焦化廢水是煤炭高溫干餾、煤氣凈化和化工產品回收全過程產生的“三高”廢水——高COD、高氨氮、高毒性，被公認為最難處理的工業廢水之一。

一、主要成分與含量（mg·L?1，除非注明）

1.有機物（總量約500余種）

酚類：苯酚、甲酚、二甲酚等1000–3000，最高可達5000

多環芳烴：萘、蒽、菲、苯并(a)芘等20–200

含氮雜環：吡啶、喹啉、吲哚、咔唑等50–500

含氧、硫雜環：呋喃、噻吩、苯并噻唑等10–100

長鏈烷烴、鄰苯二甲酸酯類：50–300

CODCr2000–6000，BOD5400–1200，B/C僅0.2–0.3，生化性差

2.無機組分

氨氮500–2000，氰化物5–50，硫氰酸鹽100–600

F?20–100，S2?10–80，Cl?2000–10000，SO?2?1000–4000，TDS10–40g·L?1

重金屬：Ni1–5、Pb0.5–3、Cd0.1–0.5、Cr0.5–2、Hg0.01–0.1，主要來自原料煤和爐體腐蝕

二、環境與運行危害

1.酚、氰、PAHs均為“三致”物質，可在魚類體內富集，破壞水生生態，人類長期攝入引發慢性中毒、致癌

2.高氨氮和高COD會迅速消耗受納水體溶解氧，形成黑臭；SCN?與CN?對微生物有雙重抑制，常規活性污泥法直接崩潰

3.高Cl?、高硬度對316L不銹鋼點蝕速率>0.5mm·a?1，導致脫水機、管道頻繁泄漏

4.色度500–2000倍，出水呈棕黑色，感官指標嚴重超標，影響再生水回用

三、總體處理路線

“分類收集→物化預處理→生化強化→深度氧化→膜/蒸發回用”五級串聯，實現GB161712012特別排放限值（COD≤50mg·L?1，氨氮≤5mg·L?1，TN≤15mg·L?1）乃至近零排放。

四、關鍵工藝與設備

1.預處理

隔油池＋溶氣氣?。喝コ∮?0–120mg·L?1，保證后續生化

調節池均質：≥12h停留，配套潛水攪拌器，緩沖24h水質波動

混凝沉淀：投加PAC、PAM、MgCl?除氟，配套中心傳動刮泥機，SS≤100mg·L?1

2.生化強化

A2/O生物脫氮：厭氧(水解酸化酚雜環)→缺氧(反硝化)→好氧(硝化＋COD去除)，總HRT48–60h，內回流比300%，氨氮負荷0.08kg·kg?1MLSS·d?1，配套微孔曝氣器與在線溶氧儀

生物強化：投加經馴化的酚降解菌（Pseudomonas、Comamonas）和復合碳源（乙酸鈉+葡萄糖），維持C/N≥4，確保反硝化；采用懸浮填料MBBR可使難降解COD去除率提高15–20%

3.深度氧化

ClO?Fenton分級氧化：先ClO?破氰、斷鏈，后Fenton產生·OH深度礦化，對殘余酚、色度、PAHs去除率90–95%，COD從200mg·L?1降至30mg·L?1，運行最佳pH=3–4，反應器材質采用鋼襯PO，配套雙氧水、硫酸亞鐵自動加藥系統

臭氧催化氧化（MnCe/Al?O?催化劑）：對出水色度、COD做最后把關，反應30min，色度≤20倍

4.膜/蒸發回用

超濾反滲透：UF產水SDI≤3，RO回收率60%，產水TDS≤200mg·L?1，可用于爐渣冷卻、煤場噴淋；濃水TDS30–40g·L?1

MVR強制循環結晶：處理RO濃水，蒸發能耗28kWh·t?1，產混合鹽0.15t·t?1廢水，鹽含水≤8%，按危廢填埋，實現廠內近零排放

五、運行要點

1.高SCN?會抑制硝化菌，需保證好氧段DO≥3mg·L?1，必要時投加硝化菌劑

2.酚>1500mg·L?1時先稀釋或采用兩級A/O，防止生物系統“酚中毒”

3.膜系統重點控制COD≤80mg·L?1、硬度≤150mg·L?1，前端加Na?CO?軟化+TMF除濁，可延長RO壽命30%

4.結晶器材質選2205/2507雙相鋼，防止高Cl?點蝕；定期采用EDTA清洗硫酸鈣垢

綜上，焦化廢水治理必須“分質收集物化生化深度氧化膜蒸發”五級協同，輔以生物強化與分級氧化，才能把COD、氨氮、色度、毒性同步壓到最新排放標準以下，并實現60–70%的回用率，是目前焦化行業環保達標的唯一可行路徑。