煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展

趙海猛　胡玉峰

摘 要：煤化工產(chǎn)業(yè)是基于煤、石油、天然氣等資源高效應(yīng)用的一種新型的產(chǎn)業(yè)，隨著生態(tài)環(huán)保成為我國可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)基本要求，煤化工技術(shù)得到了大力的發(fā)展和應(yīng)用，但這種新型的化工項(xiàng)目在提高了不可再生資源的利用率的同時(shí)，又同時(shí)帶來了水資源和環(huán)境資源的污染問題，煤化工廢水具有很強(qiáng)的毒性。因此，必須對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行妥善處理，本文就相關(guān)的處理工藝技術(shù)及其應(yīng)用的進(jìn)展進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：煤化工；廢水處理；工藝技術(shù)；應(yīng)用進(jìn)展

0 引言

煤化工廢水是煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)生的一部分主要的污染源類型，但煤化工技術(shù)對(duì)提高資源的利用率，提升資源的利用質(zhì)量具有非常重要的作用。因此，如何從工藝技術(shù)的角度提高煤化工廢水處理的科學(xué)性。減少其對(duì)環(huán)境的污染，是值得我們深入探討的問題。

1 煤化工廢水的特點(diǎn)分析

1.1 煤焦化廢水

這類廢水是在煤炭與空氣隔絕且處于高溫加熱環(huán)境下產(chǎn)生煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程中產(chǎn)生的。在這個(gè)過程中，主要完成的是煉焦、煤氣的凈化以及粗苯、焦油的精加工[1]。在此過程中產(chǎn)生了富含酚類、氨類有機(jī)物的工業(yè)廢水。此類廢水的處理工藝受到相關(guān)的煤質(zhì)和煉焦工藝的主要影響，處理難度較大。

1.2 煤氣化廢水

這種工藝需要一定的溫度和壓力條件，當(dāng)這兩方面的條件滿足要求后，則可完成煤（煤焦）與氧氣（水蒸氣）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生水煤氣的過程。在過程中產(chǎn)生的廢水，其水質(zhì)、產(chǎn)水量都具有非常大的差異。以碎煤加壓企劃未稅為例，其廢水中污染物的濃度較高，同時(shí)污染成分也具有很高的復(fù)雜性。屬于典型的高濃度的，降解反應(yīng)比較困難的有機(jī)廢水。

1.3 煤液化廢水

這類廢水主要來源于液化和加氫的精制等操作。在這個(gè)過程中產(chǎn)生的廢水是典型的工業(yè)廢水，其污染物中含有大量的酚、氨、氮成分，具有較差的可生化性，成分也同樣比較復(fù)雜。

2 相關(guān)污水處理技術(shù)分析

2.1 預(yù)處理

預(yù)處理技術(shù)中，主要包括脫酚、除油、蒸氨幾部分。下面就這幾部分內(nèi)容做詳細(xì)闡述。

首先，脫酚操作。這部分操作主要針對(duì)化工廢水中所含的酚物質(zhì)進(jìn)行處理的技術(shù)。具體的操作方法是，利用具有高比表面積的吸附材料實(shí)現(xiàn)脫酚的效果。細(xì)節(jié)的作用過程為，吸附材料的吸附能力達(dá)到飽和之后，運(yùn)用相應(yīng)的有機(jī)溶劑機(jī)或者蒸汽實(shí)現(xiàn)吸附劑的解脫和再生。在解脫的過程中，酚物質(zhì)也就從中實(shí)現(xiàn)了分離。目前的煤化工廢水處理中常用的吸附材料 包括改性膨潤土、活性炭以及具有吸附功能的樹脂材料。

其次，除油操作。這部分操作是針對(duì)與煤化工廢水中的油脂類成分進(jìn)行處理的技術(shù)。由于右肋物質(zhì)具有較強(qiáng)的黏附能力，因此，如果有機(jī)物中含有一定比例的油脂成分，則很有可能對(duì)具有可溶性的有機(jī)溶劑與微生物的細(xì)胞壁進(jìn)行融合造成一定的阻礙，達(dá)不到相應(yīng)的處理效果。因此，除油處理時(shí)煤化工廢水處理進(jìn)入生化階段前需要首先進(jìn)行的一個(gè)環(huán)節(jié)的操作。意在提高整體的廢水處理效果。而在油脂類物質(zhì)的控制上，常用的控制方法是氣浮法，或者借助隔油池來完成除油操作。

第三，蒸氨操作。在煤化工處理技術(shù)中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的過程中 ，氨和氮基本處在一個(gè)濃度比較高的水平上，在這種情況下，會(huì)對(duì)硝化細(xì)菌的活性造成影響，因?yàn)?，氨和氮的成分，?duì)硝化細(xì)菌的活性有一定的抑制作用。這不利于生化處理工藝的實(shí)施取得良好的效果。進(jìn)一步影響氨水的品質(zhì)。因此，需要進(jìn)行脫氨操作。常用的脫氨方式為水蒸氣提法。

2.2 物理化學(xué)處理技術(shù)

這類技術(shù)的實(shí)施背景是遵從廢水中各個(gè)物質(zhì)之間的化學(xué)和物理特性。從其本身性質(zhì)的角度完成化工分離的過程。其中，物理處理技術(shù)又包括了離子交換、離子吸附、離子分離以及萃取等相關(guān)方式。這類處理技術(shù)主要應(yīng)用于處理廢水中所含有的細(xì)小懸浮物和溶解有機(jī)物。從這種處理對(duì)象的類別上可以看出，這種廢水處理的技術(shù)具有較強(qiáng)的針對(duì)性，卻沒有廣泛的適用性。因此，其廢水處理的專業(yè)性和難度也隨之加大。

2.3 PACT處理技術(shù)

這種處理技術(shù)主要的實(shí)現(xiàn)原理是利用活性炭（PAC）粉末的加入來起到吸附和溶解的作用，其污水處理的主要場所是曝氣池?；钚蕴康淖畹湫吞卣骶褪菑?qiáng)大的吸附力。因此，利用它可以將廢水中的有毒物質(zhì)和污染物吸附到其表面。在利用這種方法進(jìn)行廢水處理的過程中，還有一個(gè)明顯的優(yōu)勢就是其中的活性炭成分可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

2.4 臭氧氧化處理技術(shù)

從臭氧本身的性質(zhì)上來看，其是一種強(qiáng)化劑。它的氧化可以通過分子直接完成氧化過程。也可以通過將臭氧元素分解成羥基自由基外完成氧化的過程。這種技術(shù)的主要作用是降低煤化廢水中的COD含量。并且對(duì)水資源本身的色度和濁度起到一定的改善作用。另外，這種技術(shù)最大的優(yōu)勢在于，技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生水資源的二次污染。

3 結(jié)束語

總之，煤化工廢水的處理工藝具有一定的專業(yè)性和復(fù)雜性，且對(duì)于煤、天然氣等自然資源的利用有非常顯著的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)的技術(shù)人員和工作人員應(yīng)當(dāng)重視其工藝技術(shù)應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的廢水的處理。力求將廢水產(chǎn)生的總量盡可能減低，并且通過廢水處理避免二次污染的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪洋，張宇.探討煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].工程技術(shù)（引文版），2016（10）：00233-00233.