周俊(南京誠志清潔能源股份有限公司,江蘇南京 210047)
煤化工廢水處理技術(shù)研究與進(jìn)展
周俊(南京誠志清潔能源股份有限公司,江蘇南京 210047)
本文主要介紹了各種煤化工藝廢水產(chǎn)生的來源、廢水的分類及水質(zhì)特點(diǎn);按照煤化工藝廢水的基本處理流程,分別從物化預(yù)先處理、生物化和物處理、深度處理廢水三個(gè)流程方面闡述了目前我們國家和國外煤化工藝廢水處理工藝的大概流程介紹、優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用范圍;對(duì)未來煤化工藝廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了進(jìn)一步的預(yù)測(cè),提出針對(duì)不同處理技術(shù)的特點(diǎn)將其有機(jī)組合、優(yōu)化的觀點(diǎn),可使各類廢水處理技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)廢水處理的效益最大化、循環(huán)利用高效化。對(duì)未來煤化工藝產(chǎn)業(yè)廢水處理工作提出一些建設(shè)性意見。
煤化工廢水;處理技術(shù);綜述
目前我們國家是一個(gè)煤多、油少、氣少的現(xiàn)狀,根據(jù)各方面消耗資源的數(shù)據(jù)顯示近些年來我們國家對(duì)原油和天然氣的需求量處于供小于求的狀況,所以從國外進(jìn)口天然氣和石油是必不可少的,就是因?yàn)槲覈磕暝秃吞烊粴庖罅康囊蕾囘M(jìn)口對(duì)外進(jìn)口,開發(fā)煤油技術(shù)成為目前最為緊迫的任務(wù)。因此,從能源消耗和開發(fā)戰(zhàn)略和安全性能來看,中國的現(xiàn)在能源構(gòu)造必須以煤油業(yè)為主,要發(fā)展能源技術(shù),尤其是從煤里提煉出燃油、用煤來制造燃?xì)獾犬a(chǎn)業(yè)技能將是降低石油和天然氣對(duì)外進(jìn)口的有效應(yīng)對(duì)措施。
用煤油為原料生產(chǎn)燃料及化學(xué)燃料制品的煤化工的是我國生產(chǎn)燃料資源的主要技術(shù),生產(chǎn)燃料和化學(xué)燃料制品的過程少不了對(duì)淡水資源的使用,煤化工業(yè)屬于高度用水的技術(shù),煤資源豐富的地區(qū)往往也是缺乏水資源的地區(qū)。
煤化工工藝的不同,也會(huì)造成工業(yè)廢水的組分不同,主要有從煤中提煉天然氣而遺留的廢水、從煤中提煉石油而遺留的廢水、從煤中提煉焦而遺留的廢水和從煤中提煉甲醇、烯烴廢水等分類。
1.1 煤提煉天然氣廢水
煤提煉天然氣化廢水主要來源于煤氣發(fā)生爐的煤氣鍋爐內(nèi)的沖洗、冷卻以及去雜質(zhì)等過程,主要是含有雜環(huán)化合物和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔锏奶幚韽U用水。其中所含污染物質(zhì)相當(dāng)多,主要有氨類、氮類、酚類、石油因子類、氰化物因子、硫化物因子等,這些因子多數(shù)有毒,處理這些也有相當(dāng)?shù)碾y度:這些廢水成分由好多物質(zhì)組成,導(dǎo)致廢水污染物濃度高且難處理,處理這些污染物對(duì)技術(shù)要求高;廢棄水中酚因子、氰類因子等有毒性物質(zhì)阻止微生物活躍性;廢棄水可再生性差,不易被微生物溶解等多個(gè)方面。
1.2 煤提煉制油廢水
用固體煤提煉汽油、柴油、液化氣等工業(yè)燃料以及化學(xué)品的過程是煤制油工藝。煤提煉制油過程中排放的廢水如COD的濃度、色彩度、乳煉度都相當(dāng)高,不好溶解。煤提煉制油高污染物質(zhì)廢水主要的特點(diǎn)是含硫因子、含酚因子,含油量因子及懸浮顆粒污染物較低,COD污染物較高,超出多數(shù)的微生物處理的范圍,鹽堿含量稀少。這類廢棄水排放多、污染高,難度處理系數(shù)大。
1.3 煤提煉制焦廢水
把煤煙隔離空氣用火爐加熱制成焦炭的過程就是煤提煉制焦。我們國家在提煉煤焦的過程中排放的COD因子、氨氮因子量相當(dāng)可觀。提煉焦而產(chǎn)生化學(xué)廢水污染無不好處理,污染的范圍廣。據(jù)調(diào)查顯示,提煉焦化產(chǎn)生的廢棄水物中存含有15大類558小種有機(jī)微生物,主要是包括酚因子類及氨因子氮因子,都是含量小但毒性高的有機(jī)污染源和無機(jī)污染源,這種典型工業(yè)有機(jī)廢水具有分布廣、組成因素多、有毒物質(zhì)難溶解的特點(diǎn)。
廢棄水的處理和排放不當(dāng)會(huì)對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展有著很大的制約關(guān)系,所以廢棄水處理工藝如何做到用錢少,還要有效果,并且能有一定的穩(wěn)定性是煤化工技術(shù)行業(yè)的未來發(fā)展預(yù)測(cè)和目的。現(xiàn)在,我們國家包括國外對(duì)煤化工產(chǎn)生的廢棄水的處理大多數(shù)都會(huì)按照“預(yù)先物化處理→有機(jī)物處理→深層次處理”的基本流程進(jìn)行,這種工藝是由多種流程組合而成,相比較下之前簡單的處理污水工藝技術(shù)可以做到相互幫助,這樣的工藝處理污水的結(jié)果更為徹底。
煤化工業(yè)廢水中難以溶解有機(jī)物生物含量超標(biāo)、成分組成復(fù)雜,目前國內(nèi)的單一處理工藝比較成熟,但出水量供小于求,而且多個(gè)工藝的一起處理則可以互幫互助,在煤化工業(yè)廢水處理過程中達(dá)到了較好的出水效果,因此,加大開發(fā)研究高效的復(fù)合處理廢水新工藝將是煤化工廢水處理的研究的大方向。高級(jí)氧化廢水處理法具有用時(shí)時(shí)間短、過程人為可控、出水效率高、氧化溶解能徹底解決等優(yōu)點(diǎn),一直是研究的重點(diǎn)內(nèi)容,但目前該技術(shù)用錢費(fèi)、能耗消耗大的問題制約了其大規(guī)模的開發(fā)應(yīng)用,開發(fā)具有實(shí)際應(yīng)用可行性的高級(jí)氧化處理技術(shù)將是廢水處理研究的目標(biāo)之一。生物膜處理技術(shù)具有變化性小、沒有化學(xué)反應(yīng)、性價(jià)比高、適應(yīng)性強(qiáng)、低能耗等優(yōu)點(diǎn),在煤化工廢水未來處理中有著廣泛的應(yīng)用前景,未來新型功能膜材料廢水處理的開發(fā)、制備技術(shù)優(yōu)化處理、分離效果處理和水通量效率提高、壽命延長等將是未來膜研究工作的主要內(nèi)容方向。濃鹽水處理是世界性的難題,對(duì)于相關(guān)新技術(shù)的開發(fā)研究近年來也倍受各國學(xué)者關(guān)注重視。
最近幾年來,我國煤化工藝處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來越快,產(chǎn)業(yè)示范不斷升級(jí)更新,但隨之而來是煤化工對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的污染和損害,尤其是淡水資源造成的污染問題也日益嚴(yán)重。我們國家對(duì)煤化工廢水處理、回用的要求也越來越嚴(yán)格,煤化工廢水達(dá)標(biāo)排放的問題需要重視起來。經(jīng)過許多國內(nèi)外學(xué)者多年研究成果顯示,通過預(yù)先廢水處理、生物化和廢水處理和深度廢水處理等多種工藝的合成,煤化工處理廢水完全可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回收利用率。煤化工廢水的達(dá)標(biāo)排放,不僅可以實(shí)現(xiàn)煤化工廢液零排放零污染,溶解水資源污染的難題,也是我國煤化工產(chǎn)業(yè)健康的一大步。
[1]陳艷艷,王軍勝,盛飛,徐奎江.煤化工廢水處理技術(shù)試驗(yàn)研究[J].環(huán)境工程,2014,02:68-71.