煤化工污水处理技术探讨

煤化工污水处理技术探讨

杜建强1赵新良2王彦军3

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摘要：现代煤化工技术的发展，带来了许多环境问题。煤化工是一种高废染、高能耗、高耗水的传统产业，生产过程中产生的废水存在大量有毒物质，如果不及时处理，将会对周围的生态环境造成极大影响。煤化工废水中的有机物质主要是芳烃，其他的氨、酚、硫化物等都是有毒的。本文介绍了国内外废水治理技术的概况，阐明了各自的特征，提出了今后我国煤化工废水处理技术的发展趋势，对煤化工废水的主要特征进行了简要的分析和讨论。

关键词：煤化工；污水；处理技术

引言

煤化工产业是煤炭加工利用的重要内容，然而煤化工产业发展过程中伴随着水资源浪费和环境污染等问题。我国煤化工产业吨产品耗水超10吨以上，在全球资源紧张的严峻形势下，煤化工废水处理迫在眉睫。
    1煤化工废水的主要类型

有机废水和含盐污水的划分主要是由含盐量确定的，这也是现代煤化工公司污水划分的主要准则之一，因为前者一般来源于生活污水和工业废水，而一般的生活废水又以COD居多，所以这种污水的共性特征便是含盐量较低，而后者则包含了清洗废气、循环水体系排放、回收系统浓水等，也因为含盐量较高才是这种污水的共性特征，这也就造成了现代煤化工公司有机废水成分的不同，但毕竟现代煤化工公司所采用的技术水平也不太相同，所以具体采用什么技术水平主要取决于公司投资成本以及所采用煤的品质。如果公司目前开展的化工产品建设项目很多，通常都会选择中温自然气化工艺、高温自然气化工艺或者碎煤加压气化工艺，但是不管选择了哪种工艺，含盐污水中的盐分基本上都来自于新生冷却水、循环冷却水，甚至是在除盐水生产过程中产生的浓盐水，所以只有确定了生产工艺流程与新鲜盐水来源，然后再选用适当的处理污水药剂品种或是调节循环冷却体系的倍数，来减少污水含盐量。

2煤化工污水处理技术

2.1EBA生物组合技术

EBA生物组合技术在对煤化工废水进行处理时，相对于其他生物技术有着较为明显的优势，处理效果也更佳。从该技术的使用情况来看，在BLG及低温裂炉中产生的酚氨回收废水中取得效果最好。该技术属于多项技术的组成，主要包含的技术有厌氧预水解技术、EC外循环厌氧技术、多级A/O脱氮技术、BE生物增浓技术、污泥减量技术等，该组合技术的主要优势是水力停留时间相对较短、有机负荷相对较高，对于空间的占据量也较小，使用成本也相对较低。对于EC外循环厌氧技术，主要作用是完成厌氧代谢，不仅可以实现对酚氨回收废水水质的有效改善，还能够对有机物实现苯酰化，严防出现多元酚转变为苯醌，从而降低了系统运行负担，提升了好氧生物处理效果。对于BE生物增浓技术主要是通过对高生物添加剂、水力条件等参数进行控制的方式，有效降低酚类物质毒性，在有氧的情况下，实现有机物的有效去除。

2.2吸附法

吸附法是以技术为导向的处理工艺。随着科学技术的飞速发展，吸附法在现代煤化工废水处理中拥有举足轻重的地位。其主要通过增大表面面积的吸附剂，将煤化工废水中的各类污染物吸附在表面，实现污染物从废水中分离。在吸附法中，活性炭作为吸附剂处理效果较好，用途较广。然而，活性炭也是一种有限资源，在处理废水时的费用较高，会增加处理成本。根据吸附剂的特性进行分析，吸附法将会有两大发展趋势：一是提高材料性能，研制出一种能提高废水处理效率的新型吸附剂。二是开发一种新的吸附材料，降低吸附剂的成本费用。

2.3粉末活性炭处理工艺（PACT）法

PACT法是一种新型水处理工艺，其主要是将粉末活性炭加入活性污泥系统中，以便顺利形成复合式生物反应器。其主要具有以下工艺特点：聚合氯化铝颗粒被活性污泥絮体充分包裹，通过把生物降解和活性炭吸附联系起来，有力增强活性污泥絮体的净化功能，促进系统处理能力增强，借助活性炭粉末可以有效吸附溶解氧以及有机物的优势，将食物提供给微生物，以便于其更好地生长，以最大程度地提升有机物的氧化分解能力。不仅可以更好地吸附污泥，也能够显著提高COD在降解去除方面的效果。另外，在针对生物降解难度较大的有毒有害的有机污染物质，ACT法的处理效果也比较理想。

2.4A/O生物膜技术

该技术主要是聚氨酯载体加入到A/O系统中，通过好氧工艺的作用，形成流化床生物膜。在填料表层的微生物会在表层中通过生长繁殖后，形成菌胶团物质，多种物质构成可以对污水进行降解的生物膜[3]。该生物膜通过多个阶段的生长后，逐步形成较为成熟的生物膜。从填料到水层逐步形成厌氧、兼性厌氧、好氧等功能。污水中含氮物质进入到好氧层之后，在该层会产生硝化反应，该反应产生的物质会在上述两层产生反硝化反应，含氮化合物最终实现与水体的脱离，污水则得到了净化。选择使用聚氨酯作为填料，得到生物膜，不但可以将氧的传递有效溶解，还可以提升污染物传质效果。从该技术的使用实践来看，不仅费用相对较低，而且由于构筑物较为简单，取得的净化效果也相对较好。从具体工艺流程来看，污水首先需要进入到调节池中，在稳定之后再进入到厌氧池中，并进行厌氧反应，通过该反应可以将污水中的脂肪、蛋白质等有机物，逐步转变为二氧化碳、甲烷或者其他的酸、醇等物质，这些物质会随着厌氧出水进入到好氧池中开展反应。由于好氧池中溶解氧的环境较为充足，在好氧微生物的作用下，上个环节剩余的小分子污染物会被氧化分解，这些物质会变为自身新陈代谢所需的营养物质。通过上述过程，污水中的污染物浓度明显下降，微生物数量也明显提升。在对污染物进行处理时，主要步骤为通过胞外酶的作用，将各种类型的复杂污染物，逐步转变为简单的有机物，然后在好氧微生物的作用下，进入到TCA循环中，最后全部转变为二氧化碳、无机盐、水等物质。在整个流程中，不论是对污染物进行分解，还是消耗溶解氧，还是微生物量的不断增加，均是同步开展的。

2.5废水循环利用

煤化工废水可以通过氧化或生物降解的方法，实现煤化工废水的循环再利用。研究了一种煤化工废水的循环利用装置，通过生物降解池中的生物填料降解煤化工废水中的有机污染物，与活性污泥相比生物填料的生物负载量更大，微生物稳定性更强，可提高有机污染物的处理能力，提升煤化工废水的循环处理能力，并实现对煤化工废水的循环利用。研发了一种具有主处理单元与辅助单元的煤化工气化循环水的处理系统，解决气化循环水系统硬度和硅污染的问题同时也可解决气化污水处理、污水回用中硅和硬度含量高造成系统结垢的问题，保证系统长周期稳定运行，延长设备的使用寿命。

2.6高级氧化法

此方法可以有效去除色度物质，使用频率比较高的氧化法，有均相催化、多相湿式催化等。某化工厂针对沉淀池出水展开深度处理的过程中，运用多相光催化氧化技术，显著提高了COD的去除率，出水水质好，可以回收再利用或直接排放。高级氧化法类型较多，在对煤气化废水进行处理的过程中，需要深入研究，全波方法更加切实可行，有效控制其消耗量和运行成本。

结语

总而言之，在我国国民经济中，煤化工产业发挥了重要作用，当前各行各业均尤为关注其发展中引发的环保问题。现阶段，国家环保政策明确提出了煤化工废水排放的相关标准，在此形势下，煤化工企业需要和煤化工废水成分指标等相结合，采用科学合理的水处理技术解决方案，通过加工处理，化废为宝，促进水资源利用效率提升，使农业、工业用水冲突问题得到有效解决，从而以坚实基础助力国民经济的可持续发展。

参考文献

[1]高意.煤化工废水项目污水处理案例分析[J].化工管理，2021（26）：13-14.

[2]徐云川.浅议煤化工污水特性及处理技术[J].化工管理，2019（23）：112-113.