劉興社,劉永軍,劉喆,李鵬飛,劉磐
(西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710055)
煤化工廢水是以煤或煤焦為原料進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水,根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物和工藝的不同,可將其分為煤液化廢水、煤氣化廢水和煤焦化廢水。
各類(lèi)煤化工廢水共同的特點(diǎn)是水量大、水質(zhì)復(fù)雜。據(jù)統(tǒng)計(jì),1t 煤的轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)生0.8~1.1t 的廢水[1?2];廢水中不僅含有大量的酚類(lèi)、聯(lián)苯、吡啶等有機(jī)污染物,還有一定量的氨氮、氰化物等有毒有害物質(zhì),以及少量的多環(huán)芳香烴等高致癌物質(zhì)[3?4]。根據(jù)工藝的不同,各類(lèi)廢水污染物濃度稍有區(qū)別。煤焦化廢水中酚、氨氮、COD 和氰化物的含量分別為1000~1400mg/L、1000~2000mg/L、3500~6000mg/L 和7~70mg/L[5];煤氣化工藝根據(jù)氣化爐的不同,可將氣化工藝分為魯奇工藝、德士古工藝、殼牌工藝,3種氣化工藝所產(chǎn)生廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。魯奇工藝類(lèi)的氣化溫度較低,廢水中COD、氨氮、酚、石油類(lèi)的濃度均比較高,COD一般為3500~23000mg/L,氨氮濃度為3500~9000mg/L,酚濃度高達(dá)1500~5500mg/L,硫氰化物濃度可達(dá)50~220mg/L,pH 為7.0~10.0,對(duì)環(huán)境的污染程度最高。德士古工藝類(lèi)為水煤漿氣化工藝,氣化溫度高,水質(zhì)相對(duì)潔凈,雖然氨氮濃度高,但有機(jī)污染程度較低。殼牌工藝類(lèi)是粉煤氣化工藝,也屬于高溫氣化工藝,氨氮、氰化物的濃度高[6];煤液化分為直接液化和間接液化,直接液化廢水COD濃度為9000~10000mg/L,間接液化廢水COD濃度為30000~40000mg/L[7]。

表1 三種煤氣化廢水水質(zhì)[6] 單位:mg/L
煤化工廢水中COD、酚類(lèi)物質(zhì)、油類(lèi)物質(zhì)以及氨氮含量極高,預(yù)處理是處理煤化工廢水的首要工藝,預(yù)處理工藝不但可以降低COD、酚類(lèi)物質(zhì)、油類(lèi)物質(zhì)以及氨氮的含量,還可以回收有價(jià)值的資源。……