焦化废水是在煤高温炼焦、煤气净化、焦化产品回收及精制过程中产生的一种污染成分复杂、毒性大、色度高、难降解的工业废水。废水中含有的氨氮、有机物对人体健康、生态环境具有极大的危害，甚至还有致畸致癌作用，因此需要高度重视。目前国内工程上多采用A/A/O工艺或者A/O工艺，但处理后仍然很难达标排放，出水COD一般高于250mg/L。因此焦化废水生化出水需要进行深度处理，以满足排放标准。
深度处理目前一般采用臭氧
2 反应池停留时间
该焦化厂停留时间分别为调节池1d、厌氧池30h、缺氧池30h、好氧池3d。总的生化停留时间已经满足传统焦化企业的生化要求。
1.3 测试方法
现场所有COD测试均采用美国HACH公司的COD快速测定仪(美国HACH公司)。
2、系统现状分析及生化强化研究
2.1 现状分析
矿、金属矿等关停或废弃后，遗留矿渣或矿洞经自然氧化、雨淋、微生物等作用，会产生大量酸性矿山废水。该废水一般呈酸性，色度高，重金属浓度高，对周边水土环境造成严重影响，通过食物链对人体健康构成直接威胁。
可渗透反应墙（PRB）技术是20世纪90年代欧美等发达国家开发的适用于受污染地下水原位修复的可靠技术。该技术主要利用反应墙的渗透性使污染物通过水力梯度流经反应介质，并在反应介质作用下发生沉淀反应、吸附反应、催化还原或催化氧化以及络合反应，从而转化为低活性物质或无毒成分，以达到净化、拦截污染物的目的。相比传统酸性矿山废水处理技术，PRB技术中反应介质可长期使用，对金属离子等有良好的去除效果，且一次成本和运行成本均较低。本研究将曝气沉淀技术与PRB技术相结合，构建出新型酸性矿山废水处理反应系统，考察其对实际酸性矿山废水的色度、pH值、总铁、总锰等处理效果，以及在湖南某废弃矿区的实际工程应用情况，以期拓展PRB技术的应用方式，并为酸性矿山废水低成本处理技术及PRB技术的应用推广提供一定的支持。
1、材料与方法
1.1 试剂与仪器
氢氧化钠，分析纯；pH计，铁测定仪，紫外分光光度计，电感耦合等离子发射光谱仪，DO测定仪。
1.2 试验用水
原水取自湖南某矿区废弃钒矿矿山废水。原水色度高，为500~600倍，pH值为3.2~4.5，总铁质量浓度为345~380mg/L，总锰质量浓度为3.5~4.3mg/L。
1.3 试验装置及反应填料
小试试验主体装置为有机玻璃制成，其工艺单元由曝气池、布水池1、沉淀池、布水池2、反应墙1、反应墙2、出水池和出水槽构成，工艺流程如图1所示，具体规格见表1。酸性矿山废水通过蠕动泵输送至反应系统中，经曝气池充氧氧化、布水池1配水、沉淀池沉淀、布水池2配水、反应墙1和反应墙2反应，后由出水池收集出水。
该系统由于设施老旧，且调节池COD较高，日均COD约3000mg/L左右，又未添加稀释水，因此生化系统出水COD日均约300mg/L，属于正常偏差的处理水平。由于生化系统出水较高，后续采用强化混凝的深度处理技术，COD降至60mg/L需
沉淀池表面负荷为0.6m3/（m2•h）；每格缺氧池配设双曲面搅拌机1台（功率7.5kW），共8台，好氧池设穿孔曝气管；另配置冷却塔2座（ΔT=10℃），鼓风机3台（风量15m3/min，风压78.4kPa，功率37kW），污泥气提装置2套，剩余污泥泵2台（1用1备，liuliang20m3/h）。
缺氧池3设甲醇、盐酸投加点，按需投加。
⑤中间水池1座，容积108m3，有效HRT=1.0h，配备tisheng泵2台（1用1备，liuliang100m3/h）。
⑥过滤器2套，单套处理能力55m3/h，滤速10m/h。采用连续洗砂方式，洗砂回流水送至加药配水池。
⑦出水监测槽1座，容积10m3。
⑧污泥浓缩池1座，容积300m3，设污泥浓缩机1台（φ7.0m）。
⑨离心脱水机1台，湿泥处理量10m3/h，设进泥螺杆泵2台（1用1备，liuliang10m3/h），泥斗1套（容积20m3）。
3、运行控制及运行参数
3.1 进水总氮变化规律
虽然设置了调节池、事故池，实际运行中系统进水（即调节池出水）的总氮浓度波动仍然较大，并呈现超高、一般两种明显的浓度区间。超高浓度为800~1200mg/L，一般浓度为400~800mg/L。这与生产线废酸排往废水站或酸再生站相对应。
3.2 精细化控制
为了控制甲醇的投加量，保证出水总氮稳定达标，对调节池出水4h化验一次（6次/d）。根据化验数据，严格控制进水总氮，调整各项运行参数，具体见表3。
要投加强化混凝剂约1800mg/L，导致运营成本较高。为了降低运营成本，维持可持续的污水处理，需要tigao生化效率，努力降低生化处理能力，以降低后续强化混凝剂使用量。对于本次试验焦化废水，相比于不投加生物强化材料，投加生物强化材料可tigao生化出水COD约40％的去除率。这是由于该生物强化材料中的超细硅藻土、超细椰壳活性炭，由于比表面积巨大，可负载大量微生物，从而以有限的污泥浓度增强了污泥负荷；此外，该生化强化剂的聚丁二酸丁二醇酯等生物降解材料可tigao生化反应活性，从而强化了微生物降解COD的能力。因此该生化强化材料既tigao微生物数量，又tigao了微生物降解能力。双重保证了强化材料(ws-6)对COD的去除效率。
2.2 生化强化措施
经过数据分析，该系统的生化出水氨氮能满足排放要求，基本降至2mg/L以下，主要问题是COD过高，因此选用上海万狮环保科技有限公司生产的生物强化材料(ws-6)进行现场试验。该生物强化材料由超细硅藻土、超细椰壳活性炭、聚丁二酸丁二醇酯等成分组成。
为了做对比，该生物强化剂于2019年3月开始投加于缺氧池西线，投加量约50mg/L，东线未投加。然后根据数据，再两线共同投加。以此验证该生物强化材料的效能。
、芬顿或者强化混凝工艺。这些工艺各有利弊，但成本均不低，一般而言，生化出水COD越高，深度处理费用越高，总体污水处理成本也越高，因此，尽量降低生化系统出水指标是节省焦化废水综合处置费用的途径之一。本研究采用新型生物强化材料，研究不同投加量下对焦化废水AAO工艺生化出水COD的影响，并与传统工艺进行对比分析，研究其去除机理。
1、工程概况
1.1 工艺流程及水质情况
该焦化厂位于内蒙古自治区，处理系统工艺流程示意图如图1所示，份东、西两线。焦化废水主要由剩余氨水、粗苯分离水、煤气冷凝液、苯加氢年产废水、甲醇分离水及生活污水等组成。进水水量120m3/h。各类废水经过调节池均质后进入厌氧池、缺氧池、好氧生化池，然后进入混凝沉淀池深度处理后，再进行零排放工艺。
