淺談煤化工廢水脫酚技術

孫福偉 任鳳龍

摘 要：介紹了煤氣化廢水、焦化廢水、蘭炭生產廢水等 3 種煤化工含酚廢水；探討水蒸氣脫酚、活性焦吸附脫酚、離子交換法、萃取脫酚、乳狀液膜法、生化法等在煤化工含酚廢水中應用可行性；總結了在技術和經濟上具有優勢的脫酚技術，該技術可推動煤化工含酚廢水的無害化和資源化。

關鍵詞：煤化工；廢水；脫酚

我國雖然是沿海國家，但是國家的淡水資源儲量相對于中國13多億人口來說嚴重不足，并且淡水資源分布不均，東多西少，南多北少的局面，而煤炭資源的分布剛好與水資源分布相反，北多南少。煤炭資源豐富的地區，淡水資源儲量卻相對較少，所以在煤化工工業中進行廢水的處理及回收作用就顯得尤為重要。但是，我國目前對于煤化工工業廢水處理還不夠重視，造成大量的水資源浪費。

煤化工廢水由于處理工藝以及煤原料成分的復雜性，造成了廢水中的成分極其復雜，包括焦油、酚類、氨氮等污染物。特別是酚類物質，它對人體、水生物等具有毒害作用。正是由于廢水成分的復雜性，導致廢水極難處理，這也導致了目前水污染的主要原因之一。

1 煤化工中含酚廢水的介紹

煤化工工業廢水的成分的決定因素之一就是煤處理工藝，例如，PH值、含鹽度、含酚濃度等，即便是采用相同的工藝，廢水成分也會由于原料煤、操作條件和設備情況等的差異而不同。

通常可以按照廢水的PH值不同，將廢水分為堿性、中性和酸性這三種。

可以根據酚類與水蒸氣共沸的特點，分為含不揮發酚類廢水和含揮發酚類廢水。一般將沸點小于230攝氏度的酚類，如苯酚等，稱為揮發酚，將沸點溫度大于230攝氏度的酚類，如苯二酚，稱為不揮發酚。

可以按酚類濃度劃分為廢水，一般將酚類濃度小于1000mg/L的廢水稱為低濃度含酚廢水，將酚類濃度大于1000mg/L的廢水稱為高濃度含酚廢水，在進行含酚廢水處理過程中，對于低濃度的含酚廢水先是讓其不斷循環，直到含酚濃度達到需要處理的閾值時，就對廢水進行相關處理，回收廢水中的酚類物質。

下面將分別對煤氣化廢水、蘭炭生成廢水和焦化廢水進行詳細介紹。

2 含酚廢水的相關處理技術

2.1 水蒸氣脫酚

水蒸氣脫酚技術主要是利用酚類的一些相關性質進行的，例如酚類物質的揮發性等。利用高溫蒸汽加熱廢水，使廢水溫度升高，這樣廢水中的酚類物質就更容易的從水中揮發出來，并且融入到水蒸氣中，形成混合物，這樣就能達到凈化廢水的作用，同時可以通過氫氧化鈉吸收水蒸氣的酚類物質，進行酚類物質的回收利用。采用這種方法進行含酚廢水的處理，不僅能夠比較有效的清除廢水中的酚類物質，同時回收的酚類物質純度高，操作簡單。主要的缺點就是需消耗大量的水蒸氣，而且清除的酚類物質多為易揮發的酚類物質，由于煤化工廢水中的酚類物質含量復雜，特別是不易揮發的酚類物質也不少，所以并不適合用該方法進行除酚操作。

2.2 乳狀液膜法

乳狀液膜法是一種利用新型膜來分離水中的酚類物質，主要原理是用油包水體系進行酚類物質的提取。

首先，由于酚類物質的物理性質，它會很容易的穿過膜相，進入到膜內中，然后再以擴散的方式進入膜內中的水，并且與水中的氫氧化鈉進行反應，生成的酚鈉由于不溶于膜相，也就是說膜內中的酚鈉不能通過膜相進入到外面的水中，這樣就達到了將酚類物質提純到膜內的目的。而且膜上面附有流動載體，這種載體很容易與酚類物質反應，生成絡合物。

用乳狀液膜法處理煤化工廢水，可以很容易的消除污染，同時也能提取出酚鈉，而且該方法具有工藝簡單、快速高效、分離效率高等優點，廣泛應用于目前廢水處理中，而且乳狀液膜法對含酚廢水的處理效果很好，不管是高濃度含酚廢水或是低濃度含酚廢水。

2.3 生化法

我們一般規定，當煤化工廢水中的酚含量處于300mg/L以下時，可以采用生化法，如焦化廢水，它的酚含量就處于300mg/L以下，可以采用生化法進行處理。

同時可以根據水質，分別采用厭氧法或是好氧法處理，也可以聯合這兩種方法進行處理，并且這種聯合方法相比于單獨處理的效果要好很多，甚至可以將廢水中的酚含量控制在1mg/L以下。

2.4 離子交換法

離子交換法本質上是利用離子交換劑與廢水中的酚類物質進行相互交換，從而達到脫酚的作用。德國是最早采用這種方法進行脫酚的，當時他們主要是針對煉油廠、焦化廠所產生的廢水進行脫酚處理。

3 結語

近幾年，由于我國水污染情況嚴重，而煤化工工業廢水又是主要的污染源之一，所以國家對于煤化工工業廢水的處理進行嚴格的限制，并且也派遣相關的科研工作人員進行相關的廢水處理研究工作，提高傳統廢水處理方式的處理效率，同時也引進新的處理廢水的技術，在一定程度上可以將這兩者進行結合，提高廢水處理能力。在處理含酚廢水中，不僅能夠回收廢水中的酚類物質，同時也可以將工業廢水進行無害化，可謂是一舉兩得。

參考文獻：

[1] 張俊霞.齊魯爐煤氣化廢水處理[J].中氮肥，2014（4）：9-12.

[2] 丁朋曉，張連英，陳文波.含酚廢水處理現狀及進展[J].甘肅科技，2013，29（16）：25-37.

[3] 唐受印，戴有芝等.水處理工程師手冊[M].北京：化學工業出版社，2000：319-321.