淺談煤化工廢水處理技術(shù)與進展

劉建軍（神木富油能源科技有限公司，陜西 榆林719319）

通過設計預處理、生化處理、深度處理廢水處理體系，以提高煤化工廢水處理工作質(zhì)量與效果，充分發(fā)揮出廢水處理體系的工作價值。

1 煤化工廢水

煤液化廢水可以基于濃度的不同進行區(qū)分，高濃度廢水與低濃度廢水，高濃度廢水主要包含了：含硫廢水、含酚廢水等，而低濃度廢水主要是含油類物質(zhì)。由于廢水組成物質(zhì)較為復雜，因此煤化工廢水不易處理。煤氣化廢水主要來源于溫度冷卻時產(chǎn)生的廢水，該部分的廢水主要為沒有完全分解的水蒸氣。

2 廢水處理技術(shù)分析

2.1 預處理

在對煤化工廢水進行預處理時，需要對廢水當中的酚類物質(zhì)進行脫除，目前主要采用的工藝是溶劑萃取方式。將廢水引入萃取塔后，可以利用循環(huán)油泵，將萃取劑直接打入塔內(nèi)，使得廢水與萃取劑進行充分融合，將廢水當中的酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶劑油。萃取法的工藝簡單、技術(shù)成熟，可以有效對廢水中有機物質(zhì)進行回收利用。但是，由于廢水中的堿性物質(zhì)的影響，會降低萃取工作效果，使得萃取劑無法發(fā)揮出有效價值。在對廢水當中的氨進行回收處理時，主要采取蒸汽汽提技術(shù)方案，以此對氨進行處理回收。在蒸汽汽提技術(shù)方案開展時，由于高溫高壓轉(zhuǎn)態(tài)下，氨氣會對設備造成一定腐蝕，導致了設備損耗較為嚴重[1]。

2.2 生化處理

在生化處理工藝開展時，主要采取移動床生物膜反應器進行廢水處理，該種處理工藝的特點是可以自由靈活移動，提高了煤化工廢水的整體處理效果。在該生化處理技術(shù)方案開展時，可以對煤化工廢水當中的氨氮、有機污染物進行有效脫除，同時該反應器具有很好的抗沖擊能力，且占地面積有限，可以有效開展廢水處理工作。但是，該生化反應處理方式的管理流化性不足，無法將其反應器應用價值充分發(fā)揮。在移動式生物膜處理下，可以對廢水當中的COD 進行高效脫除，而對氨氮的脫除效率可以達到百分之九十以上，對酚類物質(zhì)的去除率可以達到百分之九十左右，反應器對廢水中的氮進行脫除時，可以達到百分之百。

2.3 深度處理

2.3.1絮凝處理技術(shù)

在煤化工廢水開展深度處理時，可以采取絮凝處理技術(shù)，因為通過該技術(shù)與其他物理、化學處理技術(shù)對比，該技術(shù)對廢水的處理效率較高。同時，該技術(shù)的應用不需要過高成本，可以進行大規(guī)模的應用?；谛跄夹g(shù)的應用可以進行分類，金屬鹽絮凝處理技術(shù)與高分子絮凝技術(shù)，而高分子絮凝技術(shù)可以進行細分：微生物絮凝劑、無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑。

有機高分子絮凝劑對煤化工廢水進行深度處理時，可以充分發(fā)揮出該絮凝劑的優(yōu)勢，對廢水當中的有機物與無機物進行一定處理。在對高分子絮凝劑選擇時，可以基于廢水深度處理工作的需求，對天然有機高分子絮凝劑、改性高分子絮凝劑、合成高分子絮凝劑進行合理選擇。高分子絮凝劑應用的優(yōu)勢在于無毒、成本可控，因此，在煤化工廢水處理工作中得到了一定應用[2]。

煤化工廢水處理時聚丙烯酰胺（PAM）應用較為廣泛，主要是因為PAM絮凝劑當中的分子量分布較多，基本處于五十萬到六百萬之間，在廢水處理工作中可以得地有效分解，實現(xiàn)廢水處理工作目標。在PAM 絮凝劑使用時，由于部分單體PAM 會出現(xiàn)處理污染殘留，導致最終絮凝劑存在一定毒性，因此導致該絮凝劑的使用范圍受限。通過科研人員對該絮凝劑的不斷研究改進，生成了一種新型絮凝劑淀粉聚丙烯酰胺共聚物。經(jīng)過改進后的絮凝劑，很好克服了絮凝劑易分解、電荷密度低、分子量小等特點，提高了煤化工廢水的整體處理效果。微生物絮凝劑應用也較為廣泛，該類絮凝劑使用的主要優(yōu)勢為，安全無污染、具有很好的脫色效果且無毒性。其絮凝劑生產(chǎn)來源較廣，可以對其成本進行控制。但由于該絮凝劑應用技術(shù)未成熟，需要適當范圍內(nèi)推廣，論證微生物絮凝劑應用的可行新與安全性。

2.3.2MBR膜分離技術(shù)

MBR分離技術(shù)中曝氣系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，曝氣系統(tǒng)主要為膜生物反應池的微生物生長代謝提供氧氣，主要有三個方面：微生物氧化分解有機物的需氧量，微生物自身細胞物質(zhì)的氧化分解的需氧量，對污水中氨氮進行氧化所需氧量。一般情況下使用的材質(zhì)有以下：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等[3]。

分置式膜生物處理技術(shù)應用的時間較久，在開始研發(fā)應用的階段，主要應用于煤化工領(lǐng)域的污水處理回收。在該污水處理技術(shù)應用的時候，主要是根據(jù)污水中微生物的生物特性進行分離處理，而煤化工污水中微生物主要可以分為好氧類和厭氧類。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，分置式膜生物反應技術(shù)的污水處理性能得到了很好的提高。工作人員通過對數(shù)據(jù)的研究分析，獲得了反應設備的最佳運行參數(shù)、膜通量等信息，并通過對膜通量的影響因素進行研究，可以制定具體優(yōu)化改進的技術(shù)方案。在煤化工污水處理的時候應用分置式膜生物處理器，可以發(fā)現(xiàn)以下的工作特性[4]。分置式膜生物處理器主要是由分離器和膜反應組件構(gòu)成，在實際污水處理的過程中分離器與膜反應組件，兩者很少互相影響，通過獨立運行工作以提高分置式膜生物處理技術(shù)的應用效能。在分置式膜生物處理技術(shù)應用的時候，為了保障可以發(fā)揮出最大的污水處理效率，需要為其提供較大的能量，確保壓力泵可以為處理器提供源源不斷的動力。在壓力升高的過程中可以促進膜結(jié)構(gòu)的表面錯流，不僅很好的提高了污水的處理效率，并且降低了對膜組件的污染。在持續(xù)高壓與高速錯流的工作環(huán)境下，煤化工的污水處理需要持續(xù)的動力來源，采取分置式膜生物處理技術(shù)進行污水處理，可以使其能耗達到2到10千瓦時，與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)能耗相比要超出20多倍。因此分置式膜生物處理技術(shù)是一種能耗較高的類型，在實際應用的時候，需要綜合多方面的因素進行決策，確保污水處理工作的可持續(xù)開展[5]。

隨著MBR污水處理技術(shù)的不斷成熟，該污水處理技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)得到了很好的應用，主要有城市生活污水的處理、石油化工企業(yè)的污水處理、工業(yè)污水的處理、冶煉產(chǎn)業(yè)的污水處理、火電廠污水的處理等，在MBR技術(shù)的處理下，污水的污染物質(zhì)得到了很好的分離回收，有效的提高了水資源的利用效率。而煤化工水的總量非常的大，合理的應用生物膜反應器進行處理，可以高效的處理煤化工廢水，提高污水處理的工作質(zhì)量與效率，降低污水處理的成本。在煤化工污水處理的時候，上文中提到使用分置式膜生物處理器就可以完成污水回收再利用。在進行煤化工污水處理的時候，需要根據(jù)不同的污水種類采取相對應的MBR處理技術(shù)，因為工業(yè)污水由于生產(chǎn)工藝的不同，實際產(chǎn)生的污水也存在一定的差異，如石油化工污水、服裝工程污水、冶煉工廠污水等，這些污水中好氧微生物與厭氧微生物的含量都是不同的，因此為了保障污水處理的效果，必須根據(jù)實際污水的情況采取想對應的MBR污水處理技術(shù)[6]。

由于污水重金屬含量的不同，且不同類型的污水總量存在較大的差異，在MBR 技術(shù)應用的時候，一定要注意技術(shù)的適用性和可靠性。在對污水進行處理的時候，可以先對污水進行取樣，然后對污水的樣本進行準確的檢測，根據(jù)最終檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果，就可以選擇合適對應的MBR 技術(shù)。為了確保MBR 技術(shù)應用的經(jīng)濟性，還需要整體的考慮污水處理的總成本，如煤化工廢水采取一體式膜生物處理技術(shù)，就可以達到最佳的污水處理效果和污水處理工作經(jīng)濟效益。

3 結(jié)語

在煤化工廢水開展處理時，為實現(xiàn)最佳處理效果，對其相關(guān)物質(zhì)進行合理回收，需要依據(jù)處理體系，開展簡單的預處理回收相關(guān)物質(zhì)，再開展絮凝劑處理進行分解，最后利用MBR 分離技術(shù)進行深度處理，保證廢水的最終排放質(zhì)量。