LDO低温湿式催化氧化处理焦化废水的应用

一、技术背景：
焦化废水是指煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。焦化废水是一种典型的含盐多态、氨磷营养不平衡、高毒性、难降解的复杂工业废水，其大量排放将会对水体环境、土壤作物和大气环境造成巨大的危害，进而威胁人类健康。
随着环保治理升级，焦化废水的减量化及“零排放”将更能适应标准，另外，十四五行业规划目标、对干熄焦的鼓励和对排放废水含盐量的控制则进一步推动焦化废水零排放的进程。
环境保护部于2012年12月24日发布了《焦化废水治理工程技术规范》（HJ2022-2012）。其总结了国内焦化废水的治理经验，并在此基础上，提出了焦化废水治理工程的技术要求。为避免回用可能造成的污染物的转移或二次污染，该规范在废水深度回用方面也提出要求，其中规定“富含高浓度有机污染物的膜浓缩废液不得用于熄焦、洗煤和炼铁冲渣等”等。意味着在零排过程中，物理分离的手段将受到限制，例如膜分离的浓水，物理吸附再生过程中的废液等，二次污染的问题若不得到有效解决，将会阻碍企业环保治理升级，从而影响企业发展。

二、LDO低温催化氧化法
LDO技术是湿式催化氧化技术的一种。该技术在专用催化剂的参与下，以多种类型的氧化剂作为引发剂，于一定温度和压力条件下产生羟基自由基从而氧化分解废水中的有机物。可以把废水中有机物绝大部分氧化分解成二氧化碳和水等无害成分，降低废水的有机物含量，达到排放标准。
LDO低温湿式催化氧化技术可大幅度去除焦化废水中的特征污染物含量，有效降低废水COD，可应用于生化预处理，有效降低废水毒性，提高可生化性；可用于生化深度处理，提高出水指标；可用于处理焦化行业RO膜及纳滤膜浓水，有效降低COD含量，实现工业废盐的循环再利用及中水的回用。
三、LDO低温湿式催化氧化处理焦化废水
1.山东省邹城市某焦化企业企业废水零排项目中树脂吸附洗脱再生废液处理工程实例：
此焦化企业在废水零排放过程中，采用树脂吸附法处理反渗透浓水，在树脂吸附饱和时再生过程中，产生大量酸碱再生废液。此废液水量大，色度深，气味大，无合理去处，若不能得到有效处理，只能作为次生危废处置。在此背景下，采用LDO低温湿式氧化进行处理，在降低废水中有机物含量的同时，极大的改善了废水的色度及气味问题。
LDO处理树脂洗脱再生液废水COD检测数据：

表1.  LDO处理树脂洗脱再生液废水处理前后COD数据变化

LDO处理树脂洗脱再生液废水外观对比：

图1.  LDO处理树脂洗脱再生液废水现场原水及处理后水外观对比

2.河北省定州市某焦化企业企业废水零排项目中纳滤膜浓水处理工程实例：
此焦化企业在废水零排放过程中，采用纳滤膜预处理去除硫酸盐，在运行过程中，纳滤膜浓水因色度大，有机物含量高，水量大，影响工艺的连续性，及后期蒸发结晶副产硫酸钠盐的质量。在此背景下，采用LDO低温湿式氧化进行处理，在降低废水中有机物含量的同时，极大的改善了废水色度及出盐品质的问题。

LDO处理纳滤膜浓水工程COD检测数据：

表2.  LDO处理纳滤膜浓水工程COD检测结果

LDO处理纳滤膜浓水外观对比：

图2.  LDO处理纳滤膜浓水原水及处理后水外观对比

四、总结
在实践过程中，经过膜或树脂等物理方式富集后的焦化废水，LDO氧化处理依然具有良好的效果，对有机物的去除率基本稳定在75%以上。可有效解决有机物富集、废水色度大、废水异味等问题。
对生化前废水应用LDO低温湿式催化氧化技术，可降性有机物，有效改善废水生化性；在生化出水应用LDO低温湿式催化氧化技术，可提高出水指标，满足后续处理及排放要求。另外，LDO低温湿式催化氧化处理条件相较于高温湿式催化氧化更加温和，投资运行成本低；相较于芬顿、物理分离工艺，无二次污染物产生，更加清洁、彻底。