現(xiàn)代煤化工廢水處理技術(shù)研究

尹鴻

摘要：針對(duì)目前在煤化工廢水處理上遇到的困境，分析在工業(yè)煤炭生產(chǎn)中污水的特性，結(jié)合現(xiàn)代化的煤化工企業(yè)的廢水處理、回用技術(shù)，從而解決當(dāng)前煤化工廢水處理技術(shù)中遇到的問題，提高企業(yè)的處理技術(shù)，推動(dòng)企業(yè)高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤化工; 廢水處理;零排放

引言：現(xiàn)代化的發(fā)展，推動(dòng)了對(duì)煤炭資源的需求量，同時(shí)也對(duì)我國(guó)煤炭開采技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。如何有效應(yīng)對(duì)在現(xiàn)代化煤化工廢水處理中遇到的問題，提高對(duì)煤化工廢水的處理效果，既可以有效提高煤炭開采對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也可以降低資源損耗，提高企業(yè)發(fā)展效

1 有關(guān)于煤化工廢水概述

在現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)環(huán)境中，會(huì)對(duì)開采的煤礦資源進(jìn)行一系列的工藝流程處理，從而讓煤礦適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，滿足不同領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源的使用要求。在整個(gè)工藝中就需要對(duì)煤礦進(jìn)行如焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產(chǎn)品回收利用等化學(xué)生產(chǎn)過程，而在這些過程中還將提煉出不同需求的煤礦資源產(chǎn)品，如氣液煤礦資源，方便人們的存儲(chǔ)與使用，然而在這些工藝流程中，往往都需要大量的水資源進(jìn)行煤炭工業(yè)處理，因而在整個(gè)工藝流程會(huì)排放出大量的有害煤化工廢水，如氣化廢水和液化廢水以及焦化廢水等。下面就對(duì)這幾種主要的廢水做研究分析：首先是氣化廢水，它是煤炭在反應(yīng)爐中發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)氣化分解所生成的可燃?xì)怏w，所蒸發(fā)出來的氣體通過噴淋冷后產(chǎn)生的冷凝水和洗滌廢水，廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物;其次是液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產(chǎn)生的工業(yè)廢水，液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環(huán)境內(nèi)通過加氫，使煤炭由高分子分解為小分子有機(jī)物液態(tài)烴的過程，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水中富含NH3和

Al2S3;間接液化是將煤氣化合成的產(chǎn)物通過添加催化劑，在通過一系列的化學(xué) 反應(yīng)生產(chǎn)出合成油品的過程，會(huì)產(chǎn)生富含大量乙酸、醇和酮的有機(jī)污染物工業(yè)廢水;最后則是焦化廢水，這種廢水主要是在對(duì)煤炭進(jìn)行高溫干餾煉焦后而形成的有害廢水，這種水廢水也被叫做氨水，同時(shí)在這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中急容易因?yàn)檠h(huán)冷卻水的作用產(chǎn)生含有氨酚、氰污染物的工業(yè)廢水，不僅容易對(duì)人員身體造成腐蝕性損害，同時(shí)也對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。

2有關(guān)于煤化工廢水特性研究

-般說來，整個(gè)煤炭加工處理過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)化廢水，這些廢水不僅還有很強(qiáng)的腐蝕性，同時(shí)會(huì)對(duì)自然環(huán)境、工作人員的身心帶來極大的安全隱患，因此及時(shí)處理這些工業(yè)化廢水是特別重要的。在具體的煤炭制品生產(chǎn)中，尤其是在脫硫、除氨等工藝流程和精苯、C10H8與C5H5n的提取過程中所產(chǎn)生的工業(yè)化廢水是最多的，同時(shí)有害程度則是最嚴(yán)重的，這些廢水中不僅還有大量的致癌物質(zhì)，同時(shí)廢水還有嚴(yán)重的腐蝕性物質(zhì)如含有毒性的氨酚類、氰化物、CnH2n、 SCN2、咔唑、等污染物，不管是對(duì)環(huán)境還是工作的工作人員甚至是作業(yè)機(jī)器都是極大的考驗(yàn)，一旦這些污水進(jìn)入環(huán)境或者被工作人員接觸，勢(shì)必會(huì)給社會(huì)帶來極大的危害，影響動(dòng)植物的穩(wěn)定發(fā)展。

除此之外，由于對(duì)于煤炭資源的工藝處理將應(yīng)用大量的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行流程處理，因此也導(dǎo)致整個(gè)污水排放中含有大量的雜環(huán)類、芳烴類有機(jī)化合物，而這些物質(zhì)對(duì)于微生物降解是不利的，不僅會(huì)給周圍環(huán)境帶來長(zhǎng)久性破壞，同時(shí)也會(huì)讓周圍產(chǎn)生劇毒有害物質(zhì)，阻礙其它生物的生存與發(fā)展。此外在處理后的煤化工外排水CODcr未達(dá)到一-級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，還會(huì)造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。

3有關(guān)于煤化工廢水處理技術(shù)的研究

目前，在煤炭資源處理工業(yè)流程中，如何有效降低工業(yè)廢水對(duì)于自然環(huán)境的影響，提高煤炭資源的處理效率一直 是相關(guān)企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的煤炭污水排放處理技術(shù)中采取的技術(shù)流程為“物化預(yù)處理—A/O生化處理—深度處理—高鹽水處理”，這種工藝流程有著明顯的缺點(diǎn)，在技術(shù)處理中雖然能夠到達(dá)去污染的作用，但是在對(duì)于高鹽水處理中容易生成結(jié)晶烴類物質(zhì)以及酯類和多環(huán)芳烴等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成二次污染。

3.1 物化預(yù)處理技術(shù)研究

在實(shí)際污水處理中，尤其是針對(duì)煤礦污水的處理中很容易殘留油質(zhì)物質(zhì)，這對(duì)于污水的生化處理帶來的影響。因此在實(shí)際污水處理中就采取了物化預(yù)處理技術(shù)，主要涉及到了隔油和氣浮等手段。在具體的污水處理環(huán)境，可以基于隔油池把污水中的油質(zhì)物與膠質(zhì)物進(jìn)行有效去除，同時(shí)對(duì)于分離出來的油質(zhì)物可以二次回收利用，實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用。此外，在污水處理環(huán)節(jié)采用氣浮法不僅可以實(shí)現(xiàn)油質(zhì)物的再次利用，還可以實(shí)現(xiàn)爆氣作用， 也就是說將污水中的懸浮物通過氣泡附著形式進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)污水處理效果。

3.2 生化處理技術(shù)研究

在對(duì)于經(jīng)過物化預(yù)處理后的煤化工廢水處理后，雖然污水中的油質(zhì)類漂浮物被大量去除，但是其中仍舊存在大量的有機(jī)物，這為包括了如 氮氨、C6H6等物質(zhì)，因此還需要對(duì)污水進(jìn)行下一階段處理。而傳統(tǒng)的處理工藝是采取缺氧、好氧生物法處理， 因?yàn)閺U水成分復(fù)雜含有多環(huán)和雜環(huán)類化合物， 處理后的出水中的COD指標(biāo)穩(wěn)定性差。因此隨著技術(shù)的更迭，有了新的工藝處理技術(shù)，如：PACT法、上流式厭氧污泥床處理法 （UASB） 等，這些工藝技術(shù)都可以輕松實(shí)現(xiàn)氣、液、固的三相分離。

鑒于單一使用好氧或厭氧處理技術(shù)， 為了更好對(duì)污水進(jìn)行處理，因此常采取厭氧—好氧聯(lián)合生物法可有效降解廢水中的有機(jī)物萘、喹啉和吡啶， 使好氧生物處理CODcr的去除率達(dá)到85%以上。

3.3 深度處理技術(shù)

由于煤化工廢水中含有氨酚類、多環(huán)芳烴等難降解的有機(jī)物， 成分復(fù)雜， 影響后續(xù)處理效果。而高級(jí)氧化技術(shù)通過產(chǎn)生HO.自由基， 將難降解的有機(jī)物降解為CO2和H2O。而廢水中的固體污染物可被吸附到固體顆粒吸附劑上去除， 吸附法實(shí)踐取得良好效果， 受氣吸附劑用量大， 成本高易產(chǎn)生二次污染， 僅限適用于小型污水處理廠。

隨著廢水量的增多，處理負(fù)荷加大，為了降低處理負(fù)荷，可在廢水中添加鋁鹽、聚丙烯酰胺等物讓一些懸浮物沉淀，這樣來達(dá)到固液分離的作用。此外，不少工廠為了讓處理更徹底，常采用MBR-RO反滲透膜組合工藝對(duì)廢水進(jìn)行更深層處理， 這樣的處理效果更加徹底，水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)飲用水級(jí)別，實(shí)現(xiàn)污水處理的效果。

結(jié)語(yǔ)：煤化工廢水是一種高濃度、高污染、有毒難降解的有機(jī)工業(yè)廢水， 含有大量的氨酚類、氨氮類、氰化物和多環(huán)芳香等有機(jī)化合物， 由于煤炭種類和生產(chǎn)工藝的不同所產(chǎn)生的煤化工廢水水質(zhì)差異化很大， 無形中增加了處理難度。傳統(tǒng)的煤化工廢水處理工藝主要由：預(yù)處理、生化處理和深度處理三個(gè)階段組成， 對(duì)于不同煤質(zhì)和生產(chǎn)工藝因區(qū)別對(duì)待。針對(duì)當(dāng)前廢水處理中預(yù)處理不到位， 酚或氨氮濃度高;生物處理抗沖擊負(fù)荷能力差;應(yīng)不斷完善處理技術(shù)， 根據(jù)廢水水質(zhì)特征， 采取針對(duì)性的處理技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。

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