煤化工作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，也為居民的日常生活提供了極大便利。煤炭資源儲量大，市場需求旺盛，使得煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在發(fā)展的同時，煤化工帶來的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重，其中污水問題對環(huán)境的破壞性極大。一些企業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視環(huán)保問題，未能及時進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改造，使污水問題得到解決。企業(yè)對高效環(huán)保節(jié)能技術(shù)研發(fā)不夠重視，缺乏環(huán)保意識。目前人們對環(huán)境保護(hù)的重視，使得煤化工企業(yè)面臨巨大的廢物和廢水處理壓力，難以滿足煤化工生產(chǎn)過程中排放的污水處理工藝要求，不利于煤化工企業(yè)的發(fā)展。因此，煤化工生產(chǎn)帶來的污水處理問題成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。要全面分析污水的主要來源和特性，制定科學(xué)有效的污水處理技術(shù)方案，對污水進(jìn)行綜合處理達(dá)標(biāo)排放，促進(jìn)煤化工向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。

1.煤化工廢水的主要來源及特征分析

1.1煤化工廢水的主要來源和組成

煤化工生產(chǎn)過程中主要以煤為原料，通過化學(xué)反應(yīng)對煤進(jìn)行加工合成，得到一系列液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)的化學(xué)品和燃料。制備系列產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的煤化工污水主要包括醇類、酚類、氨等污染物，如煤焦油、COD、硫化物等。許多污染物導(dǎo)致煤化工產(chǎn)生的污水成分復(fù)雜、有毒，處理難度很大。因此，必須采用科學(xué)污水處理的方案對其進(jìn)行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，避免對環(huán)境和土壤的破壞。

1.2煤化工廢水特征分析

煤化工企業(yè)產(chǎn)生的污水主要來自高濃度煤氣洗滌污水，其中含有大量的酚類、氰類、油類、氨氮等有毒有害化學(xué)基團(tuán)。綜合污水COD值較高，一般在5000mg/L左右，氨氮含量約200 ~ 500 mg/L，污水中含有大量有機(jī)污染物，是典型的難降解工業(yè)污水。煤化工產(chǎn)生的污水中還有易降解的有機(jī)物，包括酚類和苯類有機(jī)物，吡咯、萘、呋喃、咪唑類化合物可以降解，而吡啶、咔唑、聯(lián)苯等都是難降解的有機(jī)污染物。

2.煤化工廢水常用處理技術(shù)分析

2.1煤化工廢水的預(yù)處理

煤化工產(chǎn)生的污水成分很多，也含有有毒成分，包括一些懸浮的油脂化合物。在污水處理之前，有必要對煤化工廢水進(jìn)行預(yù)處理，有助于降低后續(xù)處理的難度。在預(yù)處理步驟中，常采用均勻沉淀、活性炭吸附技術(shù)、氣浮技術(shù)、氧化技術(shù)、油分離和反滲透技術(shù)，可以去除一些容易去除的污染物，降低后續(xù)處理的處理難度。

2.2煤化工廢水的生化處理

污水經(jīng)過初步預(yù)處理后，再進(jìn)行生化處理，主要采用缺氧和好氧生物處理技術(shù)，即A/O污水處理工藝。A/O工藝主要通過活性污泥中微生物的硝化反硝化作用，分解污水中的氮、碳等物種，從而達(dá)到污水脫氮脫碳的目的。然而，煤化工廢水中含有大量的雜環(huán)和多環(huán)化合物，傳統(tǒng)A/O工藝難以去除，廢水中的COD指標(biāo)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，開發(fā)了曝氣生物濾池的PACT法、厭氧生物法、移動床生物膜法(CBR)和BAF法，并在污水處理煤化工中得到應(yīng)用。

首先，PACT法是指在活性污泥中混入活性炭粉末，增強(qiáng)氧氣的溶解，高效吸附有機(jī)污染物。這些溶解氧和吸附的有機(jī)污染物被活性污泥中的微生物氧化分解，提高了污水處理的效率。

其次，厭氧生物法使用上流式厭氧污泥床進(jìn)行污水處理。反應(yīng)器底部設(shè)有活性污泥層，煤化工產(chǎn)生的污水自下而上通過厭氧污泥床，使污水中的有機(jī)物分解，在反應(yīng)器上部進(jìn)行氣固液三相分離，達(dá)到污水處理的目的。

此外，移動床生物膜法(CBR)是指一種裝載特殊填料的生物流化床處理技術(shù)。這種處理技術(shù)將活性污泥與生物膜工藝相結(jié)合，在污泥中混入特殊的填料，有利于微生物在填料上的附著和生長，形成表面微生物層，會大大提高污水處理能力，效率高。比如江西某煤化工的污水處理就采用了CBR的方法。污水經(jīng)過生物流化床后，對處理后的污水進(jìn)行檢測，結(jié)果表明符合污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

后來的曝氣生物濾池工藝(BAF)是指將生物膜工藝和污泥工藝有機(jī)結(jié)合，形成固定生物膜反應(yīng)器，污水經(jīng)過物理過濾和生化作用處理，同時在反應(yīng)池中進(jìn)行處理。該方法在煤化工污水處理中的應(yīng)用取得了很好的效果，但由于成本較高，沒有得到廣泛應(yīng)用。

2.3煤化工廢水的深度處理

煤化工廢水經(jīng)生化處理后，其COD指標(biāo)和氨氮濃度得到控制，但廢水中的難降解有機(jī)物仍被降解，會影響廢水的色度、濁度和COD指標(biāo)，難以達(dá)到排放要求。因此，污水也需要進(jìn)行深度處理，包括固定化生物技術(shù)、混凝沉淀、吸附、超濾、反滲透等膜處理方法。固定化生物技術(shù)是指利用具有固定優(yōu)勢的細(xì)菌選擇性分解污水中的難降解有機(jī)物；混凝沉淀法是指在污水處理過程中使用混凝劑來增強(qiáng)污水沉降的效率，通過調(diào)節(jié)污水的pH值來沉降污水中的酸堿性有機(jī)物，從而最終達(dá)到固液分離的目的。該方法能有效去除不溶性懸浮物，提高污水的色度和濁度。吸附法是指利用比表面積大的吸附劑來吸附污水中的污染物。由于成本和可能的二次污染，這種方法不能大規(guī)模使用。超濾、反滲透等膜處理方法，先用雙膜超濾去除大部分污染物保護(hù)反滲透膜，再進(jìn)行反滲透膜處理，處理大部分有機(jī)物，明顯降低污水中的COD指標(biāo)。

如河北某煤化工企業(yè)對生產(chǎn)污水采用深度處理，先進(jìn)行多介質(zhì)過濾，包括混凝沉淀等。然后用活性炭吸附進(jìn)一步處理污水，最后用超濾技術(shù)和反滲透膜技術(shù)處理污水，使處理后的污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.煤化工前景污水處理

煤化工污水成分復(fù)雜，處理難度大，需要開發(fā)科學(xué)合理的污水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)處理成本低、處理效果好的污水處理系統(tǒng)。加強(qiáng)污水預(yù)處理技術(shù)，在污水預(yù)處理初期，采用合適的技術(shù)控制污水的毒害。同時，加強(qiáng)生物處理技術(shù)是有效處理污水的關(guān)鍵，進(jìn)行活性污泥的研發(fā)，選擇合適的微生物進(jìn)行污水降解。后處理技術(shù)的加強(qiáng)關(guān)系到污水處理能否循環(huán)利用，是實(shí)現(xiàn)污水零排放的核心技術(shù)。但目前反滲透膜成本高，難以大規(guī)模使用。因此，開發(fā)高效廉價的反滲透膜迫在眉睫。

4.結(jié)論

污水處理煤化工是一個非常復(fù)雜的工程，其污水成分復(fù)雜且有毒。污水的處理關(guān)系到環(huán)境和土壤的保護(hù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了保護(hù)環(huán)境，有必要科學(xué)合理地對煤化工產(chǎn)生的污水進(jìn)行深度處理。本文詳細(xì)分析了煤化工廢水的來源和類型，進(jìn)一步探討了廢水的特性，分析了目前主要的煤化工污水處理技術(shù)，有針對性地提出了污水處理方案，為煤化工污水處理領(lǐng)域提供參考意義。(來源:遷西縣遷西煤化工投資有限公司)

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