煤化工废水处理关键问题解析及技术发展探究

刘东凯

摘  要：如今，由于废水的解决方案不到位，中国许多煤化工公司的废水解决都没有得到有效实施，而且煤化工公司的正常运营也很不稳定，废水处理也就无法符合基本标准，难以实现零排放量，也就会让目前许多煤化工企业都难以科学进行工作。因此，碳化学废水处理问题就已是需要解决的主要问题，中国目前已经投资了4万亿元人民币来处理煤化工公司的废水。但是，煤化工企业的废水问题仍然是制约煤化工公司发展的关键方面。所以说，本篇文章就主要着重分析了煤化工废水处理中的重要问题和技术发展。基于此，本篇文章就提出了以下建议，以期为从事同一行业的人们提供一定的参考价值。

关键词：煤化工;废水处理;关键问题;技术发展;分析

中图分类号：X784                                                    文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.040

一、煤化工废水的主要来源及特点分析

煤矿是主要原料，矿山的化学反应就用于制造化工行业的一系列原料。煤化工行业可分为生产工艺，气化，煤液化和下游化工产品的制备。在化学制造阶段中，工业废水的来源就主要有以下几点内容：氣化废水：浓缩和精炼原油过程中排出的废水。液化废水：来自煤炭液化过程的废水。下游产品废水：来自下游烯烃产品制备过程的废水。煤化工废水的特性取决于原煤的质量。首先，在气化废水中，煤气化过程就分为Lulugi过程，Texaco过程，壳过程等，这使Lurugi过程的制备过程中的废水组成更加复杂，污染物浓度更高。与高温气化Texaco工艺（例如苯酚和CODCr）相比，氨氮污染物的浓度非常高。脱壳工艺产生的工业废水中的主要污染物就是氰化物和氨氮。

二、煤化工废水处理技术存在的问题

这几年来，中国科学家继续为煤化工公司提供许多废水处理的新技术与新方法，这些技术和方法就各有优缺点。主要的废水处理方法如下。首先，普通的活性污泥不能承受高浓度的分解产物，并且可以在短时间内获得恒定的COD处理速率，但是废水中就会含有大量的不可分解物质，材料反硝化效率低。第二种A / O技术可以在一定能够从地上降低水中氨氮含量，但水中的COD含量和浓度仍无法满足标准。 第三种是SBR技术，此技术具有一定的抗冲击性，但其对酚类毒性的抵抗力相对较弱，使其更易于在污水处理过程中流失污泥。第四，生物膜法可以在污水处理期间保持污泥含量，但化学需氧量处理率较低，负荷也相对较低，无法进行大量废水的处理。 第五，虽然物理吸附技术可以将水中的COD降至最低，但在处理过程中往往会导致吸附剂和第二次水污染。第六，生物和物理化学成分处理方法是最有效的废水处理方法，当废水中难以分解的污染物出现时，生物技术就无法达到标准，但是物理和化学技术可以有在最大程度上分解并减少废水中的物质，降低技术处理负荷可以保证煤化工企业的废水处理可以满足要求和标准的。

三、煤化工废水处理关键技术解析

煤化工废水处理的主要技术的理论和应用研究对于确保新兴的煤化工产业的健康运行和实现废水的真正“零排放”非常重要。国内外对碳化学废水处理的研究大部分处于实验研究阶段，有关分解碳化学废水中特征污染物的主要技术的研究成果很少。

1.泡沫的消除

煤化工废水包含较多带有羟基的杂环物质以及脂肪烃物质和表面活性剂物质。 此类物质是当前煤化工废水生物处理设备产生泡沫的主要原因，应在进行预处理期间尽可能除去泡沫。然而，利用常规的油脂捕集器和空气浮选工艺，空气中的氧气会使废水变黑，使得多酚的氧化和苯醌向中间产物的转化生化分解相对较难，随之而来的便是生物过程处理难度增加。哈尔滨工业大学开发的惰性气体脱脂技术，不单单能够处理化工废水的脱脂问题，而且还能够按照化工废水的特性在最大程度上避免废水的预氧化，从而缓解了这一难题。

2.多元酚的降解途径

煤化工废水中的多酚无法通过微生物直接分解和繁殖，只可以经过厌氧共代谢来转化和去除，使用简单的有机分子作为共底物来增强多酚的厌氧过程，不单单可以行在最大程度上强化厌氧过程，而且能够在同时降低泡沫问题影响多酚在抑制微生物生长方面的问题，可以减少酚醛底物的利用，从而在最大程度上提升酚类底物的利用率。考虑到化学废水的特性，哈尔滨工业大学开发的多酚厌氧（EC）共代谢机理和应用结果可显着提高酚的生物降解性。 这一成就获得了国际同行的认可，并获得了国际水协会（IWA）颁发的2012年东亚地区工程创新奖。

3.酚类物质的毒性控制

酚类物质对微生物有毒，高浓度的酚类物质可以杀死微生物并抑制其生长，当前运行的煤化工废水处理厂中的微生物生长相对较慢，其特点是能够对酚类物质进行灭菌。哈尔滨工业大学通过特殊的水力条件、高生物添加剂、高污泥浓度、高污泥控制以降低碳化学废水中酚类物质的杀菌性能而生物开发的浓度（BE）机理和应用结果在老化和其他参数下最佳在灌注率和缺氧条件下，酚类物质的毒性可以在最大程度上降低。

四、结语

煤化工废水的处理主要包括一级处理（预处理）、二级处理（生化处理）以及深度处理（高级氧化法）等方式。在前期的预处理之后，废水中人含有大量的环类化合物，其COD Cr浓度超标，可采用缺氧/好氧生物（A/O）工艺进行处理，最后通过深度处理实现难降解有机物的处理。

参考文献：

[1]刘慧霞.新型煤化工废水零排放技术问题及策略[J].化工设计通讯，2018，44（11）：16-17.

[2]姜文佳，李臻发，梁纯志，滕洪辉.煤化工浓盐水零排放处理工艺设计与运行分析[J].中氮肥，2018（05）：72-75.

[3]杨贡林，张晓军，赵国勇，刘永刚.浅谈煤化工废水处理盐、硝分离综合治理的应用研究[J].中国井矿盐，2018，49（04）：10-13+21.

[4]吴峰.新型煤化工废水零排放技术问题分析[J].民营科技，2018（08）：75.

[5]罗文.混凝-气浮法处理煤化工废水的试验研究[J].山西化工，2018，38（03）：202-204.

[6]左世昌.煤化工废水微氧环境移动床生物膜工艺实验研究与调试[D].哈尔滨工业大学，2018.

（新疆天业汇合新材料有限公司  新疆石河子  832000）