1、煤化工廢水的基本情況

1.1煤化工廢水的主要來源

煤化工企業(yè)主要以煤為原料進(jìn)行加工生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水主要由復(fù)雜的化合物組成，包括酚類、含硫物質(zhì)、難降解物質(zhì)等污染成分，會(huì)對環(huán)境造成很大的污染。因此，有必要合理排放廢水，以減少對環(huán)境的污染。

1.2煤化工廢水的種類

1.2.1煤液化廢水

煤炭原料在石油轉(zhuǎn)化過程中會(huì)產(chǎn)生煤炭液化廢水，這類廢水在加氫裂化、加氫精制、液化等過程中也會(huì)產(chǎn)生。這種廢水的主要成分是苯酚和硫磺，會(huì)含有大量的COD值，但含鹽量較少，容易被乳化和生化，一旦產(chǎn)生就不容易降解。

1.2.2煤氣化廢水

煤氣化廢水主要是原煤和煤焦在特定壓力和溫度下反應(yīng)產(chǎn)生的水煤氣。其成分主要包括硫化物、氨氮、氰化物等。這些成分一旦形成，就不容易分解，會(huì)造成很大的污染。

1.2.3煤制甲醇和烯烴廢水

煤制甲醇廢水來源于氣化廢水，主要產(chǎn)生于煤制甲醇合成烯烴的過程中。廢水中含有大量有害物質(zhì)，主要包括氨氮、CODCr和NH3-N，一旦排放將嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的平衡。但由于生化和燃燒成本極高，其治療難度系數(shù)較高。

1.2.4煤炭焦化廢水

煉焦主要是原煤在真空和高溫下分解，然后轉(zhuǎn)化為焦炭、氣體等物質(zhì)的過程。這種廢水的主要成分是氨氮、COD和有機(jī)污染物，不容易達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)。

1.3煤化工廢水的主要特征

煤化工生產(chǎn)過程中會(huì)使用大量的水，容易導(dǎo)致大量廢水排放。一旦廢水排放不合理，就會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。這些廢水也有一些特點(diǎn)，主要包括以下幾點(diǎn):

(1)色度高。在煤化工的生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生多種污染物，這些污染物混合在廢水中，容易引起不良化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生助色團(tuán)物質(zhì)、含色團(tuán)物質(zhì)等。

(2)難降解。煤化工產(chǎn)生的廢水大多是難降解的，一旦形成，極難分解。

(3)污染物復(fù)雜，煤化工生產(chǎn)過程中會(huì)使用大量燃料。這些燃料在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的污染物，但很難徹底處理這些污染物，為生態(tài)污染埋下了隱患。

2.煤化工廢水處理技術(shù)面臨的問題

2.1用于廢水處理的設(shè)備成本相對較高。

煤化工產(chǎn)生的廢水種類繁多，單純使用一些設(shè)備是達(dá)不到處理標(biāo)準(zhǔn)的，而且符合節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備成本高，給煤化工廢水的處理帶來很大困難。

2.2廢水處理不達(dá)標(biāo)

煤化工廢水含有大量復(fù)雜的有害物質(zhì)。雖然煤化工企業(yè)會(huì)對這種廢水進(jìn)行一定程度的處理，但由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，處理不達(dá)標(biāo)，往往會(huì)造成生態(tài)破壞。

3.煤化工廢水處理技術(shù)分析

3.1預(yù)處理

3.1.1除油預(yù)處理

除油預(yù)處理主要有兩種方法:

(1)油分離法。

該方法將廢水中所含的輕質(zhì)油分離出來，通過生物處理使油濃度降至20mg/L，從而達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)。

(2)氣浮。

這種方法主要是將廢水中含有的懸浮顆粒和油類物質(zhì)分離出來，然后對這些物質(zhì)進(jìn)行加壓、電解和暴露，從而達(dá)到廢水處理的目的。

脫酚預(yù)處理

在脫酚過程中，脫酚主要由萃取劑分解，其次是容量萃取脫酚過程，保證廢水中揮發(fā)酚濃度降至97%，非揮發(fā)酚濃度降至54%，CODCr去除率達(dá)到87%。

脫氨預(yù)處理

在一定條件下，廢水中的氨氮化合物會(huì)游離出來，此時(shí)一旦遇到蒸汽，就會(huì)被分離出來。氨氮化合物分離后，可在吸收器和磷酸溶液中吸收或再生，從而回收氨氮化合物。這種處理方法稱為蒸汽除氨法，通過這種方法可以將廢水中氨氮化合物的濃度降低到97.5%。

3.1.4生化處理技術(shù)

煤化工生產(chǎn)中雖然會(huì)對廢水進(jìn)行預(yù)處理，但仍有大量的殘留物質(zhì)，因此有必要對廢水進(jìn)行生化處理。首先可以采用A/A/O工藝，該工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加厭氧微生物處理段，使聯(lián)苯、喹啉等有機(jī)物降解成鏈狀化學(xué)物質(zhì)，再通過物理沉淀分離去除廢水中的有害物質(zhì)。這種技術(shù)還可以處理水相，從而降低COD值。此外，SBR技術(shù)也可用于生化處理。因?yàn)榛钚晕勰嘀挟a(chǎn)生的微生物可以在廢水中進(jìn)行好氧和厭氧反應(yīng)，這項(xiàng)技術(shù)正好利用了這一點(diǎn)來處理廢水，主要是通過物理沉淀去除氨氮化合物和有機(jī)污染物。

3.2先進(jìn)的加工技術(shù)

3.2.1膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是一種物理技術(shù)，在廢水處理過程中不會(huì)產(chǎn)生相變，因此得到了廣泛的應(yīng)用。處理廢水時(shí)，可以充分利用膜的選擇性，組分可以順利通過，從而有效地分離料液。通過膜分離技術(shù)，氣化焦廢水中COD的去除率可達(dá)91%。

3.2.2高級(jí)氧化技術(shù)

該技術(shù)是在特定的反應(yīng)條件下，通過OH的作用，將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低毒或無毒的小分子物質(zhì)的過程。在此工藝條件下，采用Fenton試劑-混凝-沉淀法處理廢水中的COD，其去除率在70%以上，色度去除率可達(dá)80%左右。另外，采用超臨界水氧化法，將水溫控制在37.4℃以上，壓力控制在22.1MPa以上，此時(shí)以氧分子為氧化劑氧化有機(jī)物，可以有效達(dá)到廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)在廢水處理中具有反應(yīng)時(shí)間短、能有效控制氧化反應(yīng)的特點(diǎn)，實(shí)用性強(qiáng)，廢水降解徹底，因此在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。

4.煤化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展前景

隨著煤化工企業(yè)的不斷發(fā)展，其廢水處理已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于煤化工生產(chǎn)過程中所需燃料相對復(fù)雜，其產(chǎn)生的廢水也呈現(xiàn)出復(fù)雜的特點(diǎn)，給廢水處理帶來很大困難。因此，有必要加強(qiáng)對廢水處理技術(shù)的研究。目前，廢水處理技術(shù)主要包括膜分離技術(shù)和高級(jí)氧化技術(shù)，其中膜分離技術(shù)具有適用范圍廣、無相變、無化學(xué)反應(yīng)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。在未來的發(fā)展中，該技術(shù)應(yīng)朝著新型膜材料、優(yōu)化制備工藝和提供分離質(zhì)量的方向發(fā)展。高級(jí)氧化技術(shù)具有反應(yīng)時(shí)間短、能有效控制氧化反應(yīng)的特點(diǎn)，也得到廣泛應(yīng)用。但是這種技術(shù)成本高，耗能大，在以后的發(fā)展中會(huì)受到限制。雖然目前的廢水處理技術(shù)收效甚微，但處理技術(shù)相對簡單，不能很好地回收廢水。因此，在今后的發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)廢水處理技術(shù)的組合，使各種技術(shù)相互補(bǔ)充，從而有效提高煤化工廢水處理的效果。

5.結(jié)論

綜上所述，煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水所含物質(zhì)復(fù)雜多變，很多污染物難以徹底分解，給廢水處理造成了很大的困難。因此，必須加強(qiáng)廢水處理技術(shù)的研究，不斷提高廢水處理技術(shù)水平，同時(shí)在廢水處理中針對不同的污染物采取不同的處理技術(shù)，使廢水處理達(dá)標(biāo)，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。(來源:麻江縣應(yīng)急管理局)

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標(biāo)簽:  煤化工廢水處理技術(shù)存在的問題及對策