煤制氣廢水處理技術研究綜述

陽博

摘? 要：由于中國能源結構的特點，近年來，新型煤化工發展迅速，在煤制氣行業，特別是煤化工廢水的使用已成為其發展的瓶頸制約。近幾年來這個國家不得不做調整能源結構的實質性階段隨意取締，相反，我們應該積極突破點，這也進一步促進了煤炭行業的發展，科學合理地對待廢水處理系統。

關鍵詞：煤制氣廢水;處理技術;預處理;生化處理;深度處理

中國煤炭產量大，但使用量低。由于這種工業結構，我們主要用煤來生產各種能源。經過多年的結構調整，煤轉化成天然氣供能源是在許多領域進行的，國家對綠色生產、煤制氣的要求也是中國能源結構變革的重要組成部分。煤炭開發過程中廢水的回收率上升率也是加速煤炭工業的主要動力之一，因為資源分配、地下水資源有限和環境保護需求在發達煤炭工業地區分布不均。

一、煤制氣廢水的主要來源

煤制氣過程是將煤轉化為氣體、液體、固體和各種化學物質。廢水生產過程中主要是焦化、氣化和液化廢水。氨水是焦化廢水是由干餾煉焦生產，工業廢水是由凈化過程中循環冷卻水氣體產生的，在提煉過程中氨酚、氰污染物和工業廢水。氣化廢水是反應爐中一系列化學氣體產生的氣體，蒸發氣體用冷凝水和洗滌廢水通過噴淋冷后，如污染物氨酚和NH3。當處理煤炭液體液化廢水產生的工業廢水時，直接和間接液體是液化過程，高溫介質直接液化時，氫氣將煤分解成低分子生物學，NH3和Al2S3形成富含的工業廢水。通過添加催化劑制備間接液化是合成原料的過程，通過一系列化學反應產生大量由乙酸、醇和酮組成的生物污染物。

二、煤制氣廢水來源及處理難度

根據研究，煤制氣廢水主要由氣、洗滌、蒸汽分流水等組成，有毒氣體的成分很復雜，尤其是在酚類、石油醚、氰和硫化物等領域，它也是當今環境污染的主要原因之一，煤炭的廢水處理已成為最嚴重的污水之一。我們的研究人員對污水處理進行了徹底的研究，并將其分為，一是廢水處理系統的復雜性、高污染性和高負荷性。其次，由于廢水含有酚、氰等物質，微生物不宜處理廢水，吹水毒可抑制微生物生長，殺死微生物;第三個廢水化學方面的差異：比率BOD/COD一般小于0.3或0.4，而不易生物降解。人們認識到，有必要為廢水的生物處理，提高效率和回收利用。

三、煤制氣廢水處理技術研究現狀

煤炭廢水回顧國內外的處理技術，首先要指出所有三個階段，然后是預處理、生物處理和深度處理，每個階段都有不同的參數，生化處理需要深度加工技術來補輔助充廢水處理提高，因為它既經濟又易于管理。

1.預處理。煤制氣廢水處理包括從廢水中回收有價物質，清除油類，減少廢水的毒性，改善廢水的生物化學。主要目標是脫氨、酚、去油、氰。對于高顆粒有毒物質，活性碳化合物必須輔之以耦合技術，以改進預處理。

2.生化處理。在正常的生物處理中，缺氧、好氧法（A/O）生物法處理，由于多環廢水和復雜的雜環類，出水中的COD工藝處理后指數不穩定。隨著技術的發展，開發了新的處理方法：PACT法、CBR法、UASB法、厭氧—好氧法、氣、液體和固體三相分離法。PACT方法利用活性炭將生物量和氧氣結合起來，向活性炭粉末加入活性污泥曝氣池，為微生物提供生長營養，中和氧化分解的有機成分。同時活性碳可以通過水再生濕空氣氧化，（CBR）載體流動床的生物模擬是具有相同生物處理單元的活性污泥中的生物模擬過程之間的有機融合，提高了反應器池的效率和穩定性，減少了廢水中的污染物，降低了廢水的濃度。廢水厭氧污泥床煤制氣（UASB）從下往上通過反應器，反應器頂部的許多生物變成CH4和CO2微生物。分離器三相安裝，進行氣液分離和三相分離。廢水中的酚和雜環有效去除化合物。處理技術好氧或厭氧只能單一使用，因此很難獲得滿意的結果。厭氧—好氧聯合的使用通過吸收廢水、萘、喹啉和吡啶可以有效降解好氧生物，CODcr處理可以減少85%以上。

3.深度處理。高級氧化和反滲透法是最常用的深度處理技術。前者主要針對氮和雙酚等物質。從反應和廢水中反應，形成無害的物體，如二氧化碳。防止通貨膨脹的方法主要是有效去除廢水中溶解的鹽。反滲透技術可以兩邊兩側水溶劑在膜的壓力損失，過濾或截留廢水中的某些物質。這項技術可應用于恒溫環境，在材料去除、污染物回收效果和環境考慮方面明顯優于常規產品。此外，技術引進相對較少、成本低、自動化和立足于現代技術，大大降低了勞動力成本，無論是經濟、社會還是環境方面的效益無可替代的優勢。

四、深度處理技術中的關鍵性問題

1.高級氧化技術。臭氧更容易操作，管理效率更高，比其他技術更好，研究表明臭氧與活性碳水化合物的結合是最好的管理。這項技術中最重要的是催化劑類型，一直在努力研制高效，成本效益催化劑以促進臭氧的有效率，并幫助我國豐富的廢水處理系統達到有效的效果。

2.膜分離。是在分子或離子水平上選擇性分離水，廢水深度由超濾、納濾和反滲透主要用于膜分離技術。分子大小因膜過濾層而異，廢水進入大孔到小孔過濾更多污染物。膜分離技術廢水含量超過95%。但是膜分離技術設備耗損力度高。高效低成本薄膜的研發是增加膜分離技術空間需求的重要因素。

近年來，工業發展加快，對這些材料的需求增加，煤炭工業，大量能源被輸送到我國，但污水處理是現代環境治理的問題之一。近年來，我國研究人員研究了幾種廢水處理技術，但處理效率仍然不高，運行成本高，廢水處理主要是不同工段廢水的預處理，通過負荷降低、生物廢水處理方法的發展和新工藝，改善我國的污水處理，加快經濟發展。

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