煤化工废水预处理工艺技术之研究

2017-01-21杨瑞成南京白云化工环境监测有限公司江苏省南京市210047

资源节约与环保 2017年1期

杨瑞成（南京白云化工环境监测有限公司江苏省南京市210047）

煤化工废水预处理工艺技术之研究

杨瑞成
（南京白云化工环境监测有限公司江苏省南京市210047）

煤化工废水的成分较为复杂，含有大量的难降解有机物，这些物质的毒性较大，加之煤种的不同与加工条件不同，则废水的水质差异较大，使得废水处理的难度加大，需要经过预处理（物化处理）、生化处理、深度处理。文中对煤化工废水预处理工艺技术，做了简单的论述。

煤化工；废水预处理；工艺

1 煤化工废水类型

1.1 煤制气废水

煤化工生产过程中，需要对煤气发生炉进行煤气洗涤与净化，进而会产生废水。煤制气废水属于含芳香族化合物与杂环化合物有机废水。此类废水受不同气化炉型与工艺的影响，水质差别很大，但该类型废水多含有大量的氨氮、石油类、硫化物、酚等[1]。

1.2 煤制油废水

煤化工生产汽油、柴油等产品时（也叫煤炭液化），使用的是固态煤。煤制油生产过程中产生的废水，不仅排放量较大，同时浓度也比较高。煤制油废水的COD浓度很高，其中，硫、酚多环芳烃和苯类等毒性物质浓度较高，悬浮物等相对较少。

1.3 煤制焦废水

将煤与空气隔绝进行加热，生产焦炭，及煤气净化与化工产品回收过程中所形成的焦化废水，在生产过程中会释放大量的COD与氨氮。焦化废水的构成成分较为复杂，且污染物的浓度变化较大，有数据表明焦化废水共包括15类558种有机物质，其中酚类与氨氮的含量较高，以及含量相对较低，但是毒性较大的杂环污染物。典型的废水水质为氨氮2000mg/l，左右，含酚1000～1400mg/l，COD3500～6000mg/l，成分种类多、毒性较大是典型的难以直接生化处理的有机废水[2]。

1.4 煤制甲醇

煤化工废水中煤制甲醇，其主要来源于气化灰水、低温甲醇洗等。其成分中氨氮的含量较高，CODcr浓度适中。煤制甲醇属于NH3-N含量高，且低碳源的有机废水，其可生化性能相对较好，但是直接排放则会破坏生态环境。处理难点：NH3-N含量高，碳氮比严重失调，SS高。煤制烯烃废水是在煤制甲醇后合成烯烃时，所产生的废水，需要采取生化处理处理处理后排放，否则会造成环境污染。

2 煤化工废水预处理技术

2.1 预处理技术概述

煤化工废水处理水平与排放量大等，给煤化工产业的发展，造成极大的影响，因此，加强煤化工废水处理技术的研究，具有重大现实的意义。煤化工废水处理成本较高，废水处理的效率较低，因此进行技术改进是必然趋势。国内对于煤化工废水的处理，主要是采取预处理、加生化处理与深度处理技术组合应用的方式，基于生化处理是当前该种废水的主要处理方法，该处理方法成本较低，且处理效果好。利用不同的、针对性的预处理技术的各自优势，对保证后续生化处理与实现煤化工有机废水的彻底处理有重大意义。预处理技术作为基础处理，主要负责降解废水中的油脂、氨、酚、氰、SS等不利于生化处理的物质，主要有采取隔油法、气浮结合法，进行油脂处理，脱氨酚处理、高级氧化法、絮凝沉淀法处理等。

2.2 预处理技术应用流程

2.2.1 除油

在对煤化工废水进行处理时，先是进行隔油处理，因为煤化工废水中所含有的油类，主要是以轻质油为主，利用油的特性，即密度小、浮于水的特性，进行油水分离处理。采取加压溶气气浮法、曝气与真空处理法法等，将油类与SS进行去除，具有较强的去除能力，同时对CODcr进行了有效去除。

2.2.2 脱酚与脱氮处理

煤化工废水预处理环节中，使用溶剂进脱酚处理，具有较强的效果，同时脱酚的经济效果较强，便于操作，效果较为稳定，是煤化工废水处理工艺中常用的处理方法。

脱氮处理：因为高氨氮能够抑制微生物的生长，使得生化处理的效果不理想，因此需要在预处理环节中，进行脱氮处理，以此确保生化处理与深度处理能够顺利进行。在进行脱氮处理时，主要采取的是汽提-蒸氨法，因为在碱性环境条件下，则大量的蒸汽接触废水，则能够将废水中的游离氨吹脱出去，接着通过吸收塔，能够完成氨气回收。经脱氮去酚后的废水，氮与酚浓度大大降低，满足了后续生化处理的进水要求[3]。

2.2.3 絮凝沉淀法

利用絮凝沉淀法主要是让废水中的悬浮物，能够沉降下去，将固液进行分离，进而将悬浮着的无机物及部分有机物有效的去除。絮凝沉淀法不仅应用在预处理环节中，还应用在深度处理环节。该方法主要是处理生化性较差且讲解难度大的煤制油废水。絮凝沉淀法处理废水后，能够降低后续处理工作的负荷。常用的絮凝剂包括磁粉、石灰-铁盐、聚铝等。

2.2.4 吸附法

常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、活性焦、大孔树脂等，主要是利用多孔性吸附杂环类等难以生化降解物质和毒性物质，以提高可生化性，有利于后续的生化处理。