煤化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：為了有效實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略目標(biāo)，促進(jìn)煤化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須要加強(qiáng)對(duì)煤化工廢水處理技術(shù)與方法的研究。文章探討了煤化工廢水的來(lái)源、基本特點(diǎn)與處理方法，希望可以有效促進(jìn)對(duì)煤化工廢水的合理處理，從而有效推動(dòng)煤化工行業(yè)的良好發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)廢水“零排放”以及“節(jié)約環(huán)?！钡膽?zhàn)略目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：煤化工企業(yè)；廢水處理技術(shù)；零排放；節(jié)約環(huán)保；環(huán)境保護(hù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X703 文章編號(hào)：1009-2374（2015）27-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.051

我國(guó)富含豐富的煤炭資源，但是卻缺乏充足的天然氣及石油，所以煤化工行業(yè)一直在我國(guó)的工業(yè)占據(jù)非常重要的地位。因?yàn)槊夯て髽I(yè)會(huì)消耗大量的水資源，而且還會(huì)排放出大量的污水與廢水，并且污水的水質(zhì)比較復(fù)雜，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，因此為了謀求更好的發(fā)展，煤化工企業(yè)就必須要采取有效的措施，合理解決污水處理問(wèn)題。

1 煤化工廢水的來(lái)源及基本特點(diǎn)

煤化工主要是以煤炭作為原料，通過(guò)一系列的化學(xué)加工，將煤逐漸轉(zhuǎn)化為液體、固體以及氣體的燃料與化學(xué)品，而且再通過(guò)一系列的流程制造出各種具有應(yīng)用價(jià)值的化工產(chǎn)品的工業(yè)。

煤在化學(xué)加工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量富含液體廢水、焦化廢水以及氣化廢水的工業(yè)廢水，而這些廢水中含有很多有毒、有害物質(zhì)，例如固體懸浮顆粒、硫化物、呋喃以及含硫、氮與氧的雜環(huán)化合物等。在通常狀況下，煤化工廢水的COD值為2000～5000mg/L，pH數(shù)值在7.2～10.0范圍內(nèi)，氰化物為10～30mg/L，氨氮含量為200～600mg/L。如果沒(méi)有對(duì)這些廢水給予合理的處理，那么就會(huì)對(duì)環(huán)境與生態(tài)造成一定的危害，甚至還會(huì)危害到人體的身心健康。

2 煤化工廢水處理方法

在一般狀況下，煤化工廢水的處理工藝主要經(jīng)過(guò)三個(gè)流程：（1）物化預(yù)處理；（2）A/O生化處理；（3）物化的深度處理。

2.1 預(yù)處理

目前，煤化工廢水預(yù)處理常見(jiàn)的方法主要有以下兩種：（1）氣浮法。此方法主要包含電解氣浮法以及溶氣氣浮法等；（2）隔油法。此方法主要包含聚結(jié)過(guò)濾型、重力分離型以及旋流分離型三種。而其中又可以將重力分離型劃分為重力沉降分離隔油罐、平流式、平行波紋板式以及斜管式等類型。

假如在煤化工廢水中含有大量的氨以及酚，那么就必須要對(duì)這兩種物質(zhì)實(shí)行有效的回收預(yù)處理。在通常狀況下，對(duì)氨的處理方法主要是選用蒸汽汽提-蒸氨法，對(duì)酚的預(yù)處理方法主要包括離子交換法、蒸汽脫酚法以及溶劑萃取法等。在工業(yè)上，對(duì)酚進(jìn)行預(yù)處理操作時(shí)，往往會(huì)選擇溶劑萃取法，通常會(huì)選取異丙基醚作為

溶劑。

2.2 生化處理

所謂的生化處理法即為借助微生物所具有的新陳代謝功能，逐漸降解廢水中所包含的酚類物質(zhì)，并且將其逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)的一種方法。由于此方法具有成本較低、處理功能較強(qiáng)、處理設(shè)備比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍比較廣等優(yōu)勢(shì)，因此非常適合應(yīng)用于煤化工廢水的處理操作中。在通常狀況下，生化處理主要包含以下三種常見(jiàn)的方法：

2.2.1 對(duì)好氧生物法的改進(jìn)。

第一，PACT法。此方法即為在活性污泥曝氣池當(dāng)中投入一定量的活性炭粉末，然后利用活性炭對(duì)有機(jī)物以及溶解氧的吸附作用，對(duì)煤化工廢水中所含的難降解的有機(jī)物進(jìn)行富集。并且還能夠?yàn)槲⑸锏某砷L(zhǎng)提供足夠的食物，這樣就可以大大提升對(duì)有機(jī)物的氧化分解能力。利用濕空氣氧化法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)活性炭的再生目的。

第二，載體生物流動(dòng)床法。此方法又名CBR，其是在充分利用特殊結(jié)構(gòu)填料的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種生物流化床技術(shù)。其可以將包含在一個(gè)相同生物單元中的生物膜法與活性污泥法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。CBR把比較特殊的載體填料放入至活性污泥池中，在此狀況下，就會(huì)有很多微生物附著在懸浮填料的表面，于是就會(huì)形成一種微生物膜。由于此方法所用到的填料是具有特殊結(jié)構(gòu)的，在鼓風(fēng)曝氣的擾動(dòng)下，其會(huì)在反應(yīng)池隨著水流不斷地浮動(dòng)，煤化工廢水中的污染物在與填料接觸后，會(huì)在擴(kuò)散及吸附的作用下，進(jìn)入到生物膜中，然后再被生物膜當(dāng)中所含有的微生物降解。CBR法占地面積小、投資成本較低，而且抗沖擊能力與脫氮能力都非常強(qiáng)，去除氨氮的效果也比較好。然而此方法也存在一定的不足，即由于填料的密度較低，因此極易發(fā)生流失，所以這樣就會(huì)對(duì)運(yùn)行管理以及設(shè)計(jì)提出了較高的要求。

2.2.2 厭氧生物法。此方法又名為UASB技術(shù)，其主要是利用上流式厭氧污泥床技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤化工廢水的處理操作。此方法的反應(yīng)器主要包括氣體、固體以及液體三相分離裝置，在此裝置的底部安裝了一個(gè)污泥反應(yīng)器。此污泥反應(yīng)器中的微生物可以將廢水中含有的有機(jī)物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸寂c甲醛，之后再由下至上進(jìn)入到反應(yīng)器的上部，最后再通過(guò)三相分離裝置對(duì)其進(jìn)行分離。此方法能夠有效去除煤化工廢水中所含有的雜環(huán)類化合物以及酚類物質(zhì)，因此在煤化工廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用。

2.2.3 厭氧-好氧聯(lián)合生物法。由于采用單一的厭氧或者好氧技術(shù)對(duì)煤化工廢水進(jìn)行處理，最終的出水達(dá)標(biāo)情況并不理想。而在對(duì)廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后，再采用厭氧好-好氧聯(lián)合生物法進(jìn)行處理，可以有效地降低廢水中的氨氮質(zhì)量濃度以及COD的質(zhì)量濃度，而且可以有效地去除一些難降解的有機(jī)物，對(duì)吡啶的去除率可以達(dá)到70%；對(duì)萘的去除率可達(dá)到67%；對(duì)喹啉的去除率可達(dá)到55%。而這是采用單一的厭氧或者好氧技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。因此，此方法也被廣泛地應(yīng)用在煤化工廢水的處理中。

2.3 深度處理

在經(jīng)過(guò)生化處理操作后，盡管煤化工廢水中所含的氨氮以及CODcr等物質(zhì)的濃度會(huì)大大降低，然而由于其中還會(huì)存在一定量難降解的有機(jī)物，這樣就仍然會(huì)使水中的色度以及COD等指標(biāo)無(wú)法符合排放的標(biāo)準(zhǔn)。所以在經(jīng)過(guò)生化處理后，還要對(duì)出水進(jìn)行深度處理。深度處理要包括以下兩種方法：

2.3.1 混凝沉淀。此方法主要是借助水中懸浮物所具有的可沉降性能，借助重力的作用逐漸下沉，最終實(shí)現(xiàn)固液分離的目的。這樣就可以有效地去除懸浮的有機(jī)物，從而有效降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷。在一般狀況下，為了提高沉淀效果，常常會(huì)在其中加入一定量的混凝劑，例如聚鐵、鋁鹽以及聚鋁等，很多因素都會(huì)影響到此方法的應(yīng)用，例如混凝劑的用量和種類、廢水的pH值等。

2.3.2 高級(jí)氧化技術(shù)。因?yàn)樵诿夯U水中會(huì)含有大量難降解的有機(jī)物，例如含氮有機(jī)物與酚類等，這會(huì)對(duì)后續(xù)的生化處理產(chǎn)生比較嚴(yán)重的不良影響。高級(jí)氧化技術(shù)能夠使得廢水中形成很多藝自由基HO，而自由基HO可以將廢水中所含的有機(jī)污染物逐漸降解為水與二氧化碳，因此有助于后續(xù)的生化處理。此技術(shù)主要包含多相濕式催化氧化法、均相催化氧化法以及光催化氧化法等等。催化氧化法在煤化工廢水處理工藝的前期使用，可以有效提升廢水的可生化性，而且可以除去一定量的COD。然而此方法也存在一定的弊端，例如在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)花費(fèi)大量的經(jīng)濟(jì)成本，而且消耗量較大等，所以不適合在處理工藝的前期使用。而在后期的深度處理中使用此技術(shù)能夠得到比較理想的降解效果，并且比較經(jīng)濟(jì)可行。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在煤化工行業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題也日益突出，如何有效地處理煤化工廢水也成為社會(huì)必須要重點(diǎn)關(guān)注與解決的問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)煤化工廢水處理技術(shù)的研究，采取有效措施實(shí)現(xiàn)污染物的減量化以及再循環(huán)利用，有效提升對(duì)資源的利用率，尋找一條可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路，這對(duì)“環(huán)保”以及“節(jié)能減排”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)均具有非常重要的意義，同時(shí)也是促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

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作者簡(jiǎn)介：翟俊英（1982-），男，內(nèi)蒙古卓資人，神華準(zhǔn)能資源綜合開(kāi)發(fā)有限公司氧化鋁中試廠助理工程師，研究方向：工業(yè)廢水處理技術(shù)與資源化利用。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）