焦化廢水處理已引起學者關注。在以往工藝中，焦化廢水一般按常規方法先預處理，進行活性污泥生化二級處理，目前國內焦化廢水處理大多采用厭氧/好氧工藝法(A/O)、厭氧/缺氧/好氧工藝法(A2/O)。焦化廢水經以上處理后，對外排放的廢水中氰化物、COD及氨氮等指標仍不符合排放標準。目前，GB16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》規定了企業水污染物排放濃度限值，其中pH值直接排放限值為6～9、化學需氧量(CODcr)直接排放限值為80mg/L。須對上述步驟后的廢水深度處理。彭楓等采用臭氧－活性炭工藝對焦化廢水生化出水進行深度處理試驗，結果表明：臭氧－活性炭工藝對焦化廢水生化出水具有良好的深度處理效果。劉純瑋等利用原煤經特殊的炭化水蒸氣活化工藝制備了活性炭用于焦化廢水處理，取得了較好的處理效果。活性炭對生化出水有較好的處理效果，但價格較貴，再生復雜。焦化過程所產生的焦粉顆粒小，具有一定的孔隙結構和類似活性炭的理化性質，且取料方便，吸附后的焦粉可不再生直接用于燒結生產。以焦粉代替活性炭吸附焦化廢水，對焦化企業的可持續發展具有重大意義。陳鵬等、張洪恩等利用焦化廠干熄焦焦粉對焦化廢水進行深度處理，但僅進行了單因素試驗，考察了焦粉用量、焦粉粒徑、廢水pH值等因素對廢水處理效果的影響。本文采用焦粉吸附作為深度處理焦化廢水的后續處理工藝，通過單因素試驗和正交設計試驗優化，對焦化廢水中COD和色度去除率進行研究，以期實現排放達標。

其中，直接排放COD限值從1992年標準中的100mg/L降低到80mg/L，色度從40倍提升到了50倍(放寬要求)。紡織染整工業企業必須采用更為有效的處理工藝，或者對現有污水處理工程進行提標改造。這種現有工程的改造升級必須考慮備選工藝方法的實際可行性，如場地、成本、技術難度等。吸附法是十分有優勢的技術方法，其占地小、技術原理簡單、工藝操作性強，只是常用吸附材料(如AC)的成本太高，不適于大規模工業廢水處理應用。針對紡織染整廢水處理工程需要提標改造、AC吸附成本太高等問題，研究利用低成本吸附材料處理染整廢水具有十分重要的意義。

目前，水處理常用的吸附劑是AC，與之相比，ACoke的優勢在于原料來源廣、生產成本低(僅為AC的30%～50%)、綜合強度高，特點是較大的比表面積和發達的中孔結構。ACoke常應用于各種煙氣的脫硫脫硝，ACoke煙氣凈化技術已在國內外有許多成功的工程案例。在水處理領域，ACoke優異的吸附性能也逐漸引起了各國學者廣泛的關注和研究。

本論文選用ACoke作為吸附材料，對染整廢水進行深度處理。在本文中，選擇了多種原材料的ACoke，研究投加量、吸附時間、pH值等因素對處理效果的影響，以COD去除率為評判指標篩選出吸附性能為優異的ACoke，并對其吸附動力學和吸附等溫線進行了研究。

1、實驗部分

1．1 吸附材料和實驗水樣

ACoke購買于寧夏某活性炭有限公司，不同原材料ACoke共計5種，材料基本參數見表1。AC選擇水處理專用AC，其平均粒徑為3mm，碘吸附值在1000mg/g左右，與ACoke為同一廠家生產。吸附材料在使用前需用蒸餾水洗至pH值不再變化，并將其在105℃烘干至恒重，置于干燥器中備用。

本研究的染整廢水為江蘇省某紡織染整企業染整廢水處理工程的二沉池出水，初始CODCr范圍110～145mg/L，色度范圍120～135倍，pH值6～8，隨后的吸附實驗均為這種廢水。

1．2 實驗方法

1．2．1 ACoke篩選的實驗方法

分別量取100mL的染整廢水于250mL錐形瓶中，依次加入一定量的ACoke，置于25℃水浴恒溫振蕩器中振蕩一定時間，結束后過濾水樣，測定其CODCr(CODCr的濃度采用微波消解法測定，具體步驟參考但德忠等人所述)，計算去除率。

1．2．2 ACoke吸附動力學的實驗方法

在一系列250mL錐形瓶中，分別加入0．300g的AC和ACoke，再依次加入100mL原水水樣，置于水浴恒溫振蕩器中，水溫25℃。間隔不間取出一個錐形瓶，過濾水樣并測定反應后水樣的CODCr濃度。再按下式1－1計算吸附劑的吸附量，繪制吸附劑的COD吸附量和吸附時間之間的關系曲線，繼而研究兩種材料的吸附動力學。

1．2．3 ACoke吸附等溫線的實驗方法

在一系列250mL錐形瓶中，加入100mL原廢水，再分別加入不同質量的AC和ACoke，置于水浴恒溫振蕩器中，在一定水浴溫度下振蕩至反應平衡，取出錐形瓶過濾水樣，并測定反應后水樣的CODCr濃度，按照式1－1計算得到吸附劑的吸附量。繪制水樣平衡CODCr濃度和吸附劑吸附量之間的關系曲線，即AC和ACoke對廢水COD的吸附等溫線。改變水浴溫度重復上述步驟，探討溫度對吸附等溫線的影響。

2、結果與討論

2．1 ACoke的篩選

表2是ACoke在投加量為20g/L、吸附時間60min條件下的篩選結果。

從表2可以看出:#4ACoke對廢水CODCr的去除率顯著高于其他四種ACoke。后續實驗中使用#4ACoke作為實驗材料。

2．2 ACoke的動力學

圖1為ACoke和AC吸附處理染整廢水時，時間與CODCr吸附量的變化關系曲線圖，由圖1可以看出，在廢水水質、反應溫度等條件均相同的條件下，兩種材料平衡吸附量基本相等，ACoke稍大。但兩者的吸附速率表現出顯著差異，反應初期的吸附速率基本相當，但在20～80min時間內，AC對廢水COD的吸附速率比ACoke更快一些，之后趨于平緩，在135min之后，其吸附量qt變化很小，基本不再增加，AC吸附染整廢水COD的平衡時間確定為145min。ACoke的吸附速率變化趨勢更為緩慢，在195min后其吸附量qt基本趨于穩定，ACoke吸附染整廢水COD的平衡時間定為195min。