新型煤化工廢水處理技術(shù)及關(guān)鍵問題探討

石和成 黃海輪

摘 要：在新時代背景下，根據(jù)新型煤化工廢水的特點，為了有效實現(xiàn)“零排放”國家政策的要求，煤化工行業(yè)應(yīng)該明晰廢水治理的難點，以及處理過程存在的缺點，注重處理工藝系統(tǒng)的開發(fā)、優(yōu)化和監(jiān)控。本文以此為視角，闡述了煤化工廢水的分類特點，針對性提出了新型煤化工廢水處理工作面臨的壓力和挑戰(zhàn)，最后重點對廢水處理關(guān)鍵技術(shù)做出了細致的解析，以期為提升煤化工廢水處理效率帶來些許借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：新型煤化工;廢水;處理技術(shù);關(guān)鍵問題

我國能源結(jié)構(gòu)特點一直是處于多煤少油的狀況，進而新型煤化工行業(yè)迅速穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，而且產(chǎn)品目標為潔凈能源和化學品。作為新型煤化工產(chǎn)業(yè)不可或缺的資源要素，煤和水在煤化工發(fā)展中占據(jù)舉足輕重的地位。然而目前國內(nèi)的煤化工廢水處理存在諸多問題，污染物問題尤為突出，很難實現(xiàn)國家要求的“零排放”，明顯成為了制約煤化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。為了改變這一窘境，煤化企業(yè)需要全方位提升工程運行效果，明確廢水處理過程出現(xiàn)的集中性關(guān)鍵問題，進而提出相關(guān)可行的優(yōu)化決策，最終使廢水符合基本標準和“零排放”要求。

1 煤化工廢水分類特征

新型煤化工產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有著諸多的不同，在化工產(chǎn)品形態(tài)上差異極為明顯，而且目標產(chǎn)品多集中于液體、氣體、固體染料。為此廢水成分和類別包括液化、氣化和其他下游產(chǎn)品廢水。首先，液化廢水的產(chǎn)生主要基于工藝路線的不同，即間接和直接液化兩種形式。其中間接液化復雜程度較高，廢水來源于產(chǎn)品分離過程，而且需要借助催化劑的作用，進而形成附屬化工及合成氣產(chǎn)品。而直接液化類型廢水毒性較強，而且氨氮與硫化物濃度很大。其生成過程必須保證為高溫高壓條件下，有機高分子直接轉(zhuǎn)化;其次，煤氣化工藝的主要技術(shù)形式為流化床工藝、固定床工藝和氣流床工藝。這三種工藝使得廢水成分表現(xiàn)出了顯著的區(qū)別特征，即污染程度較高、水質(zhì)較為潔凈和處理難度大等特征。

2 現(xiàn)階段新型煤化工廢水處理工藝分析

無論是新型還是傳統(tǒng)的煤化工廢水，都可以分別兩類，分別是高鹽類無機廢水和高有機物廢水。無機廢水的處理方式一般使用高度濃鹽水固化、濃鹽水處理與低鹽廢水混入相結(jié)合的方式，接下來對廢水進行預處理，最后融合蒸發(fā)塘蒸發(fā)、超濾、過濾等技藝，達成鹽分結(jié)晶。而對有機廢水而言，處理方式為后續(xù)處理方法、微生物處理方法與物化處理方法相銜接，通過層次流程下的凈化以及預處理，除掉有害的氰類、硫類、氨類、酚類等毒害物質(zhì)。如果不對這些物質(zhì)進行預先的處理，一旦出現(xiàn)濃度過高，將會引發(fā)微生物的死亡。之后選取合適的菌種，實施生物處理模式，采取特定的方法針對除去部分有機物。雖然以上污水處理工藝和技術(shù)十分成熟，但是廢水成分一直在變化，其結(jié)構(gòu)和成分組成處于動態(tài)，極易導致預處理效果不佳，同時普通的活性污泥脫氮效率較低，長時間依舊無法降解的濃度高物質(zhì)，COD濃度和含量與標準存在距離。SBR技術(shù)抗酚毒性不強，污泥流失現(xiàn)象不可避免。此外生物膜法難以處理大量的廢水，而物理吸附技術(shù)卻容易造成二次水污染以及吸附劑等問題。最終造成微生物處理效果差強人意，深度處理得不到有效跟進。而生物和物化相結(jié)合的方法將是降解廢水中物質(zhì)的最佳途徑，值得繼續(xù)完善并推廣。

3 煤化工廢水處理關(guān)鍵問題探討

目前，針對煤化工廢水處理關(guān)鍵技術(shù)的研究依然停留在試驗研究階段，具體能夠達到廢水“零排放”的企業(yè)寥寥無幾。為了推動新型煤化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展，還需要進一步明確

降解的關(guān)鍵核心技術(shù)，接下來對此進行具體的探討：

3.1 泡沫的消除

廢水中含有很多表面活性劑物質(zhì)、脂肪烴類物質(zhì)雜環(huán)類物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠生成泡沫。為了快速去除泡沫，可以使用惰性氣體除油技術(shù)，既化解了廢水的除油問題，同時又避免了預氧化，降低了后續(xù)生物工藝處理過程的難度。

3.2 多元酚的降解

廢水中含有大量的多元酚，該物質(zhì)不能使微生物增殖，而且無法被微生物降解，去除的唯一方式只能采取被微生物降解，通過多元酚厭氧方式，進而提高酚類的利用率和生物降解性能，并最大限度地控制厭氧泡沫問題。

3.3 控制酚類毒性物質(zhì)

酚類物質(zhì)毒性不僅會抑制微生物的增殖，還具有極強的殺菌特征。為了有效控制酚類的毒性蔓延，可以根據(jù)高污泥齡、高污泥濃度、高生物添加劑及水力條件，在低氧狀態(tài)下實現(xiàn)含酚廢水處理的最佳化效果。

3.4 微生物培養(yǎng)

微生物篩選大量難降解有機物既是考驗，又必須突破，如何優(yōu)選和培養(yǎng)微生物成為了重要的課題。通過采取復合培養(yǎng)和保藏技術(shù)，以及依托數(shù)據(jù)庫進行對比，可以有效應(yīng)對廢水處理裝置面對的各種沖擊性問題。

總之，新型煤化工產(chǎn)業(yè)的快速推進，對于廢水處理技術(shù)提出了新的機遇和挑戰(zhàn)。尤其是我國煤化工產(chǎn)區(qū)水資源本來就十分稀缺，為了響應(yīng)國家“節(jié)能減排”政策，應(yīng)該完善和改進系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，大力研究推廣應(yīng)用與實踐，進行相關(guān)技術(shù)嘗試，加強相關(guān)的研發(fā)力度，爭取早期步入廢水處理標準化機制，確保煤化工行業(yè)成為環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展型產(chǎn)業(yè)的一面旗幟。

參考文獻：

[1]何緒文，王春榮.新型煤化工廢水零排放技術(shù)問題與解決思路[J].煤炭科學技術(shù)，2015（1）：120-124.

[2]黃開東，李強，汪炎.煤化工廢水“零排放”技術(shù)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].工業(yè)用水與廢水，2012（5）：1-6.