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煤化工废水处理技术与工艺探讨

2021-01-11王欣韬

科学与生活 2021年27期
关键词:煤化工废水处理工艺

王欣韬

摘要:环保问题自被提上桌案之后其受重视程度日益提升,与此同时,为我国各个生产企业在废弃物治理及排放问题方面带来了一系列要求与挑战。概述了煤化工的基本内涵,分析了煤化工废水处理的现状,介绍了几种煤化工处理工艺,以供参考。

关键词:煤化工;废水处理;工艺;技术

随着环保事业重视力度的提升,化工行业作为最基本的高排放行业,相关机构及条例特别规定其必须要贯彻相关环保政策,紧跟时代的步伐进一步全面落实绿色发展。煤化工企业除了是用水大户,同样又是废水排放大户,于是在新的历史形势下,加速关于煤化工废水处理工艺的研究工作成了企业发展过程中一项非常重要的问题。

1煤化工废水概述

事实上,煤化工废水是在煤化工生产当中生成的污染物质成分含量较高的废水,且其成分中富含各种有毒物质,例如苯酚、氮等污染物质。根据相关调查研究发现,在煤化工废水当中,每升废水就有200-500mg氨氮,另外每升废水包含5000mgCODCr物质,此外也包括一些有机物质,诸如硫化物、芳香族化合物等,但这种物质必须要借助自然降解的方式来进行自然处理,以获得更好的处理效果,不仅如此,如果有机物太多则容易导致水流富营养问题,继而导致破坏生态平衡。借助生物降解的方法,只能够分解萘和吡咯等物质,卻不利于咔唑、联苯等物质的处理[1]。

2 煤化工废水处理现状

大部分煤化工企业生产当中应用的化工材料反应时都是以水为介质的,出于此才会产生大量的化工废水。通常来说,煤化工废水当中往往包含的物质种类很多,例如油污、各种悬浮物、含硫化合物、酚类、氨氮化合物、烷烃类以及其它杂环化合物等等,另产生废水的COD值可以达到20000-40000mg/L,且pH值处于10-11之间,氨氮的含量能够达到6000-8000mg/L,氰化物含量为10-30mg/L。所以,排放废水时必须要经过严格处理之后再进行,我国目前对此给出的政策要求最高标准贯彻零排放的排放目标。然而实际生产工作中由于废水水质波动比较大的缘故,欲平衡废水处理系统往往困难比较大,所以,当前对于废水处理技术的相关研究工作依然有待深入[2]。

3煤化工废水处理工艺的具体应用

3.1气体净化残液预处理

对于因高浓度煤气净化(脱硫)而生成的残余液体,其成分比较复杂,且盐含量与COD含量均比较高,所以对于这种废水处理时都会采用常温催化转化技术来进行脱除,借此来脱除废水当中的硫化物、氰化物及COD等。

3.2萃取净化焦粉技术

针对煤化工转化过程中产生的焦油和焦粉问题,在操作界面时可以通过分子设计来提升有机分子和焦粉表面官能团的作用,以进一步开发新的萃取剂,脱除废水当中的焦粉,防止蒸氨塔堵塞并完成中间层的萃取。

3.3酚油协同提取技术

新型萃取剂开发的重点在于降低水中的溶解度,防止萃取剂回收过程中产生较高的能耗;回收酚时要脱除废水中的焦油,以提升废水的可生化性。

3.4精馏蒸氨技术

进行全局性优化并提升脱除氨氮的效果,同时开展对高效塔内件的开发工作,在保证控制好生产过程的同时,将氨氮的含量最大限度地降至50mg/L以下,在此同时还需要回收浓度高于16%的浓氨水或铵盐。

3.5生物强化处理

采取生物强化处理的方法重点在于提升运行过程中的稳定性。对生化系统稳定性产生较大影响的因素包括废水中有机物的降解性、自养菌及异养菌的竞争、有机物的毒性、有机物浓度。一般在实践工程中除了提升生化系统的稳定性以外,还应尽可能的降低能耗以节约成本,防止二沉池。对比混合液回流工艺而言,上清液回流工艺活性污泥中的微生物菌群于差异化阶段所表现出来的区别更明显,而这种条件则更有利于实现各种类型污染物的高效降解。

3.6基于总氰/有机物高效去除的混凝药剂与技术

欲将水中的总氰、COD超标、色度等生化出来,需要我们设计相应的新型高效混凝脱氧剂,借此来达到同时脱除多种污染物的目的。如果CODCr去除率从原始的20%-30%升高到50%前后,那么混凝出水总氰化物则可以降低至0.2mg/L,继而达到国家污水排放一级标准(GB8978-1996)。

3.7低成本催化氧化技术

为使能够在有效降低膜COD浓度的过程中尽可能减少膜清洗或药剂的应用频率,则需要设计新型的催化臭氧化高效碳基催化剂,此可以大幅度提高臭氧的利用率(从原本的不足40%提升至超80%),另CODCr的去除率(则由原本的20%-30%提升至40%-60%),这样能够达到地方最高排放标准(CODCr≤50mg/L),并且其性能也比较稳定,基本不会生成二次污染(无需调节pH或是添加其它的化学药剂),在此过程中同时降低吨水的成本费用。

3.8膜法脱盐

综合电渗析和渗透,再将其应用于煤化工废水脱盐过程中,此举能有效提升淡盐水的回收率至超90%,与此同时在保证达到工业循环补充水标准的同时,浓水TDS高于10%,CODCr低于等于50mg/L,控制膜清的周期长度应在3-5个月之间,保持系统稳定的同时,脱盐率比较高而且可以调控。

在煤化工行业,这种技术已经被应用于15个废水处理工程中,且均达到了相关焦化行业及地方排放标准要求。应用该技术建立的义马碎煤加压气化全流程中试已经基本投入到了稳定性地运行当中[3]。

4结束语

综上所述,煤化工企业处理废水技术水平的高低会直接性与企业排放达到相关机构以及国家环保政策要求与标准与否直接挂钩,以及直接关联到企业是否属于合法性合规经营,并且迫切关联到企业生产当中的能耗高低,对企业实际经济效益起到一定的影响作用。因此,基于这种现状,对行业从事工作人员提出的要求是必须紧跟时代与绿色行业发展的步伐,深化关于煤化工废水处理工艺及相关技术的研究工作,确保在优化其工艺参数的同时,采取对应的有效措施,继而尽可能地降低废水污染物排放的量,从而进一步提升废水资源的回收率及利用率。

参考文献

[1]巩强.当代煤化工废水处理工艺现状与发展前景探求[J].化工管理,2016,0(19):129-129

[2]崔江杰.煤化工废水处理工艺浅析[J].石化技术,2016,23(12):208-208.

[3]卢亚琴.煤化工污水处理系统废气处理工艺浅析[J].化工管理,2019,0(21):191-192.

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