煤化工污水特性分析與處理關(guān)鍵技術(shù)研究

馮學(xué)超

摘 要：煤化工是國(guó)家的工業(yè)支柱。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力，煤化工產(chǎn)業(yè)已是國(guó)家大力倡導(dǎo)的對(duì)象，不斷開發(fā)煤基液體燃料，建設(shè)煤炭液化示范工程項(xiàng)目，推動(dòng)煤炭資源深度加工轉(zhuǎn)化。在煤化工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境污染問題日益突顯，急需要制定可行的解決方案，促進(jìn)煤礦工產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤化工；污水特性；處理關(guān)鍵技術(shù)；探討

在新時(shí)代下，煤化工行業(yè)發(fā)展猶如一把雙刃劍，在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一系列的環(huán)保問題。而這些環(huán)保問題卻成為了煤化工行業(yè)發(fā)展道路上的絆腳石。同時(shí)，耗水量大、水質(zhì)水量變化大、污染物溶度高是煤化工產(chǎn)業(yè)的顯著特點(diǎn)。在生產(chǎn)加工過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的污水，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。在處理污水的時(shí)候，需要綜合采用多種方法，而處理之后的污染物很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，需要進(jìn)一步優(yōu)化污水處理技術(shù)。

1 煤化工污水特性

在煤化工生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生的污水遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于石油、天然氣資源，屬于“高污染、高耗能、高排放”行業(yè)。在新時(shí)代下，新型煤化工已成為煤化工行業(yè)發(fā)展的重要方向，但在加工過程中，還是會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。在煤化工生產(chǎn)過程中，煤氣洗滌污水排放量較多，具有較高的濃度。煤化工污水中含有的成分非常多，已超過300種，比如，硫化物、氨氮化合物，還有很多很難分解的物質(zhì)。通常情況下，污水中的COD為5000mg/L，氨氮在200-500mg/L。就煤化工污水來說，以污染物種類為紐帶，主要包含有機(jī)廢水、含鹽廢水。有機(jī)廢水的來源比較廣，比如，煤氣化工工藝廢水，其中的含鹽量不是很高，COD是主要的污染物。而含鹽廢水也是來自不同方面，比如，循環(huán)水系統(tǒng)排水、除鹽水系統(tǒng)排水。由于煤化工污水所涉及的工藝流程較多，點(diǎn)多面廣是污水排放的主要特點(diǎn)。但總的來說，煤化工污水具有多樣化的特點(diǎn)，比如，水質(zhì)的波動(dòng)比較大、含鹽量較高、酚氨含量高。

2 煤化工污水處理關(guān)鍵技術(shù)

2.1 生物鐵法

生物鐵法屬于一種強(qiáng)氧化生物處理方法，在曝氣池中，投入適量的鐵鹽，來提高曝氣池中活性污泥的濃度，充分發(fā)揮生物氧化、生物絮凝的作用。它并不是由單一部分組成，比如，廢水生化處理、廢水物化處理。在污水處理過程中，主要是在生物、鐵相互作用下，不斷強(qiáng)化活性污泥在吸附、氧化等方面的作用，在提高處理效果的基礎(chǔ)上，改善生產(chǎn)過程中出水的水質(zhì)。

2.2 預(yù)處理工藝

從某種意義上說，預(yù)處理工藝可以去除生化法不能去除、不便用生化處理的物質(zhì)。在煤化工生產(chǎn)過程中，所排放的污水中含有大量的油。對(duì)于那些含油較多的污水，可以采用多種工藝相結(jié)合的方式。當(dāng)下，設(shè)備化已成為煤化工含油處理的顯著特征，比如，油、水分離器、調(diào)節(jié)勻質(zhì)罐。在去除乳化油、溶解油等的時(shí)候，可以加入適量的輔助藥劑，采用多級(jí)氣浮。

2.3 生化預(yù)處理工藝

生化預(yù)處理工藝的種類比較多，比如，普通活性污泥法、SRB，生化膜處理技術(shù)也比較多，比如，接觸氧化法。由于這些處理工藝具有不同的特點(diǎn)，要全面分析不同水質(zhì)場(chǎng)合特點(diǎn)，靈活應(yīng)用生化處理工藝。此外，由于煤化工污水的濃度較高，要采用那些污水生化性能改善較好、脫氮效果較好的生化工藝。在污水處理過程中，可以先采用厭氧工藝進(jìn)行前期處理。處理完成之后，可以應(yīng)用A/O工藝、氧化溝工藝等進(jìn)行進(jìn)一步處理。在處理過程中，一級(jí)處理可以采用混合型的生物處理，而二級(jí)生物處理可以靈活應(yīng)用推流式的運(yùn)行模式。

2.4 深度處理法

煤氣化廢水在經(jīng)過預(yù)處理、生化處理之后，只是去除了其中大部分污染物質(zhì)，主要污染指標(biāo)并沒有達(dá)到對(duì)應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，還需要進(jìn)行深度處理，避免排除之后污染周邊環(huán)境。一是活性炭吸附法。在污水處理過程中，活性炭可以吸附污水中那些生化法不能降解的有機(jī)物，一般氧化法很難氧化的溶解性有機(jī)物，比如，洗滌劑、合成燃料。采用活性炭吸附法可以徹底吸附那些很難分解的有機(jī)物，還具有脫色、脫臭的作用。正是由于活性炭吸附法具有的這些特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用到很多領(lǐng)域中，發(fā)揮著不可替代的作用。二是混凝沉淀法。在煤化工污水處理中，它是非常重要的處理方法，特別是給水處理方面。混凝沉淀法的應(yīng)用可以有效降低廢水的濁度與色度，徹底去除廢水中含有的多種物質(zhì)，比如，放射性物質(zhì)、高分子物質(zhì)。以此，來改善污泥的脫水性能。這種處理技術(shù)操作非常簡(jiǎn)單，具有較好的處理效果。三是超濾、反滲透工藝。超濾技術(shù)主要用于清洗水回收利用方面，而反滲透技術(shù)具有很好的除鹽效果。在超濾、反滲透工藝相互作用下，其產(chǎn)水可以作為循環(huán)水的補(bǔ)充水、生產(chǎn)過程中鍋爐用水，提高水資源利用率。

3 具體煤化工污水的處理

3.1 煤焦污水

通常情況下，煤焦污水主要來源于煤氣初次冷卻、生產(chǎn)用水等方面，含有大量污染物質(zhì)。在處理煤焦污水的時(shí)候，主要采用這幾種方法，物理化學(xué)法、化學(xué)法、普通生化法。在應(yīng)用化學(xué)法的時(shí)候，可以采用相關(guān)的折點(diǎn)加氯法，對(duì)煤焦污水進(jìn)行深度處理。但化學(xué)法也有一定的缺陷，如果煤焦污水中含有濃度較高的氨氮，在處理過程中，其中的氯氣、氨氮相互作用，會(huì)產(chǎn)生大量的氯化副產(chǎn)物，進(jìn)而，造成二次污染，沒有達(dá)到應(yīng)有的處理效果，煤焦污水處理也更加復(fù)雜化。在煤焦污水處理中，能夠應(yīng)用到其中的物理化學(xué)法較多，比如，吸附法、離子交換法。雖然物理化學(xué)法具有很好的除污效果，氨氮除去率高達(dá)95%以上，但應(yīng)用這種處理工藝需要花費(fèi)大量的成本，不利于煤化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。和物理化學(xué)法、化學(xué)法相比，生物法遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于它們，能夠有效去除污水的氨氮物質(zhì)，不會(huì)造成二次污染，也不要花費(fèi)較高的成本，比如，其中的A/O固定生物膜系統(tǒng)，可以達(dá)到99.89%的除氨氮率，具有較好的污水凈化效果。

3.2 煤制油污水

煤制油是以煤為原材料，加工成不同類型的油品。但在生產(chǎn)煤制油過程中，需要消耗大量的水，排放大量的污水，具有較高的濃度，在經(jīng)過一系列處理之后，仍然沒有達(dá)到所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，在處理煤制油污水的時(shí)候，需要先采用生化法來進(jìn)行預(yù)處理，使污水的生物毒性得以降低，具有一定的可生化性。在此基礎(chǔ)上，充分利用生物法進(jìn)行深度處理，這樣可以大大改善煤制油污水的水質(zhì)，達(dá)到相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。但在生化處理方面，還存在一些問題，比如，處理流程較長(zhǎng)，復(fù)雜化，需要花費(fèi)大量的費(fèi)用，需要進(jìn)行更深入的研究，制定可行的方案，有效解決存在的問題，不斷完善生化處理技術(shù)。

4 結(jié)束語

總而言之，在新時(shí)代下，不斷優(yōu)化完善煤化工污水處理技術(shù)是非常必要的。它可以在一定程度上降低生產(chǎn)過程中的耗能量，合理處理污水，進(jìn)行循環(huán)利用，提高水資源利用率。它能夠減少煤化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在減少煤化工企業(yè)生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益，制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)，走上健康可持續(xù)發(fā)展的道路。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來說，由于煤化工污水水質(zhì)復(fù)雜化，水量、處理難度較大，還需要進(jìn)行更加深入的研究，制定出可行的解決方案，不斷優(yōu)化污水處理技術(shù)，但其必將會(huì)走上長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)煤化工污水的“零排放”，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)

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