國內(nèi)外煤化工廢水的研究現(xiàn)狀及分析

杜曲辰

（河北民族師范學(xué)院，河北承德 067000）

國內(nèi)外煤化工廢水的研究現(xiàn)狀及分析

杜曲辰

（河北民族師范學(xué)院，河北承德 067000）

煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水具有有機(jī)物含量高、灰分大、色度深、難降解物質(zhì)較多的特點，屬于高濃度難降解有機(jī)廢水。因此，研究開發(fā)煤化工廢水處理技術(shù)將給煤炭資源合理高效應(yīng)用帶來廣闊的前景，同時也使水資源得到充分利用，減少環(huán)境污染。

國內(nèi)外；煤化工；廢水

1 物理化學(xué)工藝

1.1 混凝法

混凝是污水處理中普遍應(yīng)用且效果顯著的處理技術(shù)，可用于多種廢水的預(yù)處理、中間處理、深度處理以及污泥處理。常用的混凝劑有氯化鋁、聚合氯化鋁（PAC）、聚合氯化鋁鐵和聚合硫酸鐵等。此外，實際應(yīng)用中多加以助凝劑如聚丙烯酞胺（PAM）等作為輔助。混凝處理法的處理步驟為：根據(jù)廢水的水質(zhì)與水量，選用作用機(jī)理與廢水相適應(yīng)的一定數(shù)量的混凝劑投入廢水中，采用機(jī)械攪拌或水力作用使之與廢水混合均勻并充分反應(yīng)，從而通過混凝劑的絮凝作用使待處理水樣中的膠體物質(zhì)和輕細(xì)懸浮顆粒等污染物凝集為顆粒較大、易于沉淀的絮狀體，經(jīng)后續(xù)的沉淀工藝將沉淀下來絮凝體加以去除，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。混凝法的內(nèi)部反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜，尚無具體的結(jié)論。一般認(rèn)為混凝劑通過壓縮膠體的雙電層、吸附架橋、電中和加上網(wǎng)捕卷掃等功能綜合作用，產(chǎn)生絮凝體。在焦化廢水的科研與工程中，混凝法可以用作廢水治理的輔助技術(shù)措施。

1.2 吹脫法

所謂吹脫，就是某種有毒有害氣體存在于溶液中的含量高于氣液平衡體系濃度時，則向該溶液中通入空氣，推動平衡體系向氣體方向移動，達(dá)到脫除目標(biāo)。吹脫原理實質(zhì)為物質(zhì)傳遞，以待去除氣體在平衡體系中的濃度差為驅(qū)使傳遞力量。吹脫設(shè)備的種類很多，其中應(yīng)用最為廣泛的是塔式吹脫裝置。塔內(nèi)裝有填料的為填料吹脫塔，塔內(nèi)裝篩板的為篩板塔。國內(nèi)有研究者針對焦化廢水中高濃度的NH4+對生化處理工藝沖擊嚴(yán)重的問題，研究了水溫、氣液比、pH值、運行時間等條件對降低氨氮效果的影響。

2 生物處理工藝

2.1 厭氧水解酸化

厭氧水解酸化法可以看做是好氧工藝與厭氧工藝的中間形式，其反應(yīng)原理是借助于反應(yīng)體系中微生物特殊的生存活動，使具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難降解的有機(jī)物經(jīng)微生物體內(nèi)產(chǎn)生的酶的作用發(fā)生開環(huán)和斷鏈，從而使廢水長鏈雜環(huán)的有機(jī)污染物降解為易降解物質(zhì)。廢水中長鏈化合物或多環(huán)芳烴之所以能夠開環(huán)或者斷鏈?zhǔn)怯捎趨捬跷⑸矬w內(nèi)能夠產(chǎn)生豐富多樣的，容易催化的開環(huán)酶體系，從而使廢水易于降解。研究表明，廢水中大分子難降解有機(jī)物可以在厭氧水解酸化菌的作用下被分解成分子量較小的有機(jī)物，廢水中有毒物質(zhì)可以得到部分降解，同時廢水水質(zhì)也被調(diào)節(jié)均勻。

2.2 兩相厭氧生物處理工藝

在經(jīng)典的厭氧廢水處理系統(tǒng)中，微生物進(jìn)行有機(jī)物厭氧代謝的全過程通常由位于同一處理隔室的產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌來完成。但產(chǎn)酸菌與產(chǎn)甲烷菌之間的生物特性區(qū)別明顯，且最適宜的生存條件各不相同，同一反應(yīng)隔室不能使兩種微生物同時處于最適宜的代謝環(huán)境條件，從而對系統(tǒng)的處理效率產(chǎn)生明顯的影響。

3 深度處理工藝

3.1 活性炭吸附法

活性炭來源廣泛，可由很多種含碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化而成，包括木屑、焦炭、樹木、果實的殼核、動物骨骼、煤包括褐煤、煙煤等、石油殘渣等，上述物質(zhì)中煤的來源最為廣泛、儲量也大，被作為轉(zhuǎn)化活性炭首選的原材料。吳聲彪等探究了活性炭的物理形狀對廢水污染物去除的影響，選用兩種不同形狀的活性炭作為試驗材料，提出了粉末型對污染物處理效果優(yōu)于柱型的觀點，同時，粉末型對有機(jī)物的處理效果與顆粒直徑、使用數(shù)量以及是否通入氣體等反應(yīng)條件存在一定聯(lián)系。

3.2 膜分離技術(shù)

常見的膜分離技術(shù)有電滲析、超濾、反滲透和隔膜電解等，它們的工作原理都是通過一種特殊的半透膜分離水中待去除離子和分子，因而稱為膜分離技術(shù)。電滲析技術(shù)主要用于廢水脫鹽，也可用于處理含鹽廢水、冷卻循環(huán)水、電鍍廢水、煤礦坑水、奶酪乳清廢水以及生活污水等。超濾是常見的膜分離技術(shù)之一，它以膜兩側(cè)的壓力差推動反應(yīng)進(jìn)行。待處理的廢水水溶液流至半透膜時，在壓力的驅(qū)動下，直徑小于半透膜孔直徑的溶劑或溶質(zhì)能夠穿過半透膜，作為凈化液排放，直徑大于半透膜孔直徑的溶質(zhì)等相應(yīng)地攔截在半透膜上，污染物質(zhì)在半透膜進(jìn)水側(cè)富集。另外，隔膜電解也是近年來發(fā)展起來的一種膜分離技術(shù)，其技術(shù)特點是將電滲析和電解有機(jī)結(jié)合起來，主要用于回收電鍍廢水中的重金屬等。

[1]土香蓮，湛含輝，劉浩.煤化工廢水處理現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].現(xiàn)代化工，2014，（03）.

Research Status and Analysis of Coal Chemical Industry Wastewater at Home and Abroad

Du Qu-chen

In the process of coal chemical industry，lots of wastewater generated with high organic content，ash，deep color and hard degradation material，which belongs to the high concentration of refractory organic wastewater.Therefore，to research and develop the coal chemical industry wastewater treatment technology of reasonable and efficient application will not only bring wide prospect for coal resources.

domestic and foreign；coal chemical industry；wastewater

X703

B

1003–6490（2016）04–0005–01

2016–04–01

杜曲辰（1994—），男，河北衡水人，本科在讀，主要研究方向為化工生產(chǎn)催化劑的應(yīng)用。