浅谈焦化厂水质检测

张燕 尹少伟 霍吉祥

【摘要】焦化厂产生的废水非常多，如果能通过处理回收利用，就可以减少废水的排放，提高水资源利用效率，对于保护环境和发展循环经济意义重大。本文研究了焦化废水处理中的一些问题，分析了水质检测的质量控制，重点从采样与样品预处理阶段的质量控制、实验室准备过程的质量控制、检测分析阶段的质量控制、数据处理环节的质量控制等方面进行了探讨，并且研究了改造预处理系统的工艺，全面控制焦化厂的水处理工作。

【关键词】焦化厂；水质检测；质量控制；处理工艺

一、焦化厂的废水来源

焦化厂的炼焦过程主要是将原料煤加工制成焦炭产品以及其他的化工产品，在这个过程中，需要对焦油、苯、氨和酚等物质进行回收，这时会有大量废水产生。焦化废水含有大量难以降解的污染物，其组成成分非常复杂，其中含有苯、氨、酚、氰等很多有毒物质，因此焦化废水未经处理排放后，会对环境产生非常严重的污染。焦化废水主要有三个来源：一是炼焦过程中产生的剩余氨水，是在煤干馏过程中和煤气的冷却过程中产生的，剩余氨水的水量能够占到焦化废水总量的50%甚至更多；二是在净化煤气的过程中所产生的废水，其中包括煤气终冷水、粗苯分离水、熄焦废水等等；三是在精制焦油和粗苯等物质的过程中产生的一些废水。

在焦化厂的废水中，有大量的含氮化合物，这些有机物的组成成分非常复杂，通过质谱仪测定出的喹啉和一部分烷基取代物是一种有毒有害物质，在芳烃、芳香胺中也有生物活性物质，而酞酸二甲酯和酞酸二异辛酯等酞酸醋类物质也是一种致癌物质。总之，在焦化厂产生的废水中，有害物质的含量非常大，污染物的种类也非常多，而且水质的组成成分非常复杂，其中有很多都属于生物活性物质，因此焦化厂产生的废水是一种含有难降解有机物的工业废水。另外，在辅助工段也会产生一部分废水，这类废水的产生量比较小，其中的污染物含量也比较少，经过澄清处理后，通常都可以回收循环利用。

二、对水质检测的质量控制分析

在水质检测的过程中，要注意各个环节的操作规范性，这样才能保证测量的结果更加精确，使水质检测的质量控制规范化和标准化，要重点把握好以下几个阶段的质量控制工作。

1.把握好采样以及样品预处理阶段的质量控制工作。根据所采水样的不同类型，在采集水样的过程中，所用的采集方式也不一样。对于工业生产造成的废水来说，在进行水样采集时必须熟悉工业生产的工艺流程，要注意在不同的时间段采取水样，这样才能够保证水样具有足够的代表性。同时，还应该做好全程序空白样的采集工作，以及现场平行样的采集工作。在运输水样的过程中，应该对水样加以保护，必须保证水样的性质不出现改变。要根据检测对象来选择保存方法，需要冷藏时就进行冷藏，需要加入化学保存剂时就加入化学保存剂。需要在现场检测时应该按照相关操作规范严格进行检测工作，同时要注意做好相关的记情况录工作。

2.把握好实验室准备过程的质量控制工作。分析测定样品之前必须首先保证实验室内的环境符合要求，只有清洁安全的环境，才能保证检测结果的准确性。检测实验室必须有通风橱，具有挥发性的药品可以在通风橱内使用。对于实验室的仪器，要定期进行维护，注意检测仪器的准确性，确保仪器的工作状态正常，保证测量过程符合规范以及检测结果准确无误。大型精密仪器应该放在通风的位置，并且要保证周围环境干净整洁，保持室内温度和湿度达标，以免对设备产生不良的影响，应该保证仪器始终处于正常运行状态。要合理保存实验试剂和相关药品，避免环境对药品和试剂带来的污染。要及时清洗试管、烧杯等试验容器，保证容器内部干净，防止杂质影响检测结果的准确性。

3.把握好检测分析阶段的质量控制工作。检测分析水样时，首先要由有资质的检验员进行操作，必须严格按照有关规范和标准进行检测，这样才能保证实验的结果准确。一般所采用的质量控制方法有以下几种，一是在测定中设置平行样品，二是对空白样进行测定，三是对于回收率的试验工作。

4.把握好数据处理环节的质量控制工作。在水样的检测过程中，对于数据的处理工作，通常是检测工作的最后阶段，这个关键环节直接影响着水质检测的最终结果。该环节的主要任务有以下几项，一是整理检测记录，二是分析检测数据的有效性，三是统计和检验检测数据，四是对检测数据进行防擦分析、回归分析。对于数据的选取至关重要，如果选用的是误差比较大的数据时，那么肯定会在一定程度上使检测结果的准确性降低，如果盲目对数据进行取舍的话，就会使检测结果的代表性大大降低。处理一组测量数据时，一般可以采用迪狄克逊检验法判断是否需要对异常数据进行排除，处理多組检测数据时，通常可以采用格鲁勃斯检验法进行异常数据的处理。

三、改进后的工艺流程介绍

1.A2O2生物脱氮处理工艺，是在A/O脱氮工艺的基础上又增设了缺氧段II和好氧段II，所以该工艺又称四段强化生物脱氮工艺。原水进入厌氧池，在厌氧菌和反硝化菌的作用下，进行分解高分子有机物和苯环类污染物及反硝化反应。厌氧池出水进入好氧池I，在硝化菌的作用下，进行硝化反应，将水中的氨氮分解成硝氮、亚硝氮，从好氧池I流出的含有硝氮、亚硝氮的硝化液回流至厌氧池，在此进行反硝化脱氮。活性污泥在中间沉淀池沉淀浓缩后，回流厌氧池。部分硝化液随污水进入缺氧池II与生活污水混合，进行二次反硝化脱氮，然后再进入好氧池II去除水中残余COD。最后污水流入沉淀池进行泥水分离，上清液进入清水池，沉淀下来的污泥一部分作为回流污泥回流至缺氧池II，另一部分作为剩余污泥脱水排出。由此可见，硝化、反硝化等生化反应在该工艺流程中反复进行了二次甚至二次以上，所以该工艺的脱氮工艺好于AO、A2O等其他工艺，同时，反硝化反应需要消耗大量碳源，该工艺的多次反硝化对水中的COD、BOD的去处也优于其他工艺，并且该工艺承受负荷能力强，避免了以往工艺需要大量稀释水稀释的弊病。

2.改进后处理结果及数据分析。当完成废水处理站调试之后，经过一段时间的运行，各项数据显示处理后的水质达到了国家规定的一级标准，其中出水NH3-N正常情况下通常在每升不超过15 毫克，COD的平均值低于每升一百毫克，酚和总氰含量均低于每升零点五毫克，其他的污染物也能够达到要求值，例如油和悬浮物都能够达到出水标准。处理后的出水比较稳定，降解效果非常好，回收的废水均用于熄焦环节。该工艺具有一定的耐负荷冲击能力，在进水水质出现较大的波动时，或者是在废水的污染物浓度比较高时，仍然能够维持正常的运行工作，而且相关操作和管理也比较简单容易。

3.工艺特点。一是污水处理布置要求紧凑合理，方便管理，尽量减少占地面积；二是运行费用比较低，新的污水处理工艺采用的是预处理、生化处理、生化后处理、深度处理相结合的方式进行，该工艺使整个生化系统一次提升，采用重力流，能耗低，回流系统采用气提方式，用电量更低；三是采用高效的微生物菌种进行处理，因此脱色效果比较好；四是生化处理总生化停留时间长，出水效果好。五是经过二次反硝化脱氮处理，氨氮和总氮的去除率能够达到百分之九十五以上；六是深度处理后可以达到回用水的水质标准；七是污水处理系统采用双路设计和并联运行，这样便于进行设备维修。

四、结语

实践表明，A2O2工艺处理焦化废水，降解效果显著，在运行中需要注意以下问题：一是废水经过处理后，SS值还是偏高，浊度大，在后续的改进中可考虑增加超滤系统和RO反渗透系统，提高废水的出水水质； 二是需要注意调节池对整个系统的稳定，在管理中应该加强控制出水指标；三是要及时对混凝沉淀池排泥，防止出水悬浮物和COD超标。

参考文献

[1]姚学军.关于使用A2/O2法处理焦化废水的研究[J].科技情报开发与经济，2010，28：174-176.