2.浓盐水的主要处理工艺

随着废水资源化利用的要求越来越高，基于焦化废水的水质特点，目前广泛采用的工艺是盐分离工艺。盐分离纳滤膜通常用于分离一价氯化钠和二价氯化钠。高价硫酸钠，经分盐后，将浓缩侧和淡水侧分别进行浓缩，浓缩后的高浓度盐水进一步作为资源利用。整体流程为预处理+膜集成浓缩+高浓度卤水资源化利用。

01.预处理工艺

针对水中COD高、氟含量高的特点，通常采用除氟剂/COD去除剂去除水中COD的絮凝部分和大部分氟。根据水质、处理规模和工程具体情况，反应沉淀池可以采用高密度沉淀池或反应池+辐流式沉淀池。通过絮凝沉淀，通常可降低COD约30%60%，出水COD含量通常为150500mg/L，氟可降至2050mg/L以下。

由于后续系统连接的是膜联合浓缩工艺，需要进一步降低水中的COD含量，防止膜受到有机物污染而在短期内难以清洗和恢复。因此，需要在絮凝、沉淀、过滤后进一步采用臭氧催化氧化/电催化。氧化/光催化氧化等高级氧化方法进一步去除水中的COD。通过高级氧化，COD通常可去除30%~50%，产水COD含量为100~350mg/L。

根据水中的硬度和碱度含量及处理要求，可采用高密度沉淀池或离子交换器或两者组合工艺去除水中的硬度和碱度，避免后续膜浓缩和处理过程中结垢。蒸发结晶装置。预处理工艺流程如图1所示。

02.膜一体化浓缩工艺

焦化废水中含有大量的胶体，需要超滤去除水中的大部分胶体。水中的主要盐类是硫酸钠和氯化钠，还有少量NO-3、K+、F-。盐分离纳滤膜用于分离盐。盐分离后，采用膜集成工艺将浓缩侧和淡水侧分别浓缩。

纳滤浓水侧主要是浓硫酸钠，COD主要在纳滤浓水侧。浓缩后硫酸钠浓度约为3.5%~5%，COD约为200~800mg/L。通常采用浓水纳滤将硫酸钠浓度进一步浓缩至6%~12%，或采用蒸汽机械再压缩技术进行蒸发浓缩。

纳滤的产水侧主要是氯化钠，浓度约为1%1.5%，COD含量约为50100mg/L。二价离子含量通常很低，不易产生有机污染和无机结垢，水质相对较好。通常通过反渗透进一步浓缩至氯化钠浓度8%10%，或通过反渗透浓缩至氯化钠浓度4%5%，再通过电渗析浓缩至16%20%。膜集成浓缩工艺流程如图2所示。

03.高浓卤水资源回收工艺

经过膜集成浓缩装置浓缩后的高浓度盐水进一步资源化。目前主要有以下工艺：目前应用最广泛的工艺是通过硫酸钠蒸发结晶/冷冻结晶/熔融结晶和干燥工艺生产高浓度盐水，生产出符合要求的产品。工业标准硫酸钠通过氯化钠蒸发、结晶、干燥工艺生产符合工业标准的氯化钠，资源盐包装对外销售。另一种先进的高浓度卤水资源回收工艺采用双极性膜生产盐酸/硫酸和氢氧化钠，稀酸和稀碱回用于工厂或园区生产。还有一种以氯化钠溶液和硫酸钠溶液为原料，生产出用途更广、价值更高的产品的工艺。

3.高级催化氧化技术部分

01.臭氧催化氧化技术

基于臭氧的强氧化性，在水中能在短时间内自行分解，且副产物无二次污染。是一种理想的绿色氧化剂。随着近几十年来臭氧生产技术的不断进步和成熟，臭氧氧化法已逐渐发展成为广泛应用的高级氧化技术。在水处理领域，该技术已在多个方面得到应用，包括杀菌、除臭、除臭、脱色、除铁除锰、氧化分解有机物和絮凝等。

臭氧氧化：臭氧在水中反应的机理是利用臭氧的氧化性（氧化电位2.03V）直接氧化水中的有机物，或将大分子有机物氧化分解成小分子，使其更容易被氧化。退化了。虽然简单的臭氧氧化可以在一定程度上去除有机物，但臭氧很难进一步氧化被氧化的小分子物质。因此，单纯的臭氧氧化对有机质的矿化程度有一定的局限性。

臭氧催化氧化：通过在臭氧系统中添加催化剂，可以显着提高臭氧系统产生羟基自由基的能力，提高臭氧直接氧化有机物的能力。它是为了解决单独臭氧氧化效率低的问题而开发的新技术。

02.电催化氧化技术

电催化氧化是指在外部电场或电压的作用下，通过化学和物理作用实现对水中污染物的高效净化的清洗过程。在国内，它被称为“环保”技术。

电化学氧化法是污染物在电极上直接发生电化学反应，或利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原反应，生成无害物质的过程。前者称为直接电化学反应，后者称为间接电化学反应。

直接电化学反应可通过阳极氧化将有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质，阴极还原可去除水中的硝酸根离子和重金属离子。间接电化学反应可以利用电化学反应产生的氧化还原剂将污染物转化为无害物质。此时产生的氧化还原剂是污染物与电极之间进行电子交换的媒介。该中间体可以是催化剂或电化学产生的短寿命中间体。此外，O2还可在阴极还原为H2O2，进而生成(·OH)，从而氧化有机物。该技术可用于处理苯酚、苯胺、醛类、氰化物等难以生物降解的污染物。

基于上述原理，开发了电催化高级氧化技术，产生大量极其活泼的羟基自由基（·OH）。由于·OH具有极强的氧化能力，几乎可以选择性地矿化任何有机污染物。生成的·OH再与有机化合物发生加成、取代、电子转移、断键等反应，使污水中难降解的大分子有机物氧化降解为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接分解为低毒或无毒的小分子物质。矿化成CO2和H2O。