碳微电解、膜处置、连续流活性炭吸附及大孔树脂吸附等深度处置工艺均能有效地降解该局部有机物，使其到达排放或企业回用规范。
