深褐色的焦化廢水外排,色度超標一直是行業痛點,新型脫色劑正讓廢水重現清澈。
焦化廢水經生化處理后仍呈現頑固的深褐色,這種色度主要源于殘留的酚類聚合物、雜環化合物及焦油類物質等難降解有機物。傳統脫色方法如活性炭吸附成本高(>20元/m3),臭氧氧化能耗巨大,而高錳酸鉀則存在金屬離子殘留問題。這些瓶頸催生了多種高效、低成本的專用脫色技術。
一、主流脫色劑技術原理
復合礦物脫色劑以斑脫巖粉為核心組分,配合鐵鹽(硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵等)和鋁鹽(硫酸鋁、聚合氯化鋁等),通過石灰乳調節pH至69,形成巨大表面積的膠體礬花。
這些礬花強力吸附有色物質,在斑脫巖粉催化下快速沉降。其脫色率超90%,且同步降低酚類、腈類毒性物質,減輕后續生化處理負荷。若添加焦化廠除塵碳粉,還可提升孔隙吸附能力,增強凈化效果。
高效絮凝脫色劑為無機高分子聚合物,典型產品呈灰褐至黑色粉末,活性基含量達50%72%。在pH 5.58.0環境下投加(3001000 g/噸水),通過電中和與網捕作用去除色度與COD,脫色率>85%,懸浮物去除率>90%。操作時需溶解為10%20%溶液,投加點宜設在二沉池或曝氣池前。
有機高分子脫色劑如LRZ604,含季銨鹽陽離子基團,通過電荷吸附發色物質。外觀為無色或淺黃色粘稠液體,添加量僅0.11.2 kg/噸水,常與聚合氯化鋁復用以降低成本。其優勢在于集脫色、絮凝、降COD于一體,對焦化廢水色度去除率可達98%。
二、創新脫色技術
電解脫色技術采用鋁板電極,在pH=4、電壓10V條件下反應30分鐘。電解產生的羥基自由基及鋁離子絮體可切斷發色基團,實現93.6%的色度去除率和61.78%的COD去除率。該方法無需添加化學藥劑,污泥量少,但耗電較高。
鐵碳微電解利用鐵屑與碳料形成原電池,在曝氣條件下產生強氧化自由基。處理2小時后,廢水B/C值(可生化性)從0.18升至0.45,同時色度與臭味顯著改善。其優勢在于同步提高可生化性,為后續生物處理創造有利條件。
針對硫酸鈉蒸發母液這類高鹽廢水,新興工藝采用“氧化+紫外催化”雙重脫色:
先用二氧化氯在6595℃氧化10小時破壞發色結構
再添加改性脫色劑(雙氰胺甲醛樹脂+羧甲基殼聚糖),在紫外光照下進行深度脫色
此工藝專為高鹽濃縮液設計,避免常規藥劑在高鹽環境下失效。
三、技術應用與趨勢
脫色劑的選擇需匹配水質特性:
1. 對高酚類廢水,礦物復合脫色劑更為經濟;
2. 對生化出水殘留色度,電解或微電解技術更具優勢;
3. 而對蒸發母液等特殊組分,則需定制氧化脫色集成工藝。
未來方向聚焦綠色低碳與資源化:
改性礦物材料(如增效斑脫巖)可降低藥劑投加量;脫色污泥摻入配煤煉焦實現固廢回用;紫外催化等高級氧化技術則致力于從源頭分解發色分子而非轉移富集。
焦化廢水脫色已從單一的末端處理,發展為“高效吸附深度氧化低碳運行”的全鏈條技術體系。隨著材料科學和催化技術的進步,焦化廢水脫色技術正向著更低成本、更高效率和更少二次污染的方向演進,為焦化行業的綠色轉型注入清流。