循環(huán)水處理技術(shù)方案 工程師提供

焦化廢水是原煤高溫干餾、煤氣凈化和化工副產(chǎn)品回收和精制過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水，成分復(fù)雜，污染物含量高，毒性大，是一種典型的難降解工業(yè)廢水。

而要實(shí)現(xiàn)對焦化廢水的高效處理，就需要對焦化廢水中的成分有全面的認(rèn)識，這是靶向優(yōu)化工藝、實(shí)現(xiàn)有效控制污染的基礎(chǔ)。目前，常采用化學(xué)需氧量COD、生物需氧量BOD、氨氮、總有機(jī)碳以及總氮等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對焦化廢水污染程度的定量分析，這些指標(biāo)主要用于廢水處理過程中的質(zhì)量控制以滿足達(dá)標(biāo)要求，均難以揭示溶解性有機(jī)物的來源以及特征污染物在廢水處理過程中的變化。

目前，已有部分針對焦化廢水溶解性有機(jī)物特征的具體研究。例如張萬輝等人采用液液萃取輔以氧化鋁硅膠凈化的方法，并結(jié)合GC-MS分析技術(shù)，在焦化廢水中檢測到15類558種有機(jī)物。相較于COD、BOD等常規(guī)指標(biāo)的研究，這種考察較為全面，但仍于GC-MS能夠分析的低沸點(diǎn)成分；賀潤生等和徐榮華等采用紫外可見、紅外光譜以及熒光光譜等分析手段分別對焦化廢水的原水和終出水的溶解性有機(jī)物特征進(jìn)行了較為全面的研究，林沖等人則通過溶解性有機(jī)物的特征研究對臭氧流化床處理焦化廢水的工藝效果進(jìn)行評價(jià)。

現(xiàn)階段的研究通常集中于對焦化廢水進(jìn)出水污染物的分布情況，而對廢水處理過程中溶解性有機(jī)物(DOM)去除情況涉及較少。本文選取焦化廢水處理的典型工藝A/O工藝，通過紫外、紅光、熒光光譜表征研究污染物特性的變化，以期從新角度揭示焦化廢水的凈化機(jī)制和存在的問題，從而為實(shí)現(xiàn)廢水處理技術(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品采集

焦化廢水以及各處理工段出水于2015年11月中旬取自河北省邯鄲市某焦化廠廢水處理系統(tǒng)，原水主要來自蒸氨廢水和煤氣水封水，此外還含有少量生活廢水。廢水處理系統(tǒng)的生化主體工藝為A/O工藝，取樣位置包括調(diào)節(jié)池、氣浮池、缺氧池、好氧池、二沉池以及混凝沉淀池出水口，每工段多點(diǎn)采樣后收集混合，所取水樣按照工段分別標(biāo)號為a、b、c、d、e、f。水樣取回后經(jīng)0.45μm濾膜過濾，濾液立即放入4℃冰箱保存，并盡快完成相關(guān)指標(biāo)分析。

1.2 分析方法

COD的測定采用快速消解法；氨氮的測定采用電極法；DOC的測定采用日本島津TOC-VCPH型總有機(jī)碳分析儀。

紫外光譜分析采用Labtech的UV8100型紫外－可見分光光度計(jì)。將水樣用超純水稀釋200倍保證所得光譜曲線處于線性區(qū)間內(nèi)，以超純水為參比進(jìn)行紫外－可見光譜掃描。掃描波長范圍為190～600nm，掃描間隔為1nm，樣品池為1cm的石英比色皿。

傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)掃描采用PerkinElmer400型紅外光譜儀。測試前參照文獻(xiàn)對樣品進(jìn)行預(yù)處理:取水樣10mL冷凍干燥48h成粉末，以空白樣品建立光譜基線，薄膜法制備樣品，然后取樣掃描記錄光譜數(shù)據(jù)。

三維熒光光譜掃描采用日本日立的U-4100＆F7000型熒光光度計(jì)，測試前將樣品稀釋5000倍，以超純水為空白水樣，進(jìn)行三維熒光光譜掃描。熒光光譜測定條件為:激發(fā)光源為150W氙燈，PMT電壓為700V，發(fā)射波長掃描范圍λEm為280～550nm，激發(fā)波長掃描范圍λEx為220～400nm，掃描間隔為5nm，掃描速度為30000nm/min。將樣品的熒光光譜減去超純水的熒光光譜以去除拉曼散射，并將瑞利散射置0。