【摘 要】
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焦化废水水量大,水质不稳定,成分复杂,严重危害生态环境和人类健康。高化学需氧量（COD）是焦化废水主要特征,其中酚类及其衍生物占半数以上,还包括含氮杂环及多环芳烃等。国内多数焦化厂对含酚废水的生化处理并不理想,很难实现达标回用,且对焦化含酚废水的预处理研究较少涉及。本文使用Clean Teq公司提出的连续离子交换（CIF）系统充分发挥大孔树脂的吸附能力。以苯酚配制模拟废水,考察了静态、动态吸附、解
【基金项目】
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中国地质大学（北京）与澳源泰科（CleanTeq）环保科技有限公司合作共同研究的连续离子交换技术 CIF 处理焦化废水的项目
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焦化废水水量大,水质不稳定,成分复杂,严重危害生态环境和人类健康。高化学需氧量（COD）是焦化废水主要特征,其中酚类及其衍生物占半数以上,还包括含氮杂环及多环芳烃等。国内多数焦化厂对含酚废水的生化处理并不理想,很难实现达标回用,且对焦化含酚废水的预处理研究较少涉及。本文使用Clean Teq公司提出的连续离子交换（CIF）系统充分发挥大孔树脂的吸附能力。以苯酚配制模拟废水,考察了静态、动态吸附、解吸的影响条件;同时基于反应过程及模型拟合对树脂吸附去除机制进行了分析。在最佳工艺条件下使用CIF设备,对某焦化厂实际含酚废水进行实验,并结合工艺组合进一步降低出水COD浓度。该技术是一种极具应用前景的工艺,为废水处理提供了新思路。由非极性大孔树脂（AB103）处理模拟废水中COD的静态试验可知:树脂最佳反应条件25℃、p H=5、反应时间3h的静态吸附量为526.32mg/g,去除率达90%以上;表明该树脂可以用来吸附、富集焦化废水中的有机物。吸附过程符合Freundlich等温线和准二级动力学模型,R~2均高于0.99。焦化废水中的有机物通过范德华力、氢键和π-π键共同作用,属于放热过程。在静态解吸实验中发现,最佳解析条件为:5%Na OH、45℃、2倍解吸液解吸2次,每次2小时。由动态实验可知:在高径比10:1的吸附柱中,以5BV/h的速率吸附3000 mg/L模拟废水,当去除率低于90%即视为突破,穿透体积为35BV,动态吸附过程符合Thomas模型。对CODCr为2190mg/L实际焦化废水进行吸附,由于实际废水成份复杂,去除率仅达到81.74%,设定出水CODCr＜400为突破,此条件下穿透体积为30BV。动态脱附过程中,用5%Na OH溶液,在45℃、流速1BV/h、出水体积4BV时,模拟与实际废水脱附率分别达94.93%、84.29%。根据以上结果,进行2L容积的CIF柱中试实验。每3小时更换树脂300ml进行解吸,实现了吸附连续运行并提高了树脂利用率,出水稳定CODCr＜400mg/L。为进一步降低COD浓度,尝试多种工艺组合,最终选择Fendon法进行深度处理。总出水CODCr为64mg/L,去除率为96.94%;色度基本为0。满足《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）中的一级标准。
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