煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究

高春雷

兖州煤业榆林能化有限公司 陕西榆林 719000

1 煤化工废水

来源组成。煤化工企业主要是以煤炭为原料生产和加工相关的化工产品，在此化工过程中会产生废水。废水主要是从三种工艺中产出的。一是水煤气的制备过程，在这过程中，煤与氧气以及蒸汽等产生反应混合成为水煤气，同时产生了氨氮，硫化物和氰化物等组成的废水。二是煤液化的过程，即煤经过加热裂解转化成各种油分的过程，而反应剩下残煤液化的废水中，含硫、酚等物质较多，COD值较高，但因其中有重油的存在，所以含盐较少，大部分为有机杂质组成[1]。三是煤焦油的炼制过程，即利用加热时的空气将煤变成气体、焦油或其他的化学物质等，在煤焦油的炼制过程中，产生的废水氨氮含量较高，也具有很高的COD值，成分较为复杂。

对于煤化工业生产与加工过程中所产生的废水，一定要针对不同生产工艺废水的特点，采取相应的技术措施进行处理，及时清除废水中的有害物质，在符合环保排放标准的前提下排放或者将其循环利用，有效节约水资源，实现水资源的清洁利用。

2 煤化工废水处理技术面临的问题

2.1 预处理问题

对于之前的废水处理过程，技术条件有限，加上煤化工企业对废水的预处理认知不足，采用的处理废水步骤为脱酸、萃取，脱氨等来完成废水中氨和酚的去除。但由于pH较高，酚的处理效果不好，所以生化段的水中存在大量的含氨成分。在废水处理完成后，若水中的酚和氨的含量不达标，则说明废水处理的效果不佳，水质仍处在较差的水平。

2.2 处理技术单一

在处理成分复杂的废水时，单一的技术无法彻底处理废水中的污染物，而组合的工艺处理效果较好，但是高效的组合工艺，针对不同的废水，不是一成不变的，还需在处理过程中进行最适组合研究，该过程持续时间较长。

2.3 处理成本高

随着社会的不断进步和生活水平的提高，人们越来越注重环境保护。国家陆续出台了多项环保政策，环保力度不断加大，各项环保工作逐渐开展，落实到实际生产中。目前，我国煤化工废水处理设备与技术仍有待改进，与发达国家相比，仍存在一定差距。由于投入经费过高、成本大等原因，部分可达到环保节能标准要求的技术和设备无法推广应用。为了提升废水处理效果，充分满足废水处理要求，煤化工企业必须购买先进的技术和设备，但是这样会导致废水处理成本大幅度增加。再者，废水处理需要大量净化剂，只要有工业生产和废水排放，就要不断增加净化剂的供应。

3 煤化工废水处理技术优化

3.1 预处理技术优化

①酚类回收环节：在工业生产活动中，大多数都是采用溶剂萃取法来处理废水脱酚阶段。采用的萃取剂包含了甲基异丁基酮等，在萃取塔的上部倒进含有酚的废水，萃取剂溶剂油的工作原理是通过循环油泵把它打到萃取塔的底部，在萃取塔当中二者开始逆流接触，使废水含有的酚转入到溶剂油当中，最后，溶剂油可以把酚和碱进行相互作用之后产生酚盐，再进入中间的油槽中开始循环利用。②去除悬浮物、油类物质：主要是快速地除掉废水当中的悬浮物以及油类物质，采用的主要方法为气浮法、沉淀法等等。在进行废水的预处理过程中，若是在气浮装置前面设置过滤器，那么采取气浮法进行废水处理之后，处理效果会更好。③难降解有机物：在处理煤化工废水的过程中，不仅包含了很多难降解的有机物，其中还包括毒性很强的物质，比如酚类物质，所以需要运用科学合理的废水处理技术，比如采用超声波氧化等方法先进行预处理，这样可以先提前进行废水的处理环节，给后续工作做好基本的铺垫，提前进行废水的处理可以强化后期处理废水的过程[2]。

3.2 生化处理技术优化

预处理可以有效清除废水中的有机污染物，但是通常不能彻底清除，废水依然会存留少量有机污染物，因此需要进一步处理。微生物自身的新陈代谢作用能够清除废水中很难降解的有机污染物，形成水与二氧化碳等无污染的物质。生化处理方法能够有效减少成本投入，其整体效果非常好，操作非常简单，设备管理与应用也不复杂。活性泥中的微生物在废水中会产生好氧与厌氧反应，从而有效去除废水中的氮氧化物等有机污染物。

3.3 深度处理技术优化

深度处理的方法有很多种，依据废水的特征，进行针对性处理，已达到排放标准。常用的方法主要有吸附法、膜分离法、混凝沉淀法、高级氧化法、固定生物技术法、催化氧化和临界水氧化法等[3]。深度处理过程中主要处理剩余难降解有机物，降低废水中COD和含盐量等，在进行废水处理时，通常采用物理、化学和生物法相结合方式，采用简单、成本最低和效率最好的联合技术，高效处理废水达到排放标准。

3.4 精细化管理

煤化工生产的技术含量较高，只有煤化工企业高层对企业精细化管理，才能实现企业以及化工产业的可持续发展。首先，化工企业需要从整体上探究污水处理前后的系统联系，从煤的质量、工艺设计、运营环境等方面对主要的煤化工工程以及产生的水污染物来源特点有明确的了解，进而采取措施，减少污染物的排放。其次，废水处理技术需要重新工业化，在研究深度与主要工艺相同的基础上，需要起到一定的环保带头作用，不能一味地复制模仿。最后，企业应该重新树立排放废水的思想，丢掉重生产轻环保的老旧思想，落实国家的废水处理标准，积极培训企业工作人员的思想以及技术，真正达到精细化管理。

4 结语

煤化工生产会产生大量废水，废水含有非常复杂的有害物质，很难有效降解，导致废水处理难度大。当前，煤化工企业要推进煤化工技术改革，加强清洁生产技术的研发，减少废水的产生，同时不断提升煤化工废水处理技术水平，开发新型水处理技术，针对不同污染物采取不同的处理技术，保障废水达标排放，为生态环境的保护和自身的可持续发展奠定良好基础。