薛海濤
(運城學院,山西運城 044000)
煤化工廢水處理技術(shù)綜述
薛海濤
(運城學院,山西運城 044000)
為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,促進煤化工企業(yè)生產(chǎn)革新,降低煤化工廢水污染,從煤化工廢水來源、特點、分類等方面進行探討,找出煤化工廢水處理中存在的不足,并以此對煤化工廢水處理技術(shù)進行了簡要探討。
煤化工;廢水來源;特點;處理技術(shù)
所謂煤化工是以煤為原料經(jīng)過化學加工,實現(xiàn)煤的轉(zhuǎn)化并進行綜合利用的工業(yè),是我國染料化工的主體。但煤化工的廢水排放多、濃度高、成分復雜、毒害較大,很難進行處理,嚴重阻滯了我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,國家對煤化工廢水排放嚴格監(jiān)控,要求處理后廢水回收率高于95%,將排放量降到最低。然而,我國大部分企業(yè)因為廢水處理工藝原因很難達到排放標準,因此,本文就煤化工廢水處理技術(shù)進行簡要概述,以期能對煤化工廢水處理提供幫助。
1.1 煤化工廢水來源
煤化工是以煤炭為原料,在對原料加工成具有應用價值的化工產(chǎn)品過程中,會產(chǎn)生成分十分復雜的廢水。這些廢水中常含有氮、氨、硫、酚、難降解有機物等300余種污染物。因此,必須對煤化工廢水進行有效處理,否則將會對環(huán)境造成不可挽回的破壞。
1.2 煤化工廢水分類[1]
1.2.1 煤氣化廢水
煤氣化廢水主要是煤炭與氧氣、水蒸氣等反應制水煤氣的過程。其中污染物主要有氨氮、硫化物、氰化物等。該類廢水成分復雜、污染物濃度高、不易生物降解。
1.2.2 煤液化廢水
煤液化廢水主要是煤炭轉(zhuǎn)化為油品過程中產(chǎn)生的廢水。該類廢水含硫、酚,COD值較高,含鹽少,難降解。排放量大,很難進行處理。
1.2.3 煤焦化廢水
煤焦化廢水是煤炭隔絕空氣受熱分解為煤氣、焦油等產(chǎn)品的過程中產(chǎn)生的廢水。該類廢水COD、氨氮含量高,有機污染物種類多,成分極其復雜,廢水達標處理難度大。
錫石:微量,粒徑一般在0.04~0.19mm,但其集合體的粒度較前者粗,個別粒徑達0.48mm。顏色為褐黃色、棕黃色,形態(tài)為錐柱狀、粒狀和柱狀,多以集合體的形態(tài)呈現(xiàn)。其集合體的形態(tài)為寶塔狀、放射狀,多沿赤鐵礦、磷灰石等礦物的邊緣呈一側(cè)排列,部分則分布不規(guī)則(圖2)。
煤化工過程用水量很大,廢水成分復雜,是一種典型的難凈化工業(yè)廢水。一旦不經(jīng)處理進行排放,對周邊環(huán)境的人、畜等造成嚴重危害。主要特點如下∶(1)難降解∶聯(lián)苯、喹啉等有機污染物的存在使得廢水很難進行生物降解。(2)色度和濁度高∶生產(chǎn)過程中各個步驟所產(chǎn)生的污染物混合,發(fā)生化學反應,產(chǎn)生含生色基團和助色基團物質(zhì)。(3)含污染物種類多∶由于煤化工工藝復雜,環(huán)節(jié)較多,產(chǎn)生污染物種類繁雜,傳統(tǒng)物理和化學方法很難對其進行處理。
3.1 一級處理(預處理)技術(shù)方法
3.1.1 除油處理
煤化工廢水的含油量是影響生化處理效果的重要因素之一。常采用氣浮法和隔油法進行除油處理。
3.1.2 脫酚處理
目前最常用溶劑萃取法對廢水進行脫酚處理。該方法利用酚在溶劑中與水的分配系數(shù)不同而進行回收處理,操作簡單、經(jīng)濟效益較好。
3.1.3 脫氨處理
氨氮的存在能夠影響微生物的生長,阻礙了生化處理的進行。目前常采用汽提-蒸氨法進行處理。大量蒸汽接觸堿性廢水,將其中游離氨吹脫分離,進行回收,效果良好。
3.2.1 A/O工藝法
即厭氧/好氧技術(shù)。常用活性污泥對廢水進行處理。厭氧階段提高廢水可生化性,好氧階段進行硝化反應,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。該法操作簡單,成本低,但是脫除率不高。
3.2.2 PACT法
PACT法是通過活性炭吸附溶解廢水中的氧和有機物,除去廢水中大量污染物、有毒物質(zhì),促進生化反應,大大提高有機物氧化分解能力。該法除氮率高,處理難降解有機物效果好。
3.2.3 MBBR法
MBBR法是結(jié)合了流化床和生物接觸氧化法的一種方法,該方法是利用懸浮填料作為微生物活性載體,增大生物膜與廢水接觸面積,以此來提高廢水處理效率,處理效果穩(wěn)定,脫氮除磷效果好。
3.2.4 厭氧生物處理
該方法主要利用上流式厭氧污泥床技術(shù)對煤化工廢水進行處理。其過程是一個還原過程,將大分子物質(zhì)分解為小分子,提高廢水的可生化性能。該方法對煤化工廢水中的雜環(huán)化合物及酚類物質(zhì)的去除效果良好。
3.3 深度處理技術(shù)方法
3.3.1 混凝沉淀法
混凝法是指通過加入沉淀劑使廢水中的膠體或懸浮狀污染物聚沉,以此達到降低廢水濁度、色度、除去膠體或懸浮物的目的。該法應用廣泛,但對廢水pH要求較高。
3.3.2 高級氧化法
該法是利用強氧化性能的自由基,將大分子有機物分解為毒性較小的小分子的煤化工廢水處理方法。可在廢水處理后期使用,不但降解效果較好而且降低了使用成本。
3.3.3 吸附法
吸附法是指利用多孔性吸附劑進行物理或化學吸附以對煤化工廢水進行處理的方法。該法適合處理固體顆粒污染物多的廢水。但吸附劑價格昂貴,限制了該法的應用。
隨著社會的不斷發(fā)展,人們的環(huán)保意識不斷增強,煤化工廢水的處理也得到了廣泛的關(guān)注,其處理技術(shù)也在不斷革新,就目前來講,沒有一種技術(shù)能夠很好地進行廢水處理,研究表明,深度處理技術(shù)可以作為未來發(fā)展的主要方向,同時,加大對煤液化廢水處理研究也是必不可少的。相信,多種廢水處理技術(shù)的綜合應用會使煤化工廢水更加經(jīng)濟、高效、適應實際的應用。
[1] 李揚,李榮峰,杜娟娟,等.煤化工廢水處理技術(shù)研究進展[J].山西水利科技,2015,(2)∶55-58.
[2] 張冬,陳曉峰.煤化工廢水的處理技術(shù)及應用[J].當代化工,2016,45(1)∶70-72.
[3] 陸小泉.煤化工廢水處理技術(shù)進展及發(fā)展方向[J].潔凈煤技術(shù),2016,22(4)∶126-131.
Summarization of Coal Chemical Wastewater Treatment Technology
Xue Hai-tao
In order to realize the sustainable development strategy,promote the coal chemical industry production innovation,reduce the coal chemical industry wastewater pollution.This paper discusses the sources,characteristics and classification of coal chemical wastewater,and finds out the shortcomings in the treatment of coal chemical wastewater,and makes a brief discussion on coal chemical wastewater treatment technology.
coal chemical industry;wastewater source;characteristics;treatment technology
X784
B
1003-6490(2017)02-0012-02
2017-02-06
薛海濤(1994—),男,山西運城人,本科在讀,主要研究方向為應用化學專業(yè)。