張雨亭

（山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200）

0 引言

在煤化工企業(yè)生產過程中，圍繞廢水開展的零排放技術處理，不但契合我國政府倡導的綠色節(jié)能與環(huán)境保護基本要求，還能深度滿足煤化工企業(yè)的長期穩(wěn)定可持續(xù)經營發(fā)展需求[1-2]。鑒于此種背景，煤化工企業(yè)應當積極深入開展針對廢水零排放技術方法的研究工作，遵照煤化工企業(yè)生產經營活動開展過程中的實際情況，持續(xù)調整優(yōu)化廢水零排放技術方法，確保廢水零排放技術能夠在具體運用過程中，發(fā)揮最佳效能。

1 煤化工廢水概述

煤化工企業(yè)的生產活動，就是以煤炭作為原材料，運用某種化學加工技術方法，將煤炭轉化處理成氣體燃料、液體燃料、固體燃料以及其他化學物質。

煤化工生產技術主要涉及傳統型煤化工生產技術與現代型煤化工生產技術兩種類型。所謂傳統型煤化工生產技術，主要包含煤焦化生產技術以及煤電石生產技術等；現代煤化工生產技術，主要是運用氣化技術或者是液化技術將煤炭轉化處理成種類多樣的化工產品[3]。

在煤化工企業(yè)生產活動開展過程中，通常會形成種類多樣且數量眾多的廢水，如煤液化廢水以及煤氣化廢水等，只有采取適當措施做好廢水的處理過程，才能降低煤化工企業(yè)生產活動過程對自然生態(tài)環(huán)境施加的影響，同時實現水資源的循環(huán)利用。

2 煤化工廢水的產生與特點

煤化工企業(yè)生產活動過程包含數量眾多的技術環(huán)節(jié)，如液化技術環(huán)節(jié)、氣化技術環(huán)節(jié)、洗滌技術環(huán)節(jié)、冷凝技術環(huán)節(jié)以及分餾技術環(huán)節(jié)等，且上述技術環(huán)節(jié)在具體執(zhí)行過程中，均會引致產生廢水。

在煤化工企業(yè)生產經營過程中其實際產生的廢水，主要涉及含鹽廢水與有機廢水兩種類型。含鹽廢水主要涉及脫鹽水系統對外排放的污水以及循環(huán)水系統對外排放的污水。有機廢水主要涉及煤氣化生產過程產生的廢水、生活污水以及化工綜合廢水等[4]。

含鹽廢水的主要特點，在于其含鹽量相對較高且硬度較大，比如脫鹽水系統對外排放污水的TDS 濃度參數介于2 500～3 500 mg/L 之間，其含鹽量參介于300～15 000 mg/L 之間，且其中包含有數量較多的鈉離子、氯離子等無機離子類物質[5]。高鹽廢水的含鹽量、堿度相對較高，且硬度相對較高，其有機物含量相對較低，但是其內部包含的有機物成分在可生化性方面表現較差，通常需要對其單獨開展回收處理。

有機廢水在煤化工廢水中占據的數量比例相對較大，其內部通常包含有數量較多的有機化學物、無機鹽類以及氨氮類物質，降解處理過程難度極大。與此同時，在不同種類煤氣化生產工藝運用過程中，產生的廢水在水質表現通常會呈現出顯著差異。

3 煤化工廢水零排放技術應用現狀

3.1 煤化工企業(yè)用水需求量較大

當前，受技術發(fā)展水平影響，我國煤化工企業(yè)每完成1 t 的煤化工產品生產制造過程，通常需要消耗8～12 t 的水，與此同時，由于我國絕大多數煤化工企業(yè)均處在偏遠地區(qū)，水資源相對處在匱乏狀態(tài)[6]。在此種情形下，即便是對實際產生的廢水擇取和運用恰當方法展開處置，也無法全面滿足煤化工企業(yè)生產過程中對水資源的實際需求，需要采取適當措施展開改良。

3.2 未明確有機廢水與含鹽廢水的特點

在引入運用廢水零排放技術方法前，煤化工企業(yè)通常需要全面綜合判斷有機廢水與含鹽廢水所具備的基本水質特點，開展分類處理。

當前，受復雜多樣的主客觀因素影響，我國絕大多數煤化工企業(yè)，尚未全面明確認識有機廢水與含鹽廢水在水質特點層面的差異，未能制定科學完善的技術處理評價指標體系[7]。

例如，現階段我國絕大多數煤化工企業(yè)均選擇運用COD 指標和苯酚指標等多樣化指標評價分析有機廢水的處理質量，但是并未評估分析有機廢水中的有色金屬物質成分，以及有毒物質成分的處理質量。

3.3 廢水零排放工藝實施過程中存在問題

在引入運用廢水零排放技術方法過程中，部分煤化工企業(yè)投入的經濟成本較高，其安裝配置的技術設備在運行過程中的能源消耗也相對較高。

4 煤化工廢水零排放技術工藝

4.1 有機廢水處理工藝

現代煤化工企業(yè)生產經營過程中產生的有機廢水，具備極其復雜的化學物質組成結構，導致廢水零排放處理技術工藝在具體運用過程中需要面對較高水平的復雜性技術。

從有機廢水處理的基本流程其通常同時包含物化處理環(huán)節(jié)、生化處理環(huán)節(jié)以及深度處理環(huán)節(jié)。在物化處理環(huán)節(jié)開展過程中，通常要利用隔油池篩除有機廢水中包含的油脂類物質成分，并且利用中間間斷排放工藝，將有機廢水中包含的皂化物質和乳化物質徹底剔除。與此同時，還要通過氣浮池，完全徹底篩除有機廢水中包含的懸浮物成分和密度相對較輕的油類物成分[8]。

在生化處理環(huán)節(jié)開展過程中，煤化工企業(yè)通過使用厭氧-缺氧-好氧處理工藝、缺氧-好氧脫氮工藝以及生物移動床反應器等對煤化工有機廢水開展生化處理，在具體運用各類處理工藝過程中，需要嚴格做好氧氣供應的控制干預。

4.2 含鹽廢水處理工藝

煤化工企業(yè)通過對混凝沉淀處理工藝、過濾處理工藝、超濾處理工藝以及反滲透處理工藝的運用，對低濃度含鹽廢水開展處理，徹底剔除含鹽廢水中包含的膠體物質和SS 物質。

高濃度含鹽廢水展開處理過程中，可以選擇運用鎂技術與膜濃縮、機械過濾與脫鈣等技術工藝。

5 煤化工廢水零排放技術的優(yōu)化

5.1 設置第二水源

煤化工企業(yè)生產過程中對淡水資源提出的使用需求數量相對較多，因此，不但需要使用自來水資源，還需要全面綜合使用礦井水、地下水以及廢水等種類多樣的水資源，實現水資源的循環(huán)利用。

煤化工企業(yè)可以對廠址附近區(qū)域的礦井水開發(fā)利用，礦井水的體量規(guī)模較大且水資源實際具備的清潔程度比較高，因此煤化工企業(yè)可以嘗試開發(fā)利用高礦化度礦井水、高鐵錳礦井水與高濁度礦井水，并將不同類型的礦井水資源整合在一起，為煤化工生產活動提供數量更加充足的水資源支持保障[9]。

5.2 進一步分析有機廢水與含鹽廢水的特點

為切實增強出水水質的穩(wěn)定性、提升廢水處理總體質量，煤化工企業(yè)應持續(xù)深入分析有機廢水與含鹽廢水的基本水質特點，恰當選擇運用廢水處理技術工藝。

5.3 貫徹落實零排放處理理念

在開展二級反滲透處理環(huán)節(jié)過程中，通常極其容易產生鈣離子、鎂離子以及硅離子，客觀上不僅會污染反滲透膜材料，也會加大去硅難度。因此，煤化工企業(yè)需要深入研究一級反滲透濃鹽水當中包含的硅離子，綜合分析其化學機理，將脫鈣、脫鎂以及脫硅工藝結合起來加以運用，從而優(yōu)化二級反滲透工藝，降低二級反滲透處置環(huán)節(jié)的成本，增強二級反滲透環(huán)節(jié)的總體穩(wěn)定性，提高含鹽廢水的處理質量。

5.4 增強廢水處理系統的穩(wěn)定性

要采取多元措施，持續(xù)調整提升廢水處理系統的運行過程穩(wěn)定性。一些煤化工企業(yè)生產設備的運行負荷都處于飽和狀態(tài)，甚至有很多生產設備處于超負荷運行狀態(tài)，這不僅增加了系統運行的安全隱患，也加大了廢水排放量。同時，煤化工廢水處理會受到進水水質、池容以及曝氣時間等因素的影響，如果實際水量負荷一直大于設計水量負荷，將會降低生化處理系統的處理能力，導致出水水質不符合要求，甚至會導致污泥膨脹。因此，煤化工企業(yè)需要做好生產設備的運行負荷控制工作，并將循環(huán)冷卻水排污以及蒸汽冷凝液排污與清凈下水系統結合起來，控制末端系統的水量[10]。

煤化工廢水處理系統會受到進水水質的影響，而進水當中的COD 等污染物的濃度比設計濃度要高，生化系統當中的碳氮磷存在比例失衡等問題，所以出水水質不符合要求。因此，煤化工企業(yè)需要在廢水處理系統當中設置預處理裝置，控制進水的氨氮總量，并對進水進行全面檢測。如果進水當中的營養(yǎng)物質比例不協調，就需要人為施加一些碳源，增強比例的平衡性。

同時，要完善預處理系統，要結合客觀實際情況，持續(xù)調整完善預處理系統的各項使用功能。

6 結語

綜合梳理現有研究成果可知，煤化工企業(yè)想要在生產經營業(yè)務活動中順利獲取到最優(yōu)的經濟效益和社會效益，必須擇取有效措施做好針對廢水的處置環(huán)節(jié)。