淺析煤化工廢水處理工藝

曲興國

摘 要：研究分析了煤化工廢水的危害，提供了煤化工廢水預(yù)處理技術(shù)，煤化工廢水生化處理工藝，煤化工廢水混凝沉淀技術(shù)，煤化工廢水混凝沉淀技術(shù)，煤化工廢水的吸附技術(shù)等廢水處理工藝的要點(diǎn)，并對煤化工廢水處理技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了展望，希望為煤化工廢水處理工藝的應(yīng)用和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：煤化工 煤炭產(chǎn)業(yè) 廢水處理工藝

中圖分類號：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（c）-0043-02

煤炭產(chǎn)業(yè)一直是能源和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是對生態(tài)有著巨大影響，對公眾健康有著嚴(yán)重威脅的產(chǎn)業(yè)。將煤化工廢水處理技術(shù)和工藝發(fā)揮出最佳效果，通過煤化工廢水處理技術(shù)和工藝有效降解有毒有害物，實(shí)現(xiàn)煤化工廢水的循環(huán)處理，達(dá)到煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)目標(biāo)是當(dāng)前煤炭產(chǎn)業(yè)的新方向。要在煤化工企業(yè)中強(qiáng)化廢水處理技術(shù)和工藝的實(shí)際應(yīng)用，探尋廢水處理技術(shù)全面運(yùn)用于煤化工企業(yè)的新路徑，整合煤化工廢水處理技術(shù)和工藝的優(yōu)勢和要點(diǎn)，打造煤化工新時(shí)期廢水處理新技術(shù)體系和新工藝模式。

1 煤化工廢水的主要危害

1.1 煤化工廢水的有害物含量高

煤化工廢水由于是產(chǎn)生在煤化工生產(chǎn)過程之中，因此，其中有機(jī)物、氰化物、重金屬含量較高，應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)和民用技術(shù)難于高效率處理，容易給煤化工生產(chǎn)和整個(gè)生態(tài)來講構(gòu)成了嚴(yán)重的化學(xué)危害，并會在環(huán)境中形成大范圍的有毒、有害物污染，通過生態(tài)鏈條向上造成毒害物的積累，最終影響煤化工生產(chǎn)和社會公眾健康，造成公共環(huán)境危機(jī)，帶給煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的制約和瓶頸作用。

1.2 煤化工廢水處理困難

煤化工廢水中有很多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、化學(xué)性質(zhì)不活潑的成分，重金屬離子、苯類化合物、呋喃類、酚類殘余物在自然界中沒有特異的降解路徑和無害化處理生態(tài)鏈條，這導(dǎo)致煤化工廢水處理過程中效率低下、成本過高，特別是在煤化工廢水處理過程中使用的吡啶、咔唑等藥劑，更會造成環(huán)境的二次污染，造成煤化工廢水處理上的兩難選擇。

2 煤化工廢水處理技術(shù)和工藝的要點(diǎn)

2.1 煤化工廢水預(yù)處理技術(shù)

預(yù)處理是對煤化工廢水進(jìn)行先期處理，除去煤化工廢水中影響后期凈化和處理的油脂、泥沙、有害物，做到對煤化工廢水先期的處理。預(yù)處理的優(yōu)勢在于對煤化工廢水的初步分離和先期處理，這樣可以方便煤化工廢水得到工藝流程的保障，有效提高煤化工廢水的處理和凈化效果。常用的預(yù)處理技術(shù)有：隔油技術(shù)，通過隔油膜、循環(huán)裝置使煤化工廢水中含有的油脂做到有效收集；氣浮工藝，這是通過氣體注入改變煤化工廢水密度的方式對廢水進(jìn)行先期處理，既能起到對煤化工廢水預(yù)曝氣的效果，同時(shí)也能夠做到對煤化工廢水中油脂的有效回收，形成煤化工廢水的綜合利用鏈條。

2.2 煤化工廢水生化處理工藝

常見的生化處理工藝有：（1）煤化工廢水生物流化床處理工藝，這是由特殊結(jié)構(gòu)和生物填料組成的流化床進(jìn)行煤化工廢水處理的新技術(shù)，生物流化床根據(jù)設(shè)計(jì)形成生物處理煤化工廢水的單元，通過單元內(nèi)微生物的生長和新陳代謝形成生物功能膜層，將煤化工廢水中懸浮的污染物進(jìn)行處理，這種工藝具有效率高、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，例如：對于難處理的硝基化合物可以采用硝化菌流化床的方式，高效率降低煤化工廢水中的氨氮含量。（2）煤化工廢水固定化生物技術(shù)，作為煤化工廢水處理技術(shù)體系來講，固定化生物技術(shù)是煤化工廢水處理領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，具有高效率、低成本的優(yōu)勢，特別對于特定的有機(jī)毒物和高分子化合物廢水，可通過選擇性固定優(yōu)勢菌種，有針對性處理含有難降解有機(jī)毒物的廢水。經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2～5倍，而且優(yōu)勢菌種的降解效率較高，相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明其處理8 h對吡啶等物質(zhì)降解率在90%以上。

2.3 煤化工廢水混凝沉淀技術(shù)

沉淀是利用化學(xué)和物理相結(jié)合的手段對煤化工廢水進(jìn)行復(fù)合處理，其機(jī)理是通過凝集懸浮物和顆粒物，增加凝集物的重量，在旋轉(zhuǎn)、地球引力等外力影響下下實(shí)現(xiàn)對廢水的有效凈化和處理。將煤化工廢水添加混凝劑，使廢水中有害物質(zhì)產(chǎn)生凝聚，形成大質(zhì)量的顆粒和懸浮物，在重力的作用下實(shí)現(xiàn)煤化工廢水的固液分離，做到對煤化工廢水中有機(jī)物、小顆粒物、有害物的有效清理。應(yīng)用混凝沉淀過程中要突出混凝劑的選擇，要針對煤化工廢水的不同成分確定聚合物、金屬混凝劑、有機(jī)混凝劑的選取，有效降低煤化工廢水中的有毒、有害物質(zhì)含量，處理其他方法難于凈化的煤化工廢水。雖然混凝沉淀技術(shù)在效率和成本上存在一定的劣勢，但是由于這一技術(shù)對煤化工廢水的特殊成本和有害物質(zhì)有著預(yù)先處理和專業(yè)處理的功能，因此，也得到了廣泛應(yīng)用，當(dāng)前混凝沉淀技術(shù)的發(fā)展方向是對煤化工廢水的安全、高效處理和凈化。

2.4 煤化工廢水的吸附技術(shù)

吸附是物理現(xiàn)象，是指以靜電、凝附作用為基礎(chǔ)，通過高分子材料、膜、顆粒碳等物質(zhì)，在水溶劑的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對懸濁液和溶液的凈化，由于吸附作用產(chǎn)生條件簡單，效率較高，成本較低，因此，煤化工一般將其用于廢水凈化和加工環(huán)節(jié)。通過綜述可以將吸附看做是煤化工廢水凈化和處理最主要的物理方法，為了加快煤化工廢水的吸附速度，提高吸附劑的吸附能力，應(yīng)該重視吸附材料的選擇。要選用有高溶解能力和吸附能力的原料，提高吸附劑微觀表面積，避免因吸附材料選擇不科學(xué)而出現(xiàn)二次污染。同時(shí)，要結(jié)合煤化工廢水的循環(huán)和排放順序，確定吸附劑添加的數(shù)量，避免因程序錯誤而造成吸附效果不明顯，成本過高等問題出現(xiàn)。

2.5 高級氧化廢水處理技術(shù)和工藝

對于穩(wěn)定和污染大的煤化工廢水，應(yīng)該在劃分種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行凈化和處理。當(dāng)前高級氧化就是一個(gè)可以大力發(fā)展的技術(shù)方向。高級氧化是利用自由基HO的理化活性對煤化工廢水中芳香烴、多環(huán)烴、含氮化合物進(jìn)行高效率降解，通過自由基HO的應(yīng)該使難于分解和污染大的有機(jī)物在催化劑、光觸媒等作用下，形成二氧化碳和水，做到對煤化工廢水的高效率處理。

3 煤化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)

未來發(fā)展和創(chuàng)新煤化工廢水處理技術(shù)要走綜合和優(yōu)化的道路，要利用煤化工廢水氧化處理技術(shù)的優(yōu)勢提高廢水處理的效率，要利用煤化工廢水膜處理技術(shù)解決二次污染問題，要利用煤化工廢水生物處理技術(shù)有效降解有機(jī)物，要利用煤化工廢水催化劑處理技術(shù)提高廢水處理速度，總之通過不同技術(shù)的綜合性應(yīng)用，以工藝的有效優(yōu)化和技術(shù)的聯(lián)合，做到對煤化工廢水的高效率處理。同時(shí)，煤炭產(chǎn)業(yè)要將煤化工廢水處理過程看做是資源再生的渠道，要系統(tǒng)性開發(fā)煤化工廢水處理物的建筑、生物、化學(xué)等各項(xiàng)功能和潛質(zhì)，將廢水利用和資源開發(fā)聯(lián)系在一起，做到對煤化工廢水處理技術(shù)深度而系統(tǒng)開發(fā)和整合，這是煤化工廢水處理技術(shù)應(yīng)對發(fā)展和面向未來的主要方向。

4 結(jié)語

從我國能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展特點(diǎn)來看，新常態(tài)發(fā)展?fàn)顟B(tài)下煤炭依然是重要的資源，煤化工廢水處理既是煤炭產(chǎn)業(yè)的重要支撐工作，同時(shí)煤化工廢水處理也具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。要將煤化工廢水處理與煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為深切而系統(tǒng)地整合，以煤化工廢水處理技術(shù)為平臺建立起煤炭產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的新道路，建立起產(chǎn)業(yè)整合、生態(tài)良好、循環(huán)發(fā)展的新路徑。

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