趙興旺

[摘 要]煤化工是國家的工業(yè)支柱。為了促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展，提高國家經(jīng)濟實力，煤化工產(chǎn)業(yè)已是國家大力倡導(dǎo)的對象，不斷開發(fā)煤基液體燃料，建設(shè)煤炭液化示范工程項目，推動煤炭資源深度加工轉(zhuǎn)化。在煤化工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時，環(huán)境污染問題日益突顯，急需要制定可行的解決方案，促進(jìn)煤礦工產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]煤化工；污水特性；處理關(guān)鍵技術(shù)；探討

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）29-0004-01

1 煤化工污水特性

在煤化工生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生的污水遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于石油、天然氣資源，屬于“高污染、高耗能、高排放”行業(yè)。在新時代下，新型煤化工已成為煤化工行業(yè)發(fā)展的重要方向，但在加工過程中，還是會產(chǎn)生大量的廢水。在煤化工生產(chǎn)過程中，煤氣洗滌污水排放量較多，具有較高的濃度。煤化工污水中含有的成分非常多，已超過300種，比如，硫化物、氨氮化合物，還有很多很難分解的物質(zhì)。通常情況下，污水中的COD為5000mg/L，氨氮在200-500mg/L。就煤化工污水來說，以污染物種類為紐帶，主要包含有機廢水、含鹽廢水。有機廢水的來源比較廣，比如，煤氣化工工藝廢水，其中的含鹽量不是很高，COD是主要的污染物。而含鹽廢水也是來自不同方面，比如，循環(huán)水系統(tǒng)排水、除鹽水系統(tǒng)排水。由于煤化工污水所涉及的工藝流程較多，點多面廣是污水排放的主要特點。但總的來說，煤化工污水具有多樣化的特點，比如，水質(zhì)的波動比較大、含鹽量較高、酚氨含量高。

2 新型煤化工廢水污染物的危害

2.1 油脂的危害

在一方面，油脂具有粘性特性，它能夠很容易地粘在管道上，會堵塞管道然后腐蝕管道。另一方面，在后續(xù)水處理生化反應(yīng)中，大大降低了廢水的COD和BOD去除率。此外，由于油的密度小于水，經(jīng)常漂浮在上層的廢水，除了產(chǎn)生不愉快的氣味，還會影響過濾器和過濾膜、煤炭化工污水處理廠的長期穩(wěn)定操作。

2.2 硫化物的危害

煤化工廢水中的硫化物主要來源于水分離器、富氣水和液態(tài)烴洗滌設(shè)備。硫化可以抑制細(xì)菌的生長，因此當(dāng)硫出現(xiàn)在煤化學(xué)工業(yè)廢水中時，會產(chǎn)生微生物生化反應(yīng)池的毒性作用，會抑制細(xì)菌的生長，減少了碳和氮的去除效率。

2.3 有機物的危害性

煤化學(xué)工業(yè)廢水中有機物產(chǎn)生的傷害主要有兩點：一是氨氮，水體的富營養(yǎng)化是因為其大量進(jìn)入水后導(dǎo)致，并會消耗許多的溶解氧，對水中的環(huán)境進(jìn)行破壞，影響魚類和其他生物在水中的安全成長；第二，有機物具有很大的毒性，不容易被分解，一旦進(jìn)入水體將會對生態(tài)環(huán)境有一個極具破壞力的影響經(jīng)常導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，然后又可以通過水或水里的魚等生物直接或間接進(jìn)入人體，從而對人體的健康有極大的危害。

3 煤化工污水處理現(xiàn)狀

3.1 混凝沉淀

混凝沉淀法一般是煤化工污水處理中的后處理和預(yù)處理工藝。對煤化工污水進(jìn)行的生化處理，在最佳的反應(yīng)條件下，揮發(fā)酚和CODCr的去除效率能夠達(dá)到49.5%和36.8%。

3.2 氣浮

氣浮法是一項預(yù)處理工藝，能夠節(jié)省藥劑的投入量，并且在處理的過程中能夠取得較好的效果?，F(xiàn)階段，是去除石油類或者懸浮物的主要工藝。比如，通過旋流氣浮一體化對旋流分離技術(shù)和氣浮進(jìn)行組合應(yīng)用，能夠?qū)κ皖愇镔|(zhì)和懸浮物進(jìn)行有效脫除。

3.3 吸附與離子交換

吸附劑能夠?qū)λ泻械挠袡C物進(jìn)行有效吸附，常見的吸附劑主要有粉煤灰、硅藻土和活性炭等，能夠?qū)Τ鏊乃|(zhì)進(jìn)行提升?，F(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的吸附劑是活性炭。吸附法能夠?qū)﹄y以進(jìn)行生物降解的可溶無機離子和可溶有機物進(jìn)行有效去除。但是，吸附只能夠轉(zhuǎn)移污染物，而不能消除。所以，吸附法并不能對有機物進(jìn)行徹底清除。

4 煤化工污水處理技術(shù)研究

4.1 煤焦污水處理技術(shù)

通常情況下，煤焦污水主要來源于煤氣初次冷卻、生產(chǎn)用水等方面，含有大量污染物質(zhì)。在處理煤焦污水的時候，主要采用這幾種方法，物理化學(xué)法、化學(xué)法、普通生化法。在應(yīng)用化學(xué)法的時候，可以采用相關(guān)的折點加氯法，對煤焦污水進(jìn)行深度處理。但化學(xué)法也有一定的缺陷，如果煤焦污水中含有濃度較高的氨氮，在處理過程中，其中的氯氣、氨氮相互作用，會產(chǎn)生大量的氯化副產(chǎn)物，進(jìn)而，造成二次污染，沒有達(dá)到應(yīng)有的處理效果，煤焦污水處理也更加復(fù)雜化。在煤焦污水處理中，能夠應(yīng)用到其中的物理化學(xué)法較多，比如，吸附法、離子交換法。雖然物理化學(xué)法具有很好的除污效果，氨氮除去率高達(dá)95%以上，但應(yīng)用這種處理工藝需要花費大量的成本，不利于煤化工企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。和物理化學(xué)法、化學(xué)法相比，生物法遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于它們，能夠有效去除污水的氨氮物質(zhì)，不會造成二次污染，也不要花費較高的成本，比如，其中的A/O固定生物膜系統(tǒng)，可以達(dá)到99.89%的除氨氮率，具有較好的污水凈化效果。

4.2 煤制油污水

煤制油就是將煤炭作為反應(yīng)原料，通過化學(xué)反應(yīng)加工而成油品和化工產(chǎn)品等的技術(shù)。在煤制油的生產(chǎn)過程中，需要大量的水參加反應(yīng)，每生產(chǎn)1t的油產(chǎn)品需要10t以上的水參加反應(yīng)。煤制油所產(chǎn)生的污水具有較高的乳化度、較大的色度，并且其可生化性不佳，含有濃度較高的有機物且成分較為復(fù)雜，是一種難以進(jìn)行處理的典型煤化工污水。煤制油時會排放大量的高濃度污水，出水在經(jīng)過處理后也難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，通常采用物化和生化2種方法進(jìn)行處理。物化法一般是采用活性炭進(jìn)行吸附或是混凝沉淀。生化法由于其低廉的成本在污水處理中被廣泛應(yīng)用。但是，煤制油污水具有較高的毒性和有機物濃度，難以進(jìn)行生物降解，只采用生化法難以完成預(yù)期的處理目標(biāo)?，F(xiàn)階段，通常預(yù)處理時采取物化法，對其生物毒性進(jìn)行降低，并提升可生化程度，在深度處理時采用生化法。當(dāng)前，存在污水生化處理成本過高和流程過長等問題，因此，在保證預(yù)期處理效果的基礎(chǔ)上，縮短流程、縮減成本投入是今后研發(fā)技術(shù)的重點。

4.3 煤制氣污水

煤制氣污水通常是在煤氣洗滌和凈化的過程中產(chǎn)生，其中含有大量長鏈烷烴、芳香烴和酚、氰等毒性有害物質(zhì)，其水質(zhì)較為復(fù)雜，污染物濃度高，且難以進(jìn)行降解。治理煤制氣污水處理主要包含3個部分：物化法預(yù)處理、生化法處理和深度處理。預(yù)處理一般是進(jìn)行除油、脫酸、脫酚和蒸氨；生化處理主要是進(jìn)行多級好氧處理，或是強化生物處理，比如，工程菌技術(shù)、活性炭厭氧等。生化處理后，水中仍然存在難以降解的有機物質(zhì)，其化學(xué)需氧量仍然較高，還應(yīng)進(jìn)行深度處理。當(dāng)前，主要用吸附法、高級氧化、混凝沉淀和膜處理法進(jìn)行深度處理。煤制氣污水中含有難以降解的有毒污染物，現(xiàn)階段的處理技術(shù)仍是穩(wěn)定性不足、效果不佳、成本高及負(fù)荷較差等，盡管不斷出現(xiàn)新方法，但仍然是利弊皆有。

結(jié)束語

研究煤化工污水特性與處理技術(shù)具有重要意義。我國煤炭資源十分豐富，煤化工業(yè)更成為我國成長最為迅速的產(chǎn)業(yè)之一，但煤化工為我國帶來經(jīng)濟利益的同時也造成了一定的環(huán)境污染，其中煤化工的所排放污水如不經(jīng)有效處理則嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。煤化工污水主要分為煤焦污水、煤制油污水、煤制氣污水，根據(jù)其特性現(xiàn)階段使用的處理方法不盡相同，如煤焦污水處理主要使用化法、化學(xué)法、物化法；煤制油污水處理主要使用物化法和生化法；煤制氣污水處理主要有深度處理和物化預(yù)處理及生化處理。每種方法各有優(yōu)劣利弊，在生態(tài)環(huán)境受到極高重視的今天，煤化工污水處理技術(shù)必須發(fā)展得更為高效和環(huán)保，實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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