煤化工生產廢水處理新技術研究

楊國榮

【摘 ?要】隨著現代技術的不斷發展，煤化工廢水的處理面臨著新的問題和挑戰。在分析煤化工廢水來源和廢水特點的基礎上，提出了煤化工廢水處理的幾種類型。此外，本文還對煤化工廢水處理進行了探討，對新技術進行了分析和介紹。

【關鍵詞】煤化工;生產;廢水處理;新技術

1 前言

中國煤炭資源豐富，但天然氣和石油資源不足。因此，煤化工一直在我國工業中占有非常重要的地位。因為煤化工企業會消耗大量的水資源，也會排放大量的污水和廢水，而且污水的水質比較復雜，對生態環境有一定的影響。因此，為了更好地發展煤化工企業，必須采取有效措施，妥善解決污水處理問題。

2 化工廢水的來源

煤在轉化成氣體、液體、固體燃料的過程中會產生各種各樣的化學物質，基于生產工藝和產出產品的差異，煤化工過程主要分為煤焦化、煤電石、煤液化和煤氣化等內容。而煤化工廢水就主要來源于這四項生產過程。通常情況下，我們習慣將廢水來源歸為以下幾類：（1）煉焦用煤水分和煤料受熱條件下析出的水蒸氣，然后通過冷凝過程形成冷凝水。（2）煤凈化過程中產生的洗滌廢水。（3）焦油、苯酚等副產品回收過程產生的廢水。（4）煤汽化條件下由于飽和水的冷卻產生的多余廢水。這些不同來源的生產廢水，最后整體構成了煤化工廢水。

3 煤化工廢水處理技術

3.1預處理技術

對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費，而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說，對煤制天然氣廢水的預處理主要包括脫酚以及脫酸。

3.1.1脫酚

煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質，目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術，如果單一的溶劑萃取脫酚技術不能滿足要求的話，可以和水蒸氣脫酚法相結合。目前國內溶劑萃取脫酚技術采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質，例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進行煤制天然氣的生產，那么相應的，其溶劑萃取脫酚技術使用的脫酚溶劑應該是異丙基醚。實際情況證明，采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進行脫酚，脫酚后廢水中酚的含量能夠低于 0.6g/L。

3.1.2脫酸

除了對煤制天然氣廢水進行脫酚以外，其預處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質進行分離。需要注意的是，在實際的脫酸操作中，一定要考慮到CO2、H2S 等酸性分子在遇水后會出現弱電離現象，弱電離會導致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此，在實際的脫酸操作中，排放CO2、H2S 等酸性氣體時盡量做到向上排放，即將其從脫酸塔頂部進行排出，而且還要對脫酸塔頂部的溫度進行控制，這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中，將酸性氣體排出。

3.2生化處理技術

以祛除廢水中的油脂的生化法為例。生化法指的是通過利用微生物生化作用去除有機物，可分為好氧處理和厭氧處理，有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的處理形式。

生化法因為其本身所具有的優勢，使得生化法的應用在國內外都廣受歡迎。但是生化法也存在一些缺點需要得到進一步的改善，比如說水質變化和沖擊負荷較低、容易產生污泥膨脹，且廢水中含油物質的種類和含量變化本身對生化處理的效果是什么樣的也會有很大的影響。這一點，在國內學者的相關研究中也能夠看到。因此針對生化法技術的未來發展趨勢主要是集中在如何在保持原有優勢的基礎上，進一步的提高生化法的含油廢水的處理效率。并且減少生化法所帶來的含油廢水處理中會出現的各種問題。

生物處理主要是能夠將前面所提到的廢水處理中預處理技術處理過之后的廢水進行更加深層次的處理，讓廢水中的有害物質進一步分解成可以被處理掉的分子，然后轉化為可以使用的水資源。

3.3煤化工廢水的深度處理技術

煤化工廢水的深度處理技術以上生化處理方法是對于煤化工廢水的初步處理過濾，在以上技術的配合下，廢水中的 CODcr 濃度能夠得到很大程度上的控制，但是廢水中的難以降解的物質仍然不能得到清除，使污水處理很難達到國家標準。為此，為了實現工業廢水的深度凈化，還要將煤化工企業的廢水進行二次降解處理。這種處理方法主要包括：固定化生物技術、反滲透等膜處理技術以及吸附法催化氧化技術等。

3.3.1固定化生物技術

固定化生物技術也是高效改進生物化污水處理方法的一項新技術。近年來，因其對于固定優勢菌種的高效選擇性和針對性，對于煤化工污水處理過程能夠產生良好的效果。該項技術的使用，不僅能夠提供高效菌種，減少污泥量，同時還因其能夠很好地控制生物反應器內原微生物細胞濃度和純度，對于反應器的固液分離都十分方便。同時對于人們普遍關注的氨處理問題也在這種方法下得到很好地解決。

3.3.2臭氧氧化法

臭氧氧化法是優化廢水處理物化方法優化的另一項重要技術。該項技術的工藝流程為：將廢水經過隔油池去除其成分中的油和酚;在調節池對廢水PH 值進行調節;將其與臭氧同時與氧化器接觸，之后讓污水以一定的壓力和速度通過噴嘴，以此形成負壓將臭氧吸入。該項技術具有反應時間短，無殘留等優點，但由于臭氧不能儲存，使廢水量和水質在發生變質的情況下很難實現臭氧的及時投放，加之耗電量較大，基礎工藝的投資太高以及臭氧本身的危害性，該種方法并沒有得到大范圍的使用。

3.3.3較為高級的氧化技術

眾所周知，多樣性和復雜性是化合物的共同特點，這就對廢水處理造成了重大困擾。而煤化工廢水中還含有大量的芬類和氮元素及其它有機物，這些降解難度巨大的化合物的出現不但使污水處理成為一項艱巨的任務，也對廢水的后期處理過程造成影響。高級氧化技術的出現，對于該問題的解決做出了突出貢獻。高級氧化技術主要包括：催化氧化法、多相濕式催化氧化法、其他類型的催化氧化法。該技術的原理是，使水中產生一大部分自由基HO，工業廢水中的有機化合物能夠很容易被這些自由基進行無差別降解，最終讓產物以二氧化碳和水的形式出現。催化氧化方法的使用通常應該在廢水處理的前期，這樣就能無形中提高水質本身的生化性，而對于 COD 的去除也將產生良好效果。但是，前期處理中如果使用這種方法將會大大提高資源消耗，且其產生的效果也不會特別明顯，考慮到實際問題，這種辦法一般被放到深度處理階段使用。

4 結語

煤化工企業的廢水處理技術從整體上來看是能夠較好地滿足目前煤化工企業的廢水處理需求的，但是從未來發展的角度上來看，煤化工企業的廢水處理技術也并不止步于此，不僅要在技術上實現緊跟廢水處理需求，而且還應該在理論上也有所建樹。隨著中國經濟轉型的不斷深入，煤化工企業的廢水處理技術也需要跟上時代發展的步伐，能夠用最小的技術成本創造出更大的經濟價值，為中國技術、資源、生態等多方面的長遠發展做出自己的努力和貢獻。

參考文獻：

[1]安顯威.煤化工廢水處理工藝探討[J].石油和化工設備，2015（2）：75-77.

[2]陸小泉.煤化工廢水處理技術進展及發展方向[J].潔凈煤技術，2016，（04）：126-131.

[3]莊海峰，袁小利，韓洪軍.煤化工廢水處理技術研究與進展[J].工業水處理，2017，37（01）：1-6.

[4]曲興國.淺析煤化工廢水處理工藝[J].科技創新導報，2016，13（36）：43+45.

（作者單位：伊犁新天煤化工有限責任公司）