焦化廢水是一種高濃度、高污染有機廢水,其毒性大,可生物降解性差,是鋼鐵工業中難處理廢水。
目前,焦化廢水深度處理技術主要包括混凝沉淀法、吸附法、生物化學法、氧化法和膜分離法。其中吸附法和混凝沉淀法是目前應用較多的焦化廢水處理技術。混凝沉淀法是在廢水中加入一定量混凝劑,使廢水中難沉淀或過濾的污染物通過物理或化學作用,使其集結成較大顆粒,從而達到分離目的。
常用混凝劑有聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等。
混凝沉淀法是運用膠體性質去除焦化廢水中污染物,絮凝劑在水中發生化學反應,生成氫氧化物膠體,膠體大分子所帶電荷與污染物表面電荷相反,發生電荷異性相吸中和反應,將污染物包裹并沉降,達到廢水凈化目標。
混凝沉淀法能有效降低焦化廢水的COD和色度,且處理費用低,可以間歇應用,也可以連續應用,常用于焦化廢水的深度處理。混凝沉淀法的較佳條件參數由混凝劑的投加量和體系pH值決定。國內常用聚合硫酸鐵作絮凝劑,聚丙烯酰胺作助凝劑,常用鐵鹽絮凝劑對焦化廢水中COD和濁度處理效率高,但對色度的降低效果不理想。在實際應用中,聚合氯化鋁與聚合氯化鋁鐵都是常使用混凝劑。
聚合氯化鋁處理焦化廢水的原理:
由于焦化廢水中含有懸浮物、不溶性有機物、膠體等雜質,這些雜質往往帶有一定量同性電荷,相互排斥,難以自動聚集成大顆粒,聚合氯化鋁是長鏈高分子聚合物,在水中可形成帶電荷的長鏈多功能基團,具有壓縮膠體雙電層作用,同時,對異性電荷也可以起到混合作用,且每個基團都可以吸附水中分散懸浮物、有機物、膠體等小顆粒雜質,經混合反應后,使基團凝聚成較大顆粒絮狀礬花。
混凝劑與絮凝劑配合使用,效果更加理想,聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺復配的復合絮凝劑可使色度去除率達80%,聚合氯化鋁鐵、聚丙烯酰胺處理廢水,生成礬花大而密實,沉降速度快,出水色度低,效果較好。未來研究方向是開發效率高、高選擇性、無二次污染的混凝劑和吸附劑,進一步降低處理成本和改善處理效果。