煤化工企業(yè)水處理工藝方案設計研究

朱紅進

摘要：煤化工行業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎性行業(yè)，其發(fā)展對我國的經(jīng)濟發(fā)展帶來強大動力的同時，卻也造成了嚴重的環(huán)境污染問題，加大了能源的消耗量?；诿禾歼@一不可再生資源來講，節(jié)約煤碳資源，保護環(huán)境成為我國面臨的重要問題。本文主要就煤化工水處理工藝設計進行分析，結合某煤化工企業(yè)的實際情況，闡述了如何對水處理工藝進行優(yōu)化設計，為推動我國煤化工企業(yè)長遠發(fā)展做貢獻。

關鍵詞：煤化工；水處理工藝；設計優(yōu)化

隨著全世界能源與資源的快速減少，為了人類社會的長遠發(fā)展，為了煤化工企業(yè)提供良好的發(fā)展空間，推行清潔能源與替代產(chǎn)品逐漸被社會所廣泛關注。隨著社會的向前發(fā)展，傳統(tǒng)式的煤化工廢水處理技術已經(jīng)難以適應現(xiàn)代社會的發(fā)展，由于煤化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展所帶來的污染，給我國自然資源帶來巨大威脅，對環(huán)境造成較大影響。煤化工企業(yè)為謀求發(fā)展，優(yōu)化煤化工企業(yè)廢水處理工藝，引進更多先進處理技術與處理材料成為重點，為傳統(tǒng)煤化工企業(yè)向新型煤化工企業(yè)轉(zhuǎn)變做貢獻。

1 項目基本情況

新型煤化工企業(yè)主要是指以煤氣化為主，生產(chǎn)清潔燃料與一些基礎化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)，具備著保護環(huán)境、節(jié)約資源等效果。本次項目位于江蘇省，項目的占地面積大約有7×105㎡，企業(yè)為此項目總投資為34.0×108元，本工程建設于2012年，項目建設期間企業(yè)為更好的進行廢水處理而引進了國外通用集團的德士古技術，提高了企業(yè)在廢水處理的效果，提高了水的二次利用率，避免了水資源的浪費，在此項目建成后期，因其本身的優(yōu)勢使得工程項目成為了當?shù)氐南冗M單位，為當?shù)氐墓I(yè)生產(chǎn)發(fā)展奠定了良好的基礎[1]。

2 煤化工廢水處理工藝的現(xiàn)狀

近年來，隨著國家對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入，我國煤化工企業(yè)的水處理技術獲得了長效的發(fā)展，相應的，煤化工企業(yè)與生產(chǎn)清潔能源的化工企業(yè)也獲得了較大進步。然而，在煤化工企業(yè)的廢水處理中，仍然存在著許多問題有待提高，其主要表現(xiàn)在以下幾方面：

2.1 廢水的生化處理方法

在煤化工企業(yè)中的廢水處理方法中，生化處理法常用的工藝有組合工藝法、活性污泥法等。當企業(yè)采用活性污泥法這一廢水處理方法時，其具備著降低污染物指標，降低后續(xù)工藝的處理負擔、保障廢水處理的效果等優(yōu)勢。在當前各種煤化工企業(yè)中，活性污泥法這一廢水處理法被廣泛采用，然而，此種方法在流程的選擇與實際應用中卻缺乏較好的適應性。另外，雖然煤化工企業(yè)內(nèi)部的廢水經(jīng)過有機深化處理，內(nèi)部卻仍然存在著一定的有機難降解的物質(zhì)，造成了生化廢水處理方法的處理結果不達標，只有更深入的處理手段才能更有效的達到國家標準的廢水排放需求。

2.2 廢水的物化處理方法

在煤化工企業(yè)廢水的物化處理方法中，共包含有三種處理方法，萃取法、化學氧化法與膜分離法等。在廢水物化處理法中，萃取法所萃取的主要是廢水中含有的高濃度酚類，而化學氧化法則是處理廢水中含有的高濃度酚所常用的廢水處理方法，氧化法能對氧化后水中含有的活性污泥進行處理，對廢水中酚類的處理高達99%，效果極為明顯，在化學氧化法中，由國外引進的德士古煤氣化廢水處理法是較為成熟高效的一種方法，在運用中具有較高優(yōu)勢。而膜分離法則是分離廢水常用的重要方法，運用此種方法能有效降低水中的有機化合物，甚至使用此方法后，水資源能夠進行二次利用，提高水資源利用率的同時節(jié)約了水資源[2]。

3 煤化工企業(yè)廢水處理工藝的方案研究

3.1 相關人員應加強對物化處理與生化處理耦合的研究

在煤化工企業(yè)的廢水處理中，如何消除廢水中的有機化合物氨氮以及酚類成為廢水處理的重、難點。目前，我國國內(nèi)正在應用的廢水處理技術仍然存在一定的缺陷，對煤化工企業(yè)的研究也多停留在小型實驗階段，對廢水處理技術的研究過于單一。除此外，廢水處理工藝的出水效果與成本投入的不相符，使得國家更加重視廢水處理工藝的發(fā)展與更新。為降低廢水處理問題，降低廢水處理的成本投入，提高廢水處理質(zhì)量，我國加強了對廢水處理工藝相結合的方案研究，并加強了對物化處理法與生化處理法相耦合的研究，通過兩種工藝的互補性，來彌補廢水處理工藝的不足之處。

3.2 循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)縮水處理技術

隨著人們對資源的需求越加廣泛，日益緊張的水資源的可持續(xù)發(fā)展問題受到廣泛關注，水資源的合理利用被提上發(fā)展日程。在我國發(fā)布的節(jié)水綱要中，曾提出這樣一項要求，在開放式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)新型技術中，推行濃縮倍數(shù)大于4倍以上的水處理技術，而將濃縮倍數(shù)在3倍以下的水處理淘汰，以此開發(fā)更有效的水處理技術。在本項目中，該煤化工公司通過各種靜態(tài)阻垢、動態(tài)模擬等試驗，最終研發(fā)出了效果較好的緩蝕阻垢劑，并被運用在廢水處理中。在煤化工企業(yè)廢水處理中，通過加入緩蝕阻垢劑與濃硫酸，將循環(huán)水濃縮倍數(shù)提高四倍以上，能夠有效的解決廢水中的有機物，保障循環(huán)水系統(tǒng)的安全可靠性，實現(xiàn)節(jié)約水能源的目標。

3.3 氨氮甲醇廢水處理技術

在廢水處理工藝之中的氨氮甲醇處理中，相應人員應著重了解以下兩方面，以此提高廢水內(nèi)部含有的有機物處理。（1）廢水處理流程。與一般的氣化工藝相比，德士古工藝是由國外引進的先進工藝，運用此種工藝使廢水處理難度降低，且二次利用的程度也相較其他處理工藝高效。在運用此工藝處理廢水的主要過程中，控制廢水中的氨氮含量成為重點。在煤化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水中，有機化合物氨氮的含量是相對較高的，面對國家廢水排放所規(guī)定的較低標準，僅僅利用普通處理工藝很難達到國家對污水規(guī)定的排放量標準，因此，具備新科技的排放工藝被研發(fā)應用，如SBR。

（2）廢水回收。對循環(huán)水排放與廢水處理的二次利用來講，其目前的規(guī)模之大能達到300m3/公頃以上。在飛速處理之后的回收中，回收水常出現(xiàn)如硬度高、堿度大、雜質(zhì)多等特點。針對此種情況，企業(yè)通過對回收水進行的軟化、澄清、過濾等處理，可消除回收水中較大的沉淀物與雜質(zhì)。另外，對回收水的利用前期仍需要進行超過濾，以實現(xiàn)對膜系統(tǒng)的有害雜質(zhì)的消除[3]。

4 總結

社會經(jīng)濟的發(fā)展帶動著我國能源業(yè)的飛速發(fā)展，新型煤化工企業(yè)也在數(shù)字和科技化、現(xiàn)代化的深入，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，并成為企業(yè)發(fā)展的重點。本文簡單敘述了煤化工廢水處理技術，望對相關企業(yè)與工作者提供幫助。

參考文獻：

[1]孟良.探討新型煤化工企業(yè)水處理工藝方案設計優(yōu)化[J].能源與節(jié)能，2016（6）：123124.

[2]劉樂天，蔣敏捷.水處理工藝在新型煤化工企業(yè)中的優(yōu)化[J].商品與質(zhì)量，2015（42）：372373.

[3]于東，高振偉，陳凡陣，等.某化工企業(yè)工業(yè)循環(huán)水處理工藝設計[C].中國土木工程學會全國排水委員會2015年年會，2015（4）：37.