煤化工污水特性及處理技術(shù)

　　煤化工產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的組成部分，其為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)，也為居民的日常生活提供了很大的便利。煤炭資源的儲(chǔ)存量大以及市場(chǎng)需求旺盛，使得煤化工行業(yè)取得了快速的發(fā)展。在發(fā)展的同時(shí)，煤化工產(chǎn)業(yè)帶來了的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，其中污水問題對(duì)環(huán)境的破壞力巨大。部分企業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視環(huán)保問題，沒有及時(shí)進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新改造，從而使得污水問題一直得到解決。對(duì)于高效環(huán)保以及能源節(jié)約型的技術(shù)研發(fā)，企業(yè)不夠重視，環(huán)保意識(shí)欠缺。而當(dāng)前人們對(duì)環(huán)保問題的重視，使得煤化工企業(yè)面臨巨大的廢物廢水處理的壓力，對(duì)于在煤化工生產(chǎn)過程中排放的污水處理技術(shù)難以滿足要求，不利于煤化工企業(yè)的發(fā)展。因此，煤化工生產(chǎn)帶來的污水處理問題，成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)內(nèi)容。這些需要綜合對(duì)污水的主要來源和特性進(jìn)行分析，研發(fā)科學(xué)有效的污水處理技術(shù)方案，綜合對(duì)污水進(jìn)行處理以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而促進(jìn)煤化工向綠色生產(chǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

　　1、煤化工污水主要來源以及特性分析

　　1.1 煤化工污水主要來源及組成

　　煤化工生產(chǎn)過程中主要使用煤炭作為生產(chǎn)原料，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)將煤炭加工合成得到系列液態(tài)、固態(tài)以及氣態(tài)的化學(xué)品和燃料，而在制備系列產(chǎn)品的過程中產(chǎn)生的煤化工污水主要就包括醇類、酚類、氨類以及其他污染物，比如煤焦油、COD以及硫化物等。眾多的污染物導(dǎo)致煤化工產(chǎn)生的污水情況復(fù)雜且具有毒性，處理難度很大，因此必須要采取科學(xué)的污水處理方案進(jìn)行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)才能夠排放，避免對(duì)環(huán)境和土壤產(chǎn)生破壞。

　　1.2 煤化工污水特性分析

　　煤化工企業(yè)產(chǎn)生的污水主要是由高濃度煤氣洗滌污水為主，其中含有大量的酚類、氰類、油、氨氮等有毒有害的化學(xué)組。綜合污水的COD值較高，一般在5000mg/L左右，氨氮的含量約為200～500mg/L，污水中含有大量的有機(jī)污染物，是典型的難以降解的工業(yè)污水。煤化工產(chǎn)生的污水中也有較易降解的有機(jī)物，包括酚類和苯類有機(jī)物，可降解的有吡咯、萘、呋喃以及咪唑類化合物，而吡啶、咔唑以及聯(lián)苯等都屬于難降解的有機(jī)污染物。

　　2、煤化工污水常見處理技術(shù)分析

　　2.1 煤化工污水的預(yù)處理

　　煤化工產(chǎn)生的污水組分較多且還含有有毒成分，其中包括一些懸浮的油脂類化合物等。在對(duì)污水處理前，需要先對(duì)煤化工污水進(jìn)行預(yù)處理，能夠有利于降低后續(xù)處理的難度。在預(yù)處理步驟中，經(jīng)常采用均質(zhì)沉淀、活性炭吸附技術(shù)、氣浮技術(shù)、氧化技術(shù)、隔油以及反滲透技術(shù)等，能夠除掉一部分容易除去的污染物，為后續(xù)處理降低處理難度。

　　2.2 煤化工污水的生化處理

　　污水經(jīng)過起初的預(yù)處理后，進(jìn)行生化處理，主要使用缺氧以及好氧生物法的處理技術(shù)，也就是A/O污水處理工藝。A/O工藝主要是通過利用活性污泥中的微生物進(jìn)行硝化合反硝化作用來對(duì)污水中的氮碳等物種被分解，從而達(dá)到對(duì)污水進(jìn)行脫氮和脫碳處理的目的。但是，煤化工污水中含有的大量雜環(huán)和多環(huán)化合物難以通過傳統(tǒng)的A/O工藝除去，污水中的COD指標(biāo)難以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。因此，PACT法、厭氧生物法、流動(dòng)床生物膜法(CBR)以及曝氣生物濾池BAF法等被研發(fā)出來，將其用于煤化工的污水處理中。

　　首先，PACT法是指在活性污泥中摻入活性炭粉末，以此來增強(qiáng)對(duì)氧的溶解以及高效吸附有機(jī)污染物，這些溶解的氧和吸附的有機(jī)污染物在經(jīng)過活性污泥中的微生物進(jìn)行氧化分解，提高了污水處理的效率。

　　其次，厭氧生物法是把上流式厭氧污泥床用于污水的處理，該反應(yīng)裝置在底部安裝了活性污泥層，煤化工產(chǎn)生的污水從下往上經(jīng)過厭氧污泥床，因而污水中的有機(jī)物被分解，在反應(yīng)器的上部氣固液三相分離，起到污水處理的目的。

　　另外，流動(dòng)床生物膜法(CBR)法是指一類負(fù)載有特殊填料的生物流化床處理技術(shù)，這種處理技術(shù)是通過將活性污泥和生物膜法結(jié)合使用，并將特殊填料摻入到污泥中，有利于微生物在填料上附著并生長(zhǎng)繁殖，形成表面微生物層，這將極大地提高污水處理能力，效率很高。例如，江西某煤化工的污水處理就采用CBR法，在污水經(jīng)過生物流化床后，對(duì)處理后的污水進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明其符合污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　最后，曝氣生物濾池法(BAF)是指將生物膜法和污泥法有機(jī)結(jié)合形成一種固定生物膜的反應(yīng)器，通過物理過濾和生化作用將污水進(jìn)行處理，在反應(yīng)池中同時(shí)進(jìn)行處理。該方法用于煤化工污水處理取得了非常好的效果，但由于其成本較高而未得到廣泛應(yīng)用。

　　2.3 煤化工污水深度處理

　　在煤化工污水經(jīng)過生化處理后，其COD指標(biāo)、氨氮的濃度得以控制，但污水中難以降解的有機(jī)物仍然降解，其會(huì)影響到廢水的色度、濁度以及COD指標(biāo)，這些都將使其難以達(dá)到排放要求。因此，污水還需要進(jìn)行相應(yīng)的深度處理，包括固定化生物技術(shù)、混凝沉淀法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法。固定化生物技術(shù)是指利用具有固定優(yōu)勢(shì)的菌種來對(duì)污水中的難以降解的有機(jī)物進(jìn)行選擇性的分解;混凝沉淀法是指在污水的處理過程中利用混凝劑，增強(qiáng)污水沉降效率，通過調(diào)節(jié)污水的pH值來對(duì)污水中的酸堿性的有機(jī)物進(jìn)行沉降處理，最終達(dá)到固液分離的目的。這種方法能夠有效除去不溶的懸浮物，改善污水的色度和濁度，吸附法是指利用比表面積大的吸附劑來對(duì)污水中的污染物進(jìn)行吸附，該法由于成本以及可能二次污染無法大規(guī)模使用?超濾、反滲透等膜處理法是首先利用雙膜技術(shù)超濾除去大部分污染物，起到保護(hù)反滲透膜的作用，再進(jìn)行反滲透膜處理，將大部分的有機(jī)物處理，對(duì)于污水中的COD指標(biāo)有明顯的降低的效果。

　　例如河北某煤化工企業(yè)對(duì)于產(chǎn)生的污水采用深度處理，其先將污水進(jìn)行多介質(zhì)過濾，包括混凝沉淀等;再利用活性炭吸附對(duì)污水進(jìn)行進(jìn)一步的處理，最終采用超濾技術(shù)和反滲透膜技術(shù)來處理污水，使得處理后的污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　3、煤化工污水處理展望

　　煤化工污水組分復(fù)雜，難以處理，必須要開發(fā)出科學(xué)合理的污水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)處理成本低以及處理效果好的污水處理系統(tǒng)。要強(qiáng)化污水預(yù)處理技術(shù)，在前期污水預(yù)處理中，采取合適的工藝控制污水的毒害。同時(shí)，強(qiáng)化生物處理技術(shù)，對(duì)于活性污泥的研發(fā)是污水有效處理的關(guān)鍵，選擇合適的微生物進(jìn)行污水降解。后處理工藝的強(qiáng)化，關(guān)系著污水處理能否循環(huán)利用，真正實(shí)現(xiàn)污水零排放的核心技術(shù)。但是目前反滲透膜的成本較高，難以大規(guī)模使用。因此，開發(fā)高效且便宜的反滲透膜十分緊迫。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　煤化工的污水處理是一項(xiàng)十分復(fù)雜的項(xiàng)目，其污水組分復(fù)雜且有毒，污水的處理關(guān)系著環(huán)境與土壤的保護(hù)問題，具有非常重要的實(shí)際意義，必須要科學(xué)合理的對(duì)煤化工產(chǎn)生的污水進(jìn)行深度處理，從而保護(hù)環(huán)境。本文通過對(duì)煤化工污水的產(chǎn)生來源和種類進(jìn)行詳細(xì)的分析，進(jìn)一步探究了污水的特性，并且分析了當(dāng)前主要的煤化工污水處理技術(shù)，并針對(duì)性地提出了污水處理的方案，以便于為在煤化工污水處理領(lǐng)域提供可借鑒的意義。(來源：黔西縣黔希煤化工投資有限責(zé)任公司)