煤制氣廢水處理技術(shù)

　　對(duì)于煤制氣廢水而言，按環(huán)保要求必須要進(jìn)行一定的處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)才允許外排。煤制氣企業(yè)產(chǎn)生的廢水如果不經(jīng)過深度處理就直接排放，對(duì)大氣、土壤和河流的危害都將非常大。我國水資源和煤炭資源的分布成逆向的關(guān)系，對(duì)于一些煤炭資源含量豐富的區(qū)域，水資源卻相對(duì)匱乏，本文將對(duì)目前煤制氣廢水處理面臨的技術(shù)難題進(jìn)行分析，并提出優(yōu)化方案，為煤制氣企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

　　1、煤制氣廢水的主要來源

　　煤制氣生產(chǎn)工藝流程是將煤炭通過焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產(chǎn)品回收利用等化學(xué)生產(chǎn)過程，將煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)產(chǎn)品以及多種化工產(chǎn)品。在生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢水主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水。焦化廢水是指煤炭通過高溫干餾煉焦后所形成的氨水，以及煤氣在凈化工藝流程中循環(huán)冷卻水也會(huì)產(chǎn)生含有氨酚、氰污染物的工業(yè)廢水，煤制氣產(chǎn)品在提煉過程中也會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢水。氣化廢水是煤炭在反應(yīng)爐中發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)氣化分解所生成的可燃?xì)怏w，所蒸發(fā)出來的氣體通過噴淋冷后產(chǎn)生的冷凝水和洗滌廢水，廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物。液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產(chǎn)生的工業(yè)廢水，液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環(huán)境內(nèi)通過加氫，使煤炭由高分子分解為小分子有機(jī)物液態(tài)烴的過程，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水中富含NH3和Al2S3;間接液化是將煤氣化合成的產(chǎn)物通過添加催化劑，在通過一系列的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)出合成油品的過程，會(huì)產(chǎn)生富含大量乙酸、醇和酮的有機(jī)污染物工業(yè)廢水。

　　2、煤制氣廢水處理特點(diǎn)

　　由于煤制氣廢水中的成分非常復(fù)雜，存在多種污染物，因此，想要徹底處理這些有害物質(zhì)的難度很大。廢水中的有機(jī)污染物很難降解，這些有機(jī)污染物往往化學(xué)性質(zhì)不活潑，難以通過傳統(tǒng)的化學(xué)方法進(jìn)行處理。在生產(chǎn)過程中，污染物之間在廢水中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這讓原本化學(xué)性質(zhì)比較活潑的污染物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后變成了更穩(wěn)定的污染物，并且不斷加深廢水的色度，導(dǎo)致廢水脫色處理的難度加大。另外，廢水中含有的污染物由于種類的多樣，需要采取更多的處理方式才能進(jìn)行處理，比如化學(xué)法和物理法相結(jié)合的處理方式。

　　3、煤制氣廢水處理技術(shù)應(yīng)用分析

　　3.1 生化處理

　　常規(guī)的生化處理采用缺氧、好氧生物法處理(A/O工藝)，由于廢水成分復(fù)雜含有多環(huán)和雜環(huán)類化合物，處理后的出水中的COD指標(biāo)穩(wěn)定性差。隨著科技發(fā)展出現(xiàn)了一些新的處理技術(shù)如：PACT法、載體流動(dòng)床生物膜法(CBR)、上流式厭氧污泥床處理法(UASB)，厭氧―好氧聯(lián)合生物法等，實(shí)現(xiàn)了氣、液、固的三相分離。PACT法是利用活性炭對(duì)有機(jī)物與溶解氧的吸附作用，在活性污泥曝氣池中添加活性炭粉末，來為微生物的生長提供食物，來提升有機(jī)物的氧化分解效率。同時(shí)，活性炭還可通過濕空氣氧化法循環(huán)再生。載體流動(dòng)床生物膜法(CBR)是同一個(gè)生物處理單元內(nèi)活性污泥法與生物膜法的有機(jī)融合，借此提高反應(yīng)池的處理效率和抗沖擊力，有效降解廢水中污染物，降低出水COD濃度。上流式厭氧污泥床(UASB)使將煤制氣廢水由下而上通過反應(yīng)器，在此過程中大部分的有機(jī)物在反應(yīng)器的頂端被微生物轉(zhuǎn)化為CH4、CO2。安裝的三相分離器，實(shí)現(xiàn)氣、液、固的三相分離。有效地去除廢水中的酚類和雜環(huán)類化合物。鑒于單一使用好氧或厭氧處理技術(shù)，難以取得滿意的處理效果。采用厭氧―好氧聯(lián)合生物法可有效降解廢水中的有機(jī)物萘、喹啉和吡啶，使好氧生物處理CODcr的去除率達(dá)到85%以上。

　　3.2 深度處理

　　高級(jí)氧化法以及反滲透法是目前最為常用的深度處理技術(shù)。前者主要利用自由基OH與廢水中存在的氮類、酚類等物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)并生成二氧化碳?xì)怏w以及其它無害物。而反滲透法則主要用于對(duì)廢水中存在的溶解鹽等進(jìn)行有效去除。反滲透技術(shù)基于水溶劑在膜兩邊所施加的壓力差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中存在的某種特定物質(zhì)的過濾或者截留。該技術(shù)可以在常溫環(huán)境下進(jìn)行，在目標(biāo)物的去除能力方面、有害物的回收效果方面以及環(huán)境友好方面均明顯優(yōu)于其他方法。此外該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)設(shè)備相對(duì)較小、投入成本更低、基于先進(jìn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)作，大大降低人工勞動(dòng)成本，因此無論在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益還是環(huán)境效益等方面均有無可替代的優(yōu)勢(shì)。

　　4、結(jié)語

　　煤制氣廢水的處理難度大，但是如果不進(jìn)行處理就隨意排放，不僅給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，也會(huì)對(duì)排放區(qū)生物的生長造成嚴(yán)重影響。采用更先進(jìn)、科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行廢水處理，不僅是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必要行為，也能讓水資源得到重復(fù)利用，不論是對(duì)于煤制氣企業(yè)的清潔發(fā)展，還是對(duì)于國家的可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。(來源：伊犁新天煤化工有限責(zé)任公司)