煤化工廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用分析

鄭善龍

【摘 要】煤化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重威脅人們的生存環(huán)境以及身體健康。因此，要不斷加強(qiáng)煤化工廢水處理工藝技術(shù)研究，采用先進(jìn)的廢水處理技術(shù)與處理方案，提高廢水處理效率，保證廢水處理效果，有效減少?gòu)U水排放對(duì)周?chē)h(huán)境造成的破壞。論文主要對(duì)煤化工廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用展開(kāi)探討。

【Abstract】Waste water produced in the production process of coal chemical enterprises will cause serious damage to the environment and seriously threaten people's living environment and health. Therefore， it is necessary to continuously strengthen the research of coal chemical waste water treatment technology， adopt advanced waste water treatment technology and treatment scheme， so as to improve the efficiency of waste water treatment， ensure the effect of waste water treatment， and effectively reduce the environmental damage caused by wastewater discharge. This paper mainly discusses the research and application of coal chemical wastewater treatment technology.

【關(guān)鍵詞】煤化工企業(yè);廢水處理;應(yīng)用分析

【Keywords】 coal chemical enterprises; wastewater treatment; application analysis

【中圖分類(lèi)號(hào)】TE992.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0157-02

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，衍生出的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越多，環(huán)境破壞不僅制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且會(huì)進(jìn)一步加重我國(guó)能源資源緊張問(wèn)題，影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)與改善。煤化工企業(yè)是傳統(tǒng)的高能耗、高污染與高耗水企業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放大量的污水和有毒物質(zhì)，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

2 煤化工廢水概述

2.1 煤化工廢水特點(diǎn)

我國(guó)絕大多數(shù)的大型煤化工企業(yè)分布在缺水地帶，存在供水困難和用水困難的問(wèn)題，影響企業(yè)的生產(chǎn)效益，因此，需要不斷加強(qiáng)對(duì)化工廢水的處理，提高煤化工用水的利用率，有效節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的煤氣化指的是通過(guò)程序化的生產(chǎn)流程加工煤炭，將煤炭轉(zhuǎn)化為化學(xué)產(chǎn)品和氣體固體燃料，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的轉(zhuǎn)化，使煤炭資源更好地用于化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。煤化工廢水中所含的污染物質(zhì)種類(lèi)高達(dá)三百多種，具有較高的毒性特征，處理難度較大。所以，相關(guān)部門(mén)必須要引入新型處理技術(shù)和先進(jìn)處理方案，提高煤化工企業(yè)廢水處理質(zhì)量和處理效率，將煤化工廢水處理作為企業(yè)工作的重點(diǎn)。

2.2 煤化工廢水處理問(wèn)題

煤化工廢水處理具有較大難度，首先，煤化工生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生廢水污染物。隨著工藝流程的不斷進(jìn)行，廢水中匯集的污染物質(zhì)越來(lái)越多，增大了廢水處理難度，需要借助專(zhuān)業(yè)化的處理技術(shù)進(jìn)行廢水的處理改造。其次，煤化工廢水中含有大量的不容易降解的物質(zhì)，傳統(tǒng)的污水降解處理方法無(wú)法滿(mǎn)足煤化工廢水處理需要，進(jìn)一步加大了廢水處理的難度。另外，由于生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生

污染物，這些污染物聚集到一起容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生色度和濁度比較大的物質(zhì)，也會(huì)對(duì)污水處理活動(dòng)帶來(lái)較大阻礙。

2.3 煤化工廢水水質(zhì)類(lèi)型

由于煤化工行業(yè)的工藝路線不同，煤化工廢水水質(zhì)類(lèi)型可以分為煤制油廢水、焦化廢水以及煤氣化廢水等。煤化工廢水的處理方法在一定程度上由煤化工廢水的水質(zhì)類(lèi)型所決定，煤制油廢水可以根據(jù)濃度差異分為低濃度的廢水和高濃度的廢水，低濃度的廢水包括生活污水以及裝置排放出來(lái)的低濃度含油廢水;高濃度廢水則包括煤液化過(guò)程產(chǎn)生的各種污水。煤制油廢水的處理難度相對(duì)較大，所含的污染物包括苯系污染物、揮發(fā)酚、硫化物、多環(huán)芳烴、氨氮等。

在煤炭干餾冷卻、煤氣凈化以及精制的過(guò)程中產(chǎn)生的廢水為焦化廢水，焦化廢水中的污染物主要來(lái)源于冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的氨氣，占到污染物總量的一半以上。煤氣化廢水則來(lái)源于煤氣溫度的冷卻過(guò)程，在生產(chǎn)過(guò)程中采用循環(huán)水以降低爐出口的煤氣溫度，此時(shí)煤氣中的未分解的水蒸汽、焦油以及有機(jī)雜質(zhì)等會(huì)融到冷卻水中，產(chǎn)生煤氣化廢水。此外，在凈化煤氣的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一部分的煤氣化廢水，煤氣化廢水的產(chǎn)生工藝不同，環(huán)境不同，會(huì)導(dǎo)致廢水中所含有的污染物總量與種類(lèi)不一致，但不論哪種生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的煤氣化廢水中，普遍存在的污染物均包括焦油、甲酸化合物、苯胺、氨、氰化物等[1]。

3 煤化工廢水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用

黔希煤化工投資有限責(zé)任公司是專(zhuān)業(yè)從事煤化工生產(chǎn)管理的企業(yè)，該企業(yè)按照國(guó)家相關(guān)政策要求，充分開(kāi)發(fā)貴州省的煤炭資源，積極引入先進(jìn)高端化工技術(shù)與綠色生產(chǎn)技術(shù)，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和煤炭資源利用率。該企業(yè)在煤化工廢水處理過(guò)程中已經(jīng)取得一定成就，通過(guò)在煤化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)科學(xué)的廢水處理技術(shù)，提升水資源的循環(huán)利用率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 預(yù)處理技術(shù)

對(duì)煤化工生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行科學(xué)合理地預(yù)處理可以提高廢水處理效率，保證廢水處理質(zhì)量。煤化工廢水中含有各種有毒物質(zhì)以及高難度降解物質(zhì)，生物活性被抑制，很多分子的可降解性不強(qiáng)。在實(shí)際廢水預(yù)處理過(guò)程中，可以通過(guò)化學(xué)物理手段去除有毒污染物，比如脂肪酸、硫化氫、氨等，采用隔油、沉淀以及氣浮等物化預(yù)處理技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)污染物的沉降，從而達(dá)到污水凈化的目的。煤化工廢水中含有大量的有機(jī)污染物會(huì)對(duì)后續(xù)的處理造成較大難度，將廢水中的油類(lèi)物質(zhì)和膠體物質(zhì)通過(guò)隔油法可以有效去除，實(shí)現(xiàn)油類(lèi)物質(zhì)的再利用。采用氣浮法對(duì)油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行回收，提高資源的利用率，減少資源的浪費(fèi)。

3.2 生化處理技術(shù)

在煤化工廢水處理過(guò)程中應(yīng)用生化處理技術(shù)，可以有效減少?gòu)U水中的污染物，實(shí)現(xiàn)污染物的降解，提高水資源的利用率。通過(guò)利用微生物的新陳代謝作用將煤化工廢水中的污染物分解轉(zhuǎn)化，目前常見(jiàn)的生化處理技術(shù)主要包括厭氧生物處理技術(shù)、好氧生物處理技術(shù)以及厭氧好氧生物聯(lián)合處理技術(shù)這三種。煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水存在很多難以降解的有機(jī)物，如吡啶和喹啉等，但通過(guò)改變污染物的降解環(huán)境，在厭氧條件下可以使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀捉到獾奈镔|(zhì)，從而可以實(shí)現(xiàn)污染物的降解與去除，降低污染物質(zhì)和有毒物質(zhì)的危害。比如，在進(jìn)行甲醇廢水和氣化廢水的處理活動(dòng)中，經(jīng)過(guò)外循環(huán)厭氧反應(yīng)器兩級(jí)處理工序之后，污染物質(zhì)的總?cè)コ靠梢愿哌_(dá)50%，有效提高廢水的可生化特性。好氧生化處理工藝的應(yīng)用范圍相對(duì)比較廣闊，包括多種工藝類(lèi)型，目前常用的兩種技術(shù)分別為PACT工藝技術(shù)和CBR工藝技術(shù)，其中，CBR為載體流化床反應(yīng)池。在對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理之后，將廢水引入載體流化床反應(yīng)池進(jìn)行處理，可以有效降低廢水中的污染物含量，使廢水可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水厭氧和好氧聯(lián)合處理方法是目前最為有效的一種污水處理方法，由于工業(yè)廢水成分比較復(fù)雜，單一的工藝處理模式難以保障處理效率，因此，采取聯(lián)合處理方式可以綜合厭氧處理好氧處理的優(yōu)點(diǎn)，取得良好的處理效果。根據(jù)相關(guān)研究表明，運(yùn)用聯(lián)合處理方式可以使系統(tǒng)的有機(jī)污染物去除率達(dá)到九成以上。

3.3 深度處理技術(shù)

如果經(jīng)過(guò)生化處理之后煤化工廢水的污染物質(zhì)含量仍然不能達(dá)到回收利用標(biāo)準(zhǔn)或者排放標(biāo)準(zhǔn)，則需要開(kāi)展深度處理技術(shù)，應(yīng)用物化處理方法和高級(jí)氧化法進(jìn)行污水的深度處理。其中，物化處理方式主要包括常見(jiàn)的吸附法、混凝沉淀法以及膜分離法，這些方法和工藝的應(yīng)用可以提高出水質(zhì)量，減少污水中的污染物質(zhì)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，通過(guò)組合膜技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)的聯(lián)用，可以有效降低煤化工廢水的污染物含量，實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)的分離，使污染物處理之后能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還需要加強(qiáng)廢水中污染物的降解以及回收處理，避免對(duì)環(huán)境造成二次破壞，因此，需要對(duì)膜分離以及活性炭吸附處理之后產(chǎn)生的廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，避免產(chǎn)生的濃縮廢水對(duì)環(huán)境造成的污染與破壞，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的有效保護(hù)，提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤化工廢水處理直接關(guān)系著煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益，煤炭企業(yè)需要重視煤化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用與研究，明確當(dāng)前煤化工廢水處理與煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，建立起科學(xué)系統(tǒng)的煤化工廢水處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】韓忠明，潘勇延.現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用分析[J].能源化工，2013，34（6）：28-32.