陳海霞(烏魯木齊泰迪安全技術有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
隨著我國經濟的快速發展,我國資源開發的規模也越來越大。資源短缺和環境破壞的問題也越來越嚴峻。近幾年在我國主要的煤礦產區積極發展煤化工廠。、煤化工廠是一個高污染、高能耗的產業。因此,需要加強煤化工廠的廢水處理工藝,促進煤化工廠的安全生產,也有利于煤化產業的可持續發展。
煤炭化工企業排放的廢水成分復雜,有高濃度的煤氣洗滌物、還有氨氮、氰化物等有害物質和污染氣體。這些物質的危害性極大。在廢水中,COD的濃度很高,一般都超過了4500毫升。廢水中還含有大量的有機污染物,比如酚類、氮氧化合物。這些化合物是很難降解,危害極大。在對煤化工廠進行廢水處理中,最難以處理的就是這類酚類化合物和苯類化合物。比如吡咯、萘、呋喃,這些化合物很容易降解,但是吡啶、咔唑、聯苯這類有機物則很難降解,會一直存在廢水中。
在煤化工廠中進行廢水處理,可用的方法有限,一般就是隔油和氣浮。但是,需要注意的是在采用氣浮的方法時,應該保持氣體浮油的面積在合理的范圍內。氣浮法是煤化工廠進行廢水處理常用的方法,主要是除去廢水中的油體后再進行回收。這種廢水處理法不僅可以達到很好的生化處理效果,還有利于環保。
經過預處理后的煤化工廠的廢水,還要進一步采用生化處理的方法。這種處理方法主要是應用好氧生物法處理原理。但是,由于煤化工廠中的廢水中雜環類化合物含量比較高,經過這種生化處理后的廢水,水中的COD和氨氮指標有時會很高,有時又很高,難以控制在一個穩定的范圍內。因此,近年來在這方面有了很大的改善,出現了生物炭法和生物流化處理法。
其中,生物炭法的操作步驟是:首先在生物進化水中加入少量的粉末性活性炭,然后和回流的污泥融合在一起,在曝氣池內,采用污泥脫水裝置,從污泥濃縮池中排出的剩余污泥,然后對廢水進行處理。在曝氣池內,因為活性污泥對粉末活性炭的表面的影響,粉末活性炭因為表面積大,吸附能力也很強。這項技術的優勢就是可以促進活性污泥和粉末活性炭發生氧化,加快溶解。這樣,就可以有效降低基質的濃度,其中,COD的降解去除率也會相應增加。據了解,在生物炭法系統內部,活性炭吸附處理COD的動態吸附容量一般控制在200%左右。生物炭法的優勢是處理生物法無法自然降解的有毒害的污染物,包括有機物。
生物炭法在處理煤化工廢水中的高濃度大分子有機物方面,有著很好的處理效果。生物流化床處理法PAM,這種處理方法的原理是在在特殊的結構填料的基礎上,采用生物流化床技術,在相同的生物處理單元中發揮作用,然后結合生物膜內法和活性污泥法。這種廢水處理工藝的工作原理是污染物侵入到生物膜的內部,微生物的吸附能力較強,可以懸浮在懸浮填料表面,形成一層微生物膜層。因為這種微生物的產量很高,可以大量使用,所以使用這種處理方法在反應池內可以增加生物的濃度,也可以大幅度提高有機污染物的降解效率。
煤化工廠的廢水經過生化處理后,廢水中的COD和氨氮的含量就會降低。但是廢水中的這些物質的色度仍然很難達到指標,因為他們屬于難以降解的有機物。因此在進行生化處理后,還要進一步對出水進行處理。也就是深度處理。處理的方法包括:對有機物進行沉淀,使用固定化生物技術。混凝沉淀法是深度處理中最常用的一種方法。運用的原理主要是在煤化工廠的廢水中加入混凝劑,鋁鹽、鐵鹽都可以充當混凝劑,利用混凝劑吸附污染物讓其更快下沉。廢水的pH值也會下降達到標準。同時,廢水中的懸浮物和沉淀物都會在混凝劑的作用下聚集在一起,方便排除。然后在重力的作用下沉降。這樣就完成了固體和液體分離的過程。這種深度處理的方法的主要目標是除去懸浮的有機物,利用這種方法可以有效降低廢水中的渾濁度。
固定生物技術是一項新技術,主要是通過可選擇性地固定優勢菌種,有針對性地處理含有難降解有機毒物的廢水。經過處理后的優勢菌種的降解能力非常強,是普通污泥降解能力的3倍,且優勢菌種的降解效率較高。
綜上所述,煤化工業是近年來在我國發展很快的產業,應該促進這個產業走向可持續發展的道路。但是,我國的煤化工廠廢水處理是一個很大的難題,因為煤炭化工企業排放的廢水中的主要是高濃度的煤氣洗滌物、酚有害物質。應該優化煤化工廠廢水處理的工藝,采用預處理,生化處理方法和深度處理方法。運用最新的科學技術和生物技術,加強煤化工廠廢水處理的效果,促進煤化產業健康持續地發展。
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