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焦化废水水质复杂,是难生物降解有机废水,对环境危害较大。目前多采用生物方法进行处理,但很难使废水COD和氨氮同时达标。垂直折流生化反应器(VTBR)具有生物膜量高、传质效果好、不易堵塞等优点,目前已在实际污水处理工程中广泛应用。循环冷却水需求量大,对水质要求不高,因此若将处理后的焦化废水回用作循环冷却水,能够达到较好的经济效益。本实验采用水解酸化、垂直折流生化反应器(Vertical Tubulant Biological Reactor,VTBR)、混凝和Fenton氧化组合技术对焦化废水进行处理,并通过实验确定最佳工艺流程。其中,混凝预处理对废水COD去除率约为20%,但投药量较大,处理成本较高,而水解酸化预处理对废水COD去除效果较差,出水COD甚至高于进水COD,但水解酸化提高了废水可生化性,且处理成本较低,更适用于焦化废水预处理;一级A/O VTBR中COD浓度较高,不利于硝化菌的生长繁殖,因此其作用主要以脱碳为主;废水经一级A/O VTBR处理后,其组成发生较大变化,此时采用混凝进行处理投药量少且效果较好,能够大幅降低废水COD,减轻后续工艺处理负荷;二级A/O VTBR中COD浓度较低,利于硝化菌的生长繁殖,因此其作用主要是脱碳和脱氮;三级好氧VTBR则强化对废水中氨氮的去除;经上述处理后,采用Fenton氧化法对生化出水进行深度处理。试验结果表明,在进水COD为3000~3500 mg/L,BOD5为1212 mg/L,NH3-N为109 mg/L条件下,保持好氧段DO 3~7 mg/L,缺氧段DO<1 mg/L,该工艺对COD、BOD5、NH3-N的去除率分别为98%、99%、95%,出水达到了污水综合排放标准(GB8978—1996)中的一级排放标准,同时该系统不需外加稀释水,实现了废水减量化的目标,能够大幅度减少废水外排。采用静态旋转挂片法研究了焦化废水回用作循环冷却水的可行性,主要对焦化废水的腐蚀特性进行考察,实验结果表明,焦化废水生化出水腐蚀速率较小,远远低于国家标准,不需深度处理即可回用作循环冷却水。