煤化工廢水特點及技術應用

　　煤化工主要指通過對煤的化學加工將其轉變成液態(tài)、氣態(tài)以及固態(tài)等多種化工產品的生產過程。煤化工能夠極大地提高煤的利用效率，使能源能夠物盡其用，在資源日漸短缺的時候，提高能源利用效率顯得至關重要。煤化工在我國的能源戰(zhàn)略中占據重要地位，但在煤化工工藝流程中所產生的工藝廢水，無疑是煤化工產業(yè)發(fā)展的一大障礙，大量工藝廢水的產生不僅對環(huán)境產生巨大的影響，同時也阻礙著企業(yè)的發(fā)展。實現(xiàn)對煤化工廢水的減量達標排放是企業(yè)亟需應對和解決的問題。

　　1、煤化工廢水的來源與特點

　　煤化工主要指通過對煤的化學加工將其轉變成液態(tài)、氣態(tài)以及固態(tài)等多種化工產品的生產過程。具體來說，就是煤炭經過焦化、氣化、電石乙炔化、液化以及化工產品的回收利用等一系列的化學生產過程。根據煤化工的生產流程，煤化工廢水主要為液化廢水、氣化廢水及焦化廢水。煤炭液化分為直接液化和間接液化兩種，直接液化產生的廢水特征污染物主要為硫化物和氨氮。間接液化產生的廢水特征污染物是酮、酸、醇等小分子有機物;煤炭氣化則是指在高溫條件下，煤氣發(fā)生爐中煤氣裂解而產生的各類氣體，在氣化過程中產生的水蒸氣以及煤氣凈化洗滌廢水。氣化廢水一般含有氨氮、酚類、油類等有機污染物;焦化廢水則是煤炭焦化過程及煤氣初冷所產生的廢水。焦化廢水特征污染物是氰化物、酚化物，是一種有毒難以降解處理的廢水。

　　煤化工廢水不僅廢水量較大，而且成分較為復雜，包含氰化物、酚類物質及硫化物、氨氮等三百多種化學污染物質，各類污染物的濃度水平也較高，色度也較高，是一種比較有處理難度的工業(yè)廢水。因為煤化工廢水中成復雜，含有劇毒成分氰化物，因而易于使得微生物容易中毒，活性污泥易失活，導致生物處理單元失靈，影響污水處理效率和效果;煤化工廢水含有大量氨氮，如果不能夠達標處理排放，則易于造成水體富營養(yǎng)化，使得藻類植物大量泛濫，引起水華等;煤化工廢水中含有大量難以生物降解的大分子有機物，生化處理難度相對較大。

　　2、預處理技術

　　高濃度的酚類、油類會給后續(xù)生化處理帶來一定的壓力，因此為保障后續(xù)的生化處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運行。因此，在生物處理前段應該進行脫酚、除油的預處理。

　　2.1 脫酚技術

　　高濃度的酚類會給后續(xù)生化處理帶來一定的壓力，因此為保障后續(xù)生化處理的穩(wěn)定進行，預處理階段應將氨氮和酚類的濃度降低到微生物可以接受的濃度。根據酚類在水中和溶劑中的分配系數的不同，采用萃取法去除酚類。酚類在溶劑中的溶解度較大而能夠轉移到溶劑中去，實現(xiàn)酚類和水的分離。萃取法的處理效率極高，經過萃取處理后的煤化工廢水酚類濃度下降至10%左右，約為400mg/L以下，極大地減小了后續(xù)生物處理系統(tǒng)的壓力。

　　2.2 除油技術

　　油類能夠隔絕空氣，影響煤化工廢水中的溶解氧濃度，對后續(xù)的生物好氧處理將會產生一定的影響的，可能會阻礙煤化工廢水的可生化性。因此，在生物處理前段應該進行除油預處理。油類在廢水中的存在狀態(tài)分為浮油、乳化油、溶解油三類。浮油浮于水面，易于去除。乳化油粒徑較小，呈乳化狀態(tài)存在于水中，因而難以直接去除。溶解油為溶解于水中的廢油，為最難分離處理的油，但該類油類的量較少。煤化工廢水的除油處理一般采用氣浮法。氣浮法是利用微小氣泡作為載體，將油滴微粒粘附于其上，使得其密度大于水而上浮于水面上，通過機械刮離水面。該類油類分離處理方法技術比較成熟，大量應用于廢水除油處理中。

　　3、二級處理-生物技術

　　高分子有機物的厭氧降解指的是：無氧氣條件下，在微生物作用下，復雜的大分子有機物在微生物胞外酶的作用下分解為小分子的可溶性有機物，可溶性小分子有機物再在發(fā)酵細菌作用下將水解產物降解脂肪酸、乳酸、醇類等小分子代謝產物。經過厭氧降解后的煤化工廢水中的COD得以下降。另一方面，經硝化細菌的作用，能夠將氨氮轉化為硝酸鹽，降低氨氮的濃度。厭氧生物降解為后續(xù)的好氧生物處理準備了有利的條件。經過厭氧處理后的煤化工廢水再進行好氧生物處理。一般采用活性污泥法，通過微生物自身的生命活動，將廢水中有機物降解為二氧化碳、水、氨氣等或者轉化為自身生長所需新物質，從而使廢水中有機物得以去除。煤化工廢水成分復雜，并且為有毒廢水，因此，菌種的篩選及馴養(yǎng)至關重要。只有培養(yǎng)出能夠適應煤化工廢水的微生物才能夠保證煤化工廢水處理站的穩(wěn)定運行。

　　4、深度處理-混凝和吸附技術

　　吸附法分為化學吸附、物理吸附、交換吸附。吸附劑一般為磨得較細的物質或者多孔的物質。比較常用的吸附劑就是活性炭。但吸附法成本較高。用于煤化工廢水的處理較為有所限制?；炷恋矸▌t是向煤化工廢水中加入混凝劑形成絮凝體，不僅能夠進一步降低廢水的濁度、色度，還能夠去除形成共沉淀或者形成絡合物的物質。絮凝劑分為有機高分子絮凝劑和無機高分子絮凝劑。用途較為廣泛的絮凝劑為人工合成的高分子絮凝劑聚丙烯酰胺。

　　5、結語

　　煤化工廢水無疑是煤化工產業(yè)發(fā)展的一大障礙，量大、濃度高、成分復雜的煤化工廢水的減量達標排放是企業(yè)亟需應對和解決的問題。但在實際的工業(yè)生產中，煤化工廢水的污染物種類較為繁復，僅僅依靠單一的處理方法不能達標排放，需要幾種處理方法的結合使用，以提高煤化工廢水的處理效率。本文對煤化工廢水的預處理、二級處理以及深度處理方法做了初步的探究，以期對相關工作人員有所幫助。(來源：陜西奧維乾元化工有限公司)