煤化工廢水處理技術(shù)研究

高超+張鴻碩+呂東宸

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)各種能源的損耗以及環(huán)境的影響也是越來越大，煤化工就是典型的高損耗、高污染產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，煤化工的污染處理值得我們?nèi)ド钊胙芯?。假如?duì)煤化工產(chǎn)業(yè)的污染問題不加以重視，必然會(huì)給我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展帶來非常不利的影響。本文就煤化工廢水處理技術(shù)展開研究。

關(guān)鍵詞：煤化工；排污；廢水處理；新方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.007

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)于煤化工廢水的處理更多的是應(yīng)用生化方法，通過生物分解對(duì)其中的苯類、苯酚類等污染物進(jìn)行降解，不過也有一定的技術(shù)限制，比如對(duì)其中的吡啶、咔唑類物質(zhì)就很難有效分解。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多煤化工企業(yè)對(duì)廢水的處理結(jié)果并沒有滿足國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不管是廢水的濃度還是顏色都存在問題，所以，在污水處理過程中要盡可能的減少其CODCr的含量，對(duì)氨氣、氮?dú)獾纫惨M量降解，使得處理后的污水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1 煤化工廢水概述

煤化工廢水，是在煤化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的有著較多污染物質(zhì)的廢水，其中包含著許多的有毒物質(zhì)，比如：含氮、苯酚等污染物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，煤化工廢水中的氨氮有200～500mg/L，CODCr物質(zhì)則有5000mg/L，而且其中還有著一定的有機(jī)物質(zhì)，比如：環(huán)芳香族化合物，硫化物等，這類物質(zhì)想要通過自然降解來處理難以取得好的效果，而且有機(jī)物的過多排放會(huì)造成水流的富營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)象，造成生態(tài)平衡的破壞。通過生物方法的降解，只會(huì)將萘、吡咯等進(jìn)行分解，對(duì)入咔唑、聯(lián)苯類等的處理效果并不好。

2 煤化工廢水的處理方法

煤化工污水在排出之前，都必須經(jīng)過凈化分解，一般來說對(duì)廢水首先采取的是物化預(yù)處理，氣浮、隔油就是其中使用較多的方法。氣浮法，是將污水中的油類等物質(zhì)進(jìn)行隔離處理，將浮在上部的油類進(jìn)行處理并盡可能的回收，該種處理方法能夠有效防止污水中的油類對(duì)自然水環(huán)境的污染，而且還能對(duì)曝氣進(jìn)行必要的處理。當(dāng)前，大部分的煤化工企業(yè)更多的是應(yīng)用缺氧、好氧生物的去污方法，也被稱作A/O方法。因?yàn)?，好氧生物在?duì)廢水中的污染物進(jìn)行處理的過程中并不能有效發(fā)揮其除污性能，對(duì)其中包含的雜環(huán)類物質(zhì)就很難有效分解。所以，面對(duì)當(dāng)前大部分煤化工企業(yè)在廢水處理中的缺陷，必須創(chuàng)新發(fā)展廢水處理方法，比如應(yīng)用PACT法、厭氧生物法等對(duì)污染物進(jìn)行有效處理。

3 好氧生物法

應(yīng)用好氧生物法對(duì)煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，主要有：PACT法、載體流動(dòng)床生物膜法。前者主要是應(yīng)用活性炭等對(duì)污水中的有害物進(jìn)行吸附處理，因?yàn)榛钚蕴窟@一物質(zhì)的吸附力非常強(qiáng)，能夠?yàn)楹醚跎飪?chǔ)存足夠的食物來源，而且，好氧生物還能提高其分解性能。這一方法的主要特點(diǎn)是，活性炭能夠循環(huán)往復(fù)使用，利用濕空氣氧化法能夠使得活性炭再生。

載體流動(dòng)床生物膜法，也被稱作CBR，它是一種利用特定的結(jié)構(gòu)形式的流動(dòng)床方法，將產(chǎn)生的污水在選擇的生物單元內(nèi)過濾處理，其中所包含的生物膜、活性泥等進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將膜內(nèi)的填充成分再次投入到污泥池之中，而且在其表層會(huì)產(chǎn)生呈現(xiàn)出漂浮形式的微生物，并對(duì)廢水表層進(jìn)行生物膜的附著處理。這一技術(shù)對(duì)于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對(duì)較高，多數(shù)情況下要接近于標(biāo)準(zhǔn)值的兩到四倍，最大可接近8-12g/L，而且也進(jìn)一步的提升了對(duì)廢水的分解效率。

4 厭氧生物法

厭氧生物法，也被稱作UASB方法，對(duì)于所排放污水的分解是依靠著污泥床技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，該方法是要利用特定的水質(zhì)反應(yīng)器皿，來構(gòu)建一套固、液、氣分割系統(tǒng)，其底層是構(gòu)建在污水反應(yīng)器上，污水經(jīng)過管徑進(jìn)到污水反應(yīng)器之中，而且經(jīng)過加壓的方法從下至上的進(jìn)行一步步的分解處理。其中所包含的厭氧生物將污水中的有害成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，將甲烷、二氧化碳等排放，而且進(jìn)到上層的三相分離器具之內(nèi)。這一技術(shù)能夠有效的處理污水中的雜環(huán)類等有害物質(zhì)，使得污水獲得進(jìn)一步的處理。

5 煤化工廢水的深度降解技術(shù)

經(jīng)過以上方法的處理，是對(duì)煤化工污水的初步過濾分解，其中的CODcr濃度已是顯著的降低了，不過污水中仍然含有大量難以處理的有害物存在，其渾濁度仍然非常高，其處理標(biāo)準(zhǔn)仍未滿足國(guó)家排污要求。所以，經(jīng)過初步處理之后還要進(jìn)行深度分解處理，主要運(yùn)用到的技術(shù)有以下幾種：

5.1 固定化生物技術(shù)

該技術(shù)對(duì)廢水的降解有著非常強(qiáng)的針對(duì)性，能夠?qū)ζ渲械奶囟ǚN類的菌類進(jìn)行定性處理，使其對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性的處理，特別是對(duì)吡啶等有著非常好的處理效果，實(shí)踐證明，該技術(shù)對(duì)污水中某些很難得到分解的物質(zhì)的處理效果有著顯著的改善。

5.2 高級(jí)氧化技術(shù)

一般來說，對(duì)煤化工污水中所包含的有機(jī)物的處理是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，其中大部分的構(gòu)成是酚類，多環(huán)芳烴以及含氮有機(jī)物等，對(duì)這些物質(zhì)的降解處理難度非常大，在對(duì)污水進(jìn)行初級(jí)處理之后，效果并不明顯。而這里提到的高級(jí)氧化技術(shù)，可以對(duì)其中所包含的各類有機(jī)物進(jìn)行深度的分解處理，將水中的HO離子，與其中的有機(jī)物自動(dòng)的結(jié)合，并產(chǎn)生水和二氧化碳。同時(shí)，還能運(yùn)用催化法來加以輔助，從而增強(qiáng)水中離子聯(lián)合的效果。在初期的處理過程中，也能夠應(yīng)用到這一方法，可以有效的分解污水中的COD成分，但因?yàn)槌跗趯?duì)催化劑的使用過多等問題，要求較高的經(jīng)濟(jì)成本，所以這一技術(shù)還是主要用在對(duì)廢水的二次處理過程之中。

6 結(jié)語

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)能源的損耗、環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度也是越來越高，許多新的污染處理方法得以應(yīng)用，對(duì)于煤化工的污水處理來說，許多企業(yè)都已構(gòu)建起有效的污水處理系統(tǒng)，當(dāng)然想要取得更佳的處理效果，還需要投入更多的人力、物力，加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝的研發(fā)，從企業(yè)發(fā)展與社會(huì)和諧兩方面綜合考量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張占梅，付婷.煤制氣廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展綜述[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014（10）.

[2]李培艷.煤化工污水處理技術(shù)進(jìn)展[J].化工管理，2013（22）.

[3]韋朝海.煤化工中焦化廢水的污染、控制原理與技術(shù)應(yīng)用[J]. 環(huán)境化學(xué)，2012（10）.

作者簡(jiǎn)介：高超（1991-），男，山東棗莊人，本科，助理工程師，研究方向：煤化工。