浅谈煤化工废水脱酚技术

孙福伟 任凤龙

摘 要：介绍了煤气化废水、焦化废水、兰炭生产废水等 3 种煤化工含酚废水；探讨水蒸气脱酚、活性焦吸附脱酚、离子交换法、萃取脱酚、乳状液膜法、生化法等在煤化工含酚废水中应用可行性；總结了在技术和经济上具有优势的脱酚技术，该技术可推动煤化工含酚废水的无害化和资源化。

关键词：煤化工；废水；脱酚

我国虽然是沿海国家，但是国家的淡水资源储量相对于中国13多亿人口来说严重不足，并且淡水资源分布不均，东多西少，南多北少的局面，而煤炭资源的分布刚好与水资源分布相反，北多南少。煤炭资源丰富的地区，淡水资源储量却相对较少，所以在煤化工工业中进行废水的处理及回收作用就显得尤为重要。但是，我国目前对于煤化工工业废水处理还不够重视，造成大量的水资源浪费。

煤化工废水由于处理工艺以及煤原料成分的复杂性，造成了废水中的成分极其复杂，包括焦油、酚类、氨氮等污染物。特别是酚类物质，它对人体、水生物等具有毒害作用。正是由于废水成分的复杂性，导致废水极难处理，这也导致了目前水污染的主要原因之一。

1 煤化工中含酚废水的介绍

煤化工工业废水的成分的决定因素之一就是煤处理工艺，例如，PH值、含盐度、含酚浓度等，即便是采用相同的工艺，废水成分也会由于原料煤、操作条件和设备情况等的差异而不同。

通常可以按照废水的PH值不同，将废水分为碱性、中性和酸性这三种。

可以根据酚类与水蒸气共沸的特点，分为含不挥发酚类废水和含挥发酚类废水。一般将沸点小于230摄氏度的酚类，如苯酚等，称为挥发酚，将沸点温度大于230摄氏度的酚类，如苯二酚，称为不挥发酚。

可以按酚类浓度划分为废水，一般将酚类浓度小于1000mg/L的废水称为低浓度含酚废水，将酚类浓度大于1000mg/L的废水称为高浓度含酚废水，在进行含酚废水处理过程中，对于低浓度的含酚废水先是让其不断循环，直到含酚浓度达到需要处理的阈值时，就对废水进行相关处理，回收废水中的酚类物质。

下面将分别对煤气化废水、兰炭生成废水和焦化废水进行详细介绍。

2 含酚废水的相关处理技术

2.1 水蒸气脱酚

水蒸气脱酚技术主要是利用酚类的一些相关性质进行的，例如酚类物质的挥发性等。利用高温蒸汽加热废水，使废水温度升高，这样废水中的酚类物质就更容易的从水中挥发出来，并且融入到水蒸气中，形成混合物，这样就能达到净化废水的作用，同时可以通过氢氧化钠吸收水蒸气的酚类物质，进行酚类物质的回收利用。采用这种方法进行含酚废水的处理，不仅能够比较有效的清除废水中的酚类物质，同时回收的酚类物质纯度高，操作简单。主要的缺点就是需消耗大量的水蒸气，而且清除的酚类物质多为易挥发的酚类物质，由于煤化工废水中的酚类物质含量复杂，特别是不易挥发的酚类物质也不少，所以并不适合用该方法进行除酚操作。

2.2 乳状液膜法

乳状液膜法是一种利用新型膜来分离水中的酚类物质，主要原理是用油包水体系进行酚类物质的提取。

首先，由于酚类物质的物理性质，它会很容易的穿过膜相，进入到膜内中，然后再以扩散的方式进入膜内中的水，并且与水中的氢氧化钠进行反应，生成的酚钠由于不溶于膜相，也就是说膜内中的酚钠不能通过膜相进入到外面的水中，这样就达到了将酚类物质提纯到膜内的目的。而且膜上面附有流动载体，这种载体很容易与酚类物质反应，生成络合物。

用乳状液膜法处理煤化工废水，可以很容易的消除污染，同时也能提取出酚钠，而且该方法具有工艺简单、快速高效、分离效率高等优点，广泛应用于目前废水处理中，而且乳状液膜法对含酚废水的处理效果很好，不管是高浓度含酚废水或是低浓度含酚废水。

2.3 生化法

我们一般规定，当煤化工废水中的酚含量处于300mg/L以下时，可以采用生化法，如焦化废水，它的酚含量就处于300mg/L以下，可以采用生化法进行处理。

同时可以根据水质，分别采用厌氧法或是好氧法处理，也可以联合这两种方法进行处理，并且这种联合方法相比于单独处理的效果要好很多，甚至可以将废水中的酚含量控制在1mg/L以下。

2.4 离子交换法

离子交换法本质上是利用离子交换剂与废水中的酚类物质进行相互交换，从而达到脱酚的作用。德国是最早采用这种方法进行脱酚的，当时他们主要是针对炼油厂、焦化厂所产生的废水进行脱酚处理。

3 结语

近几年，由于我国水污染情况严重，而煤化工工业废水又是主要的污染源之一，所以国家对于煤化工工业废水的处理进行严格的限制，并且也派遣相关的科研工作人员进行相关的废水处理研究工作，提高传统废水处理方式的处理效率，同时也引进新的处理废水的技术，在一定程度上可以将这两者进行结合，提高废水处理能力。在处理含酚废水中，不仅能够回收废水中的酚类物质，同时也可以将工业废水进行无害化，可谓是一举两得。

参考文献：

[1] 张俊霞.齐鲁炉煤气化废水处理[J].中氮肥，2014（4）：9-12.

[2] 丁朋晓，张连英，陈文波.含酚废水处理现状及进展[J].甘肃科技，2013，29（16）：25-37.

[3] 唐受印，戴有芝等.水处理工程师手册[M].北京：化学工业出版社，2000：319-321.