淺談煤化工廢水常用處理工藝

淺談煤化工廢水常用處理工藝 

張雪北京朗新明環保科技有限公司 100039 

摘要：自改革開放以來，我國對於煤炭的依賴越來越大，很多的工業企業都利用煤炭來維持發展。尤其是近年來石油日益短缺，石油的價格日益上漲，所以人們對於煤炭的依賴性也就越來越大。為了加快對煤炭的發展，很多地區都積極推進煤炭的化工處理。然而，煤炭的化工處理會產生大量的廢水，怎樣處理廢水同樣是一個大家都關注的問題。 

關鍵詞：煤化工；廢水處理；處理工藝中圖分類號： X703 文獻標識碼：

A前言：煤炭作為我國重要的能源基礎，在鋼鐵領域發揮着不可替代的作用。近年來，隨着煤炭化工處理的推進，如何處理廢水也成為了大家都頭疼的問題。目前，環境污染已經成為社會可持續發展的關鍵問題。所以，廢水的處理必須要嚴格謹慎，因為廢水一旦隨處排放，將會引起環境的巨大污染。因此，如何合理有效的處理廢水是我們目前急需解決的問題。

1. 煤化工廢水的來源煤化工廢水是煤化工企業生產過程中由於氣化、乾餾、淨化等工藝過程產生的廢水，其污染物成分複雜，且含有大量的有毒有害物質，比如説氨氮、氫、酚、油等，因此處理難度極高，非常難以處理，因此依據不同的廢水須提出不同的處理方式。目前工藝主要是對廢水進行前期預處理後，再採用生化處理法、萃取法、厭氧-好氧聯合處理法等工藝，如果是高含鹽廢水還需採用膜分離技術和熱濃縮技術，對高氨氮廢水則須採用蒸氨法、吸附法、加氯法、催化法、沉澱法及生物降解法等。 

2. 煤化工廢水的特點煤化工排放的廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水為主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物質。廢水中 COD 含量大多在 5000mg/L 左右氨氮含量在 200-500mg/L 左右，其中的有機污染物主要有多環芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環化合物，煤化工廢水是典型的含有難降解有機化合物的生產廢水。煤化工廢水中難降解有機化合物主要是吡啶、聯苯、咔唑、三聯苯等，易降解有機化合物主要是苯類、酚類化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。

3. 煤化工廢水的常用處理工藝 

3.1 煤化工廢水的預處理煤化工廢水中含有較多油脂組分，而過多油脂會影響後面的生化處理效果。因此廢水處理必然要先除去其中的油脂類。去除油脂的最佳方法是隔油池與氣浮法相結合，其目的是除去廢水中的油類並加以回收利用，而且還能起到相當於預曝氣的作用。廢水的預處理主要形式還有均質調節、通過初沉除去大顆粒固體等形式。

3.2 煤化工廢水的生化處理經過預處理後的煤化工廢水，我們一般採用缺氧生物法、好氧生物法相結合的處理工藝即 A/O 工藝，由於煤化工工藝廢水中的含有雜環、多環類化合物。用傳統好氧生物處理過後的廢水中 COD 指標很難穩定達標。於是為解決以上問題。有人又提出了一些新的好氧生物處理方法，比如 PACT 法、厭氧生物法、流動牀生物膜法(CBR)，曝氣生物濾池 BAF 法等。(1)PACT 法。PACT 法是通過在活性污泥曝氣池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭對溶解氧、有機物等的吸附作用，可以為微生物生長提供食物，來加快對有機物的氧化分解。活性炭則可以用濕空氣氧化的方法來再生。(2)厭氧生物法。它是將上流式厭氧污泥牀(UASB)工藝應用於煤化工廢水處理。該方法所用反應器由荷蘭的 inga 等在 1977 年開發成功，在反應器底部設有污泥層，廢水自下而上通過反應器，大部分有機物可被微生物轉化成 CO 和 CH。在反應器上部，設有三相分離器，可以使氣、液、固三相分離。(3)流動牀生物膜法。CBR 法其實是一種基於特殊填料的生物流化牀工藝，該工藝在同一個處理單元中將活性污泥法與生物膜法有機結合，將特殊載體填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附着在懸浮填料表面生長，從而形成微生物膜層。反應池中生物濃度是懸浮生長活性污泥處理工藝的 2-4 倍，可達到 8-12g/L，降解效率成倍提高。(4)曝氣生物濾池法。曝氣生物濾池法(BAF)是一種新型高負荷、浸沒式、固定生物膜的反應池，該法集生物膜法、活性污泥法兩種方法各自的優點於一身，還將物理過濾和生化反應兩種處理過程集中到同一反應池中進行。採用BAF 法聯合處理煤化工廢水，取得了相當滿意的效果。優缺點：PACT 法比較環保，但是吸附的速度比較慢，吸附劑回收困難，比較適合處理含固體較多的廢水；厭氧生物法在反應器中進行，壓降較大，對温度要求高，適合處理有機物較多的廢水。流動牀生物膜法是兩種方法的結合處理速度快，但是價格昂貴，適合處理要求高的廢水。曝氣生物濾池法作為一種新方法，價格高，處理效果好，但是還沒有大規模的應用。 

3.3 煤化工廢水的深度處理煤化工廢水經過生化處理後，水中的 COD 指標、氨氮濃度等得到極大的降低，但難降解有機物仍使廢水的色度、COD 等指標無法達到排放標準。因此，經過生化處理後的廢水仍需進一步處理。深度處理方法主要包括固定化生物技術、混凝沉澱法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法(1)固定化生物技術。這是新發展起來的技術，可選擇性固定優勢菌種，同時能針對性地處理含有難降解有機物廢水。(2)混凝沉澱法。該法是在生產過程中用混凝劑，比如鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁及聚丙烯酰胺等來加強沉澱的效果，同時要調節好 PH 值使廢水中懸浮物在混凝劑作用下能夠加快聚集、下沉，達到固液分離。這樣可以除去廢水中懸浮有機物，有效地降低廢水濁度。(3)吸附法。由於固體表面具有吸附溶質、膠質的能力，因此當廢水通過比表面積很大的吸附劑時，其中的污染物就可能會被吸附到固體顆粒上。這種方法可以獲得較好的效果，同時也可能有吸附劑用量大、費用高的問題，容易產生二次污染。(4)超濾、反滲透等膜處理法。由於水資源日益短缺，水價格也不斷上漲，廢水循環利用勢在必行，將膜技術應用到水處理也越來越普遍。目前，雙膜技術作為國際上研發、工程化應用的熱點技術。是有效的工程預處理方法，過超濾除去廢水中的大多數濁度、有機物，減輕對反滲透膜的污染，可延長膜的壽命，減少運行成本。反滲透膜不但能去除廢水中的有機物，降低 COD含量，同時還有家較好的脱鹽效果。由於脱除 COD、脱鹽、脱色能同時在一步完成，使其出水品質高，可直接作為生產循環用水，可實現煤化工廢水的零排放和煤化工清潔生產。優缺點：固定化生物技術，對菌種的要求高，適合處理一些特定的難降解的廢水。混凝沉澱法該技術比較成熟，應用廣泛，但是對廢水的 PH 值要求高。吸附法效果好，但是存在吸附劑用量大、費用高的問題的問題，適合處理含有固體顆粒較多的廢水。超濾、反滲透等膜處理法是一種新方法，對膜的要求高，優點就是處理後的水質好，適合對處理要求高的廢水。 

4.煤化工廢水處理的發展趨勢近年來，隨着社會發展和環保意識的提高，很多地區不僅關心廢水的達標排放，還要求企業加強對污水處理及再生回用技術的研究與實踐應用，最大限度的回用廢水，減輕對環境的污染。環境敏感地區甚至要求不外排；而且煤化工企業多分佈在北方缺水地區，許多企業受缺水的困擾，常常出現與農業或者其他工業爭水的現象。因此，廢水回用技術受到廣泛關注，已成為煤化工行業廢水處理過程中的主要發展趨勢。 

5.結束語煤炭工業中廢水的處理是大家都關心的問題，近年來，隨着大家的環保意識的提高，如何處理廢水更加引起了大家的重視。廢水如何處理，如何達標排放，如何可以回收利用都是值得我們研究和探討的問題。 

參考文獻：[1]韓洪軍,李慧強,杜茂安,等.厭氧/好氧/生物脱氨工藝處理煤化工廢水[J].中國給水排水.2010(06).[2]劉麗娟,等.煤化工精餾廢水預處理方法研究 [J].天津化工,2007(3).[3]王俊潔,刁偉明