解析：膜法系统深度处理焦化废水的工艺流程及过程控制

焦化废水是一种高污染、高浓度、难降解且有毒有害的工业废水，其污染物成分复杂，目前一般采用常规预处理及生化法进行处理，出水可达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的二级排放标准。但随着《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171—2012）的强制实施及环保要求的逐步提高，对于焦化废水的处理不再局限于达标排放，而是寻求相对经济、更为生态及资源化的回用技术，以提高焦化厂的水资源重复利用率。膜分离技术以运行稳定、处理效率高、操作简单、无二次污染等优点，成为时下焦化废水深度处理的研究热点之一，但其也存在膜污染难以解决、化学清洗频繁、浓水处置复杂等弊端。

焦化废水处理工艺流程

焦化废水污水生化处理工艺采用“AA1/O1-A2/O2工艺”的两级生物脱氮工艺，辅以沉淀池、混合反应、生物流化床等物化处理措施；对生化出水进行高级氧化处理和回用处理，采用了“臭氧紫外光接触氧化+软化澄清+多介质过滤器+超滤+反渗透”的处理工艺。

完整的焦化废水处理工艺流程包括5个阶段。

第1阶段是预处理阶段，焦化废水进入除油池，上部浮油进入轻油池后定期外运，池底重油定期排放，其他废水经过均合池进入旋流反应器后进入初次沉淀池。当生化系统异常时，废水进入事故池，待系统恢复后由事故池进入均和池。

第2个阶段为生化处理阶段。来水经过厌氧吸水井、厌氧池、一段缺氧池、一段好氧池、一段沉淀池、二段缺氧池、二段好氧池、二段沉淀池、生物流化床、混合反应池、混凝沉淀池后，进入第3个阶段氧化处理阶段。

生化出水进入臭氧紫外光接触氧化池、软化澄清池后，进入第4阶段——深度处理回用阶段。

第4个深度回用阶段，经过过滤器、多介质过滤器、超滤装置、超滤产水池、反渗透装置后，部分进入反渗透产水池后产品水外，部分进入臭氧紫外光接触氧化池、浓水池后浓水外运。

第5个阶段是初次沉淀池、一段、二段沉淀池剩余污泥池和混凝沉淀池污泥，全部进入污泥浓缩池、叠螺脱水机进行处理，然后泥饼外运。

全膜法焦化废水深度处理回用的开工调试和过程控制

（1）膜系统加药设备调试、清洗管路的冲洗

膜系统加药设备主要包括超滤膜EFM清洗使用的次氯酸钠投加装置，反渗透膜进水使用的还原剂投加装置、阻垢剂投加装置、非氧化性杀菌剂投加装置，化学清洗用的酸、碱投加装置。每套药剂投加装置均包括加药箱和加药管线，为了杜绝堵塞对膜系统造成的影响，运行前都需要用除盐水进行冲洗。清洗管路时主要利用超滤、反渗透的清洗装置进行冲洗。冲洗需要使用大量除盐水，设计加药装置和清洗装置的补水来源均是反渗透的产水，而调试初期无自产的除盐水，因此调试前需提前考虑冲洗用所需除盐水的来源。

（2）反渗透膜系统仪表安装调试

反渗透进水管路上安装在线电导率仪、浊度仪、pH计、氧化还原电位仪。电导率仪检测进水电导率指标，再结合产水电导率指标可以判断反渗透膜的脱盐率。浊度仪主要检测系统进水浊度，浊度高容易加速膜的堵塞。氧化还原电位仪主要检测系统的氧化还原电位，避免因还原剂投加量不足，造成膜被氧化。各种仪表作用都非常关键，使用前需校对。

（3） 膜清洗系统

在进水中存在各种形式可导致膜表面污染的物质，膜元件受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物质的污染，污染物的沉积导致产水量的下降，因此在设计膜系统的同时要考虑清洗装置。根据微滤膜元件的性质，设计反洗的同时还要考虑每天进行一次EFM清洗，每个月一次CIP清洗，两种清洗方式可采用一套清洗装置。纳滤、浓水纳滤、反渗透、浓水反渗透采用一套化学清洗装置，一般6个月清洗1次，可根据产水量、压差、产水电导率等因素调整清洗周期。

（4）超滤装置、反渗透装置

超滤装置作为反渗透装置的预处理装置，为反渗透装置提供浊度＜0.2NTU、SDI＜3的进水，在降低反渗透装置的化学清洗频率、延长反渗透膜的使用寿命及保障反渗透系统的稳定运行等方面起到保安作用。反渗透装置作为二级脱盐装置，可将废水中剩余的溶解盐、胶体、有机物等去除。

（5）膜法系统的运行程序调试及联动试车

膜法系统的运行程序调试需要使用膜系统进水，考虑到前端工序焦化废水水质暂时还达不到进膜的水质要求，为了减少膜堵塞和加快调试进度，一方面利用生产新水来进行膜系统调试，另一方面加快前端焦化废水的处理，使之达到进膜的水质条件。然后，逐步用焦化废水替换生产新水，实现焦化废水膜系统的全线贯通。在调试过程中，原设计是将多介质反洗水、超滤正洗、反洗排水、反渗透冲洗、清洗排水引入前端软化池，但是考虑到进水硬度不高，软化池未投加熟石灰和PAM药剂，若直接进入软化池，再经过膜系统，将会造成对膜系统的污堵。因此，将上述排水改为进入生化后的生物流化床，进行混凝加药处理，臭氧深度处理后再进入膜系统，有利于保证进膜的水质。

（6）纳滤系统

焦化废水成分较复杂，其进水COD绝大组分的分子量介于150～100000，因此要求纳滤膜具有较强的有机污染耐受能力。纳滤系统共设2套，纳滤系统进水按照70m3/h设计，采用GE膜共计408支，为提高整个系统的回收率，本系统采用四段流程结构设计，即“一级三段+浓水纳滤”的排列形式。每套纳滤系统前都单独设置保安过滤器，过滤精度5μm。纳滤系统为一级三段，一二段间设置段间增压泵，二三段间设置段间回流泵，纳滤系统的回收率达到70%～85%。

焦化厂废水处理站出水经本工艺深度处理后，产品水可直接作为生产新水回用，降低了厂区新水耗量，减少了污染物排放总量，具有显著的经济效益和环境效益。