间歇多循环工艺在煤化工污水处理中的应用探究

摘 要：煤化工污水是一种高毒性、高氨氮、高油分的典型工业废水。目前，针对煤化工污水的处理，常通过气浮、水解、酸化等方式来实现预处理，然后采用间歇多循环工艺、接触氧化工艺进行生化处理，最后经过常规消毒、沉淀后方可排放。既往实践经验表明，在处理煤化工污水方面，间歇多循环工艺体现出较高的稳定性，出水水质符合我国规定的污水排放标准。

关键词：间歇多循环工艺;煤制烯烃;污染处理;煤化工

近年，煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等煤化工制品得到国家发改委认可，并明确为未来重点改革发展对象。以煤制烯烃为例，截止2018年年底，在煤制烯烃生产方面已建成28套CTO/MTO装置，总计产能达到1210万t/a（山东地区未运行的MTP装置未计入）。其中，煤制烯烃一体化项目共10套装置，合计产能648万t/a。但煤化工生产也存在一定的缺點，生产过程中的水资源消耗量极大，且会排出大量的高浓度废水，和当前我国日益严峻的生态污染问题形成鲜明矛盾，因此需要系统的对间歇多循环工艺进行梳理，以为煤化工生产的可持续发展提供可靠借鉴。

1 煤化工污水主要特征

目前各地推行的煤化工生产工艺，在造气炉出口采用“水冷循环”来实现对生产温度的控制以及对煤气杂质的分离。煤化工污水也可大致分为高浓度煤化工污水、低浓度煤化工污水，高浓度煤化工污水主要由硫磺回收、加氢精制等工艺排出，含有大量的硫、酚、氨氮、多环芳烃、苯系物等，无害化处理难度极大;低浓度主要含有油类物，处理难度较小，本文着重论述高浓度煤化工污水的处理[1-2]。

2 间歇多循环工艺在煤化工污水处理中的应用

这里以某煤化工厂生产废水的处理为例，该厂排出的煤化工污水含有高浓度的硫、酚、氨氮、多环芳烃、苯系物，是一种典型难处理的工业废水。

2.1 间歇多循环处理设施

2.1.1 气浮池

气浮池是间歇多循环工艺的预处理主要设施，通常来说，间歇多循环工艺气浮池的水力停留时间在2h左右，气浮方式以“加压溶气气浮”为主要方法，能够有效去除污水中的COD颗粒、小悬浮颗粒，同时起到一定的pH值调节作用。

2.1.2 水解池

废水进入水解池后，废水中的大分子物已经具备了转化为氨基酸、葡萄糖的基本条件，水解池水力污水停留时间一般设置47h左右，且水解池中需要设置搅拌器来加速反应。

2.1.3 酸化池

酸化池为特殊的钢结构，主要由酸化铁罐串联而成，能够直接分解污水中的葡萄糖，并将有害物质转化为可挥发脂肪酸等物质，为后续的生化处理奠定基础。

2.1.4 间歇多循环处理池

间歇多循环处理池为间歇多循环处理工艺体系中的主要设施，煤化工废水中的有机物、总氮等主要污染物，在间歇多循环处理池中经过缺氧作用、好氧作用去除。

2.1.5 接触氧化池

接触氧化池为间歇多循环处理的后续工序，作用是进一步消除煤化工废水中含有的COD。

2.1.6 沉淀消毒池

沉淀消毒为间歇多循环处理工艺体系的终末处理方法，主要是通过物理处理的方式最大限度将煤化工污水中的污泥去除并转化为泥饼，剩余的煤化工污水通过二氧化氯来实现有效消毒[3]（工艺流程如图1所示）。

2.2 间歇多循环处理的优势

间歇多循环处理工艺是一种基于“动力学反应、有机基质反应”的一种污染处理方法，间歇多循环处理以“物质变化以及时间变化”为基础维度，考虑到煤化工污水在各个处理设施中的反应时间，在煤化工污水扩散系数降至最低时，进行缺氧、好氧反应，以达到除氮、除磷的效果。间歇多循环处理过程相对稳定，且能够克服传统污水处理工艺导致的污泥膨胀问题。

3 结束语

综上所述，煤化工废水的污染性强，水质条件复杂，单一的、常规的污水处理方法难以满足有效处理要求，而间歇多循环处理工艺在实际应用中体现出加强的实用性，应用价值显著，值得广大从业者在实践中对该技术方法进一步分析。

参考文献：

[1]魏沁.多段AO+MBR工艺在煤化工废水处理中的应用探究[J].化工管理，2018，502（31）：97-98.

[2]杨芳军，闫彦龙.高效反渗透废水处理工艺在煤化工废水零排放中的应用[J].中国化工贸易，2017（5）.

[3]艾娟.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].环球市场，2017（8）.

作者简介：

孙泽宇（1992- ），男，籍贯：山西省怀仁市，所在单位：同煤集团煤制烯烃化学有限公司，职称：助理工程师，研究方向：给水排水研究。