煤化工废水处理技术应用分析

摘要：为了有效实现环境保护的战略目标，促进煤化工企业的可持续发展，必须要加强对煤化工废水处理技术与方法的研究。文章探讨了煤化工废水的来源、基本特点与处理方法，希望可以有效促进对煤化工废水的合理处理，从而有效推动煤化工行业的良好发展，实现我国废水“零排放”以及“节约环保”的战略目标。

关键词：煤化工企业；废水处理技术；零排放；节约环保；环境保护 文献标识码：A

中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2015）27-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.051

我国富含丰富的煤炭资源，但是却缺乏充足的天然气及石油，所以煤化工行业一直在我国的工业占据非常重要的地位。因为煤化工企业会消耗大量的水资源，而且还会排放出大量的污水与废水，并且污水的水质比较复杂，会对生态环境产生一定的影响，因此为了谋求更好的发展，煤化工企业就必须要采取有效的措施，合理解决污水处理问题。

1 煤化工废水的来源及基本特点

煤化工主要是以煤炭作为原料，通过一系列的化学加工，将煤逐渐转化为液体、固体以及气体的燃料与化学品，而且再通过一系列的流程制造出各种具有应用价值的化工产品的工业。

煤在化学加工的过程中会产生大量富含液体废水、焦化废水以及气化废水的工业废水，而这些废水中含有很多有毒、有害物质，例如固体悬浮颗粒、硫化物、呋喃以及含硫、氮与氧的杂环化合物等。在通常状况下，煤化工废水的COD值为2000～5000mg/L，pH数值在7.2～10.0范围内，氰化物为10～30mg/L，氨氮含量为200～600mg/L。如果没有对这些废水给予合理的处理，那么就会对环境与生态造成一定的危害，甚至还会危害到人体的身心健康。

2 煤化工废水处理方法

在一般状况下，煤化工废水的处理工艺主要经过三个流程：（1）物化预处理；（2）A/O生化处理；（3）物化的深度处理。

2.1 预处理

目前，煤化工废水预处理常见的方法主要有以下两种：（1）气浮法。此方法主要包含电解气浮法以及溶气气浮法等；（2）隔油法。此方法主要包含聚结过滤型、重力分离型以及旋流分离型三种。而其中又可以将重力分离型划分为重力沉降分离隔油罐、平流式、平行波纹板式以及斜管式等类型。

假如在煤化工废水中含有大量的氨以及酚，那么就必须要对这两种物质实行有效的回收预处理。在通常状况下，对氨的处理方法主要是选用蒸汽汽提-蒸氨法，对酚的预处理方法主要包括离子交换法、蒸汽脱酚法以及溶剂萃取法等。在工业上，对酚进行预处理操作时，往往会选择溶剂萃取法，通常会选取异丙基醚作为

溶剂。

2.2 生化处理

所谓的生化处理法即为借助微生物所具有的新陈代谢功能，逐渐降解废水中所包含的酚类物质，并且将其逐渐转变为无害物质的一种方法。由于此方法具有成本较低、处理功能较强、处理设备比较简单、应用范围比较广等优势，因此非常适合应用于煤化工废水的处理操作中。在通常状况下，生化处理主要包含以下三种常见的方法：

2.2.1 对好氧生物法的改进。

第一，PACT法。此方法即为在活性污泥曝气池当中投入一定量的活性炭粉末，然后利用活性炭对有机物以及溶解氧的吸附作用，对煤化工废水中所含的难降解的有机物进行富集。并且还能够为微生物的成长提供足够的食物，这样就可以大大提升对有机物的氧化分解能力。利用湿空气氧化法能够实现对活性炭的再生目的。

第二，载体生物流动床法。此方法又名CBR，其是在充分利用特殊结构填料的基础上发展而来的一种生物流化床技术。其可以将包含在一个相同生物单元中的生物膜法与活性污泥法有机地结合起来。CBR把比较特殊的载体填料放入至活性污泥池中，在此状况下，就会有很多微生物附着在悬浮填料的表面，于是就会形成一种微生物膜。由于此方法所用到的填料是具有特殊结构的，在鼓风曝气的扰动下，其会在反应池随着水流不断地浮动，煤化工废水中的污染物在与填料接触后，会在扩散及吸附的作用下，进入到生物膜中，然后再被生物膜当中所含有的微生物降解。CBR法占地面积小、投资成本较低，而且抗冲击能力与脱氮能力都非常强，去除氨氮的效果也比较好。然而此方法也存在一定的不足，即由于填料的密度较低，因此极易发生流失，所以这样就会对运行管理以及设计提出了较高的要求。

2.2.2 厌氧生物法。此方法又名为UASB技术，其主要是利用上流式厌氧污泥床技术实现对煤化工废水的处理操作。此方法的反应器主要包括气体、固体以及液体三相分离装置，在此装置的底部安装了一个污泥反应器。此污泥反应器中的微生物可以将废水中含有的有机物逐渐转变为二氧化碳与甲醛，之后再由下至上进入到反应器的上部，最后再通过三相分离装置对其进行分离。此方法能够有效去除煤化工废水中所含有的杂环类化合物以及酚类物质，因此在煤化工废水处理中得到了广泛应用。

2.2.3 厌氧-好氧联合生物法。由于采用单一的厌氧或者好氧技术对煤化工废水进行处理，最终的出水达标情况并不理想。而在对废水经过预处理之后，再采用厌氧好-好氧联合生物法进行处理，可以有效地降低废水中的氨氮质量浓度以及COD的质量浓度，而且可以有效地去除一些难降解的有机物，对吡啶的去除率可以达到70%；对萘的去除率可达到67%；对喹啉的去除率可达到55%。而这是采用单一的厌氧或者好氧技术无法实现的结果。因此，此方法也被广泛地应用在煤化工废水的处理中。

2.3 深度处理

在经过生化处理操作后，尽管煤化工废水中所含的氨氮以及CODcr等物质的浓度会大大降低，然而由于其中还会存在一定量难降解的有机物，这样就仍然会使水中的色度以及COD等指标无法符合排放的标准。所以在经过生化处理后，还要对出水进行深度处理。深度处理要包括以下两种方法：

2.3.1 混凝沉淀。此方法主要是借助水中悬浮物所具有的可沉降性能，借助重力的作用逐渐下沉，最终实现固液分离的目的。这样就可以有效地去除悬浮的有机物，从而有效降低后续生物处理的有机负荷。在一般状况下，为了提高沉淀效果，常常会在其中加入一定量的混凝剂，例如聚铁、铝盐以及聚铝等，很多因素都会影响到此方法的应用，例如混凝剂的用量和种类、废水的pH值等。

2.3.2 高级氧化技术。因为在煤化工废水中会含有大量难降解的有机物，例如含氮有机物与酚类等，这会对后续的生化处理产生比较严重的不良影响。高级氧化技术能够使得废水中形成很多艺自由基HO，而自由基HO可以将废水中所含的有机污染物逐渐降解为水与二氧化碳，因此有助于后续的生化处理。此技术主要包含多相湿式催化氧化法、均相催化氧化法以及光催化氧化法等等。催化氧化法在煤化工废水处理工艺的前期使用，可以有效提升废水的可生化性，而且可以除去一定量的COD。然而此方法也存在一定的弊端，例如在运行过程中会花费大量的经济成本，而且消耗量较大等，所以不适合在处理工艺的前期使用。而在后期的深度处理中使用此技术能够得到比较理想的降解效果，并且比较经济可行。

3 结语

总而言之，在煤化工行业迅猛发展的同时，环境问题也日益突出，如何有效地处理煤化工废水也成为社会必须要重点关注与解决的问题。加强对煤化工废水处理技术的研究，采取有效措施实现污染物的减量化以及再循环利用，有效提升对资源的利用率，寻找一条可持续发展的循环经济道路，这对“环保”以及“节能减排”战略目标的实现均具有非常重要的意义，同时也是促进煤化工产业可持续发展的必经之路。

参考文献

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作者简介：翟俊英（1982-），男，内蒙古卓资人，神华准能资源综合开发有限公司氧化铝中试厂助理工程师，研究方向：工业废水处理技术与资源化利用。

（责任编辑：秦逊玉）