煤化工廢水的處理技術及應用

張　冬，陳曉峰（新疆輕工職業技術學院 化工分院，新疆 烏魯木齊 830021）

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煤化工廢水的處理技術及應用

張冬，陳曉峰
（新疆輕工職業技術學院 化工分院，新疆 烏魯木齊 830021）

摘要：伴隨著我國經濟飛速向前發展，工業也在隨之不斷發展進步，但是同時也帶來了各種各樣的污染問題，其中，煤化工生產中的廢水污染問題就是較為嚴重的一個問題。煤化工生產過程中需要消耗大量的水，同時也要排出大量的廢水，若是沒有進行合理的處理，必然會造成較為嚴重的污染問題。主要就煤化工廢水處理技術展開探討。

關鍵詞：煤化工生產；廢水處理技術；A/O生化處理技術

盡管我國是能源大國，但是我國依然存在石油、天然氣稀缺的情況。因為石油、天然氣是我國煤化工生產的主要原料，煤化工是以煤為燃料通過化學加工后，使煤轉化，綜合利用到工業中，因此在日常煤化工生產中需要應用大量石油和天然氣。但煤化工生產過程中會排放大量的廢水，如若廢水處理不佳將嚴重影響煤化工產業的發展，而事實上也證實了這一情況。對此，我國煤化工企業應當深入研究煤化工廢水處理技術，進而合理利用此種技術來處理煤化工廢水，提高資源利用率，并避免環境污染情況發生。所以，煤化工廢水處理技術的有效應用是非常有意義的。

1　煤化工廢水的主要來源及特點分析

煤化工主要是以煤炭作為原料，通過一系列的化學加工，將煤逐步進行轉化，得到液體、固體以及氣體的燃料與化學品，而且在通過一系列的流程制造出各種具有應用價值的化工產品的工業。由此可以充分說明，煤化工廢水主要是水質中含有酚和氨，除此之外還有300多污染物質，如焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等，這必然增強煤化工廢水的有毒性，需要采用切實有效的廢水處理措施加以處理，否則將造成嚴重的土壤污染、環境污染［1］。

從煤化工廢水的組成及其來源可以體現出其具有多種特點，具體表現為：

其一，難降解。因為煤化工廢水中含有諸多難降解的有機物，如喹啉、異喹啉、聯苯等，這使得煤化工廢水難以被分解、被處理。

其二，色度和濁度高。煤化工廢水的另一大特點是色度和濁度高。之所以這么說，原因就在于煤化工生產的各個環節均會產生污染物質，融入到廢水中可能會發生反應，產生色度較高的聲色集團，這必然會加劇廢水的色度，是廢水難以被處理。

其三，含有的污染物較多。因為煤化工生產工藝比較復雜，其各個工藝環節均可能產生多種污染物，都集中在廢水中，就造成了廢水中含有多種污染物的情況，大大加劇了 廢水難處理的程度，需要采用專業的煤化工處理廢水處理技術來對其進行有效的處理［2］。

2　煤化工廢水處理技術

因為煤化工廢水污染性、破壞性較大，容易造成大面積的環境污染，采用專業的煤化工廢水處理技術來加以處理是非常必要的。基于煤化工廢水的特點，本文筆者將重點分析A/O生化處理技術。

通常煤化工企業在進行廢水處理方面采用的工藝路線是物化預處理—生化處理—深度處理，這其中包括預處理、生化處理、回用水處理、濃鹽水處理等煤化工廢水處理技術，其中A/O生化處理技術是作為生化處理技術來應用，進而有效分解煤化工廢水。A/O生化處理技術主要包括以下工藝：

（1）A/O工藝：A/O工藝即為厭氧/好氧工藝，主要是利用普通活性污泥來處理廢水，從而達到脫氮、脫碳的目的。因為普通活性污泥的應用原理是其中的微生物會發生硝化和反硝化作用，如此廢水中的氮、碳等物質會被分離出來，進而達到分解廢水的目的。在煤化工廢水處理中A/O工藝的實施是在利用物化預處理之后，利用普通活性污泥來對廢水進行脫氮、脫碳處理，如此 COD的濃度降低到16左右，氨氮質量濃度降低到0.5左右［3］。

（2）A/A/O工藝：A/A/O工藝即為厭氧/缺氧/好氧工藝，是在A/O工藝的基礎上增加了厭氧處理段，如此可以處理廢水中難降解有機物，提高廢水分解程度。因為A/A/O工藝的應用原理是通過加強厭氧處理程度，使廢水中難降解有機物變為鏈狀化學物，進而轉化為鍛煉的化學物，從而達到有效分解廢水的目的。

（3）SBR工藝。SBR工藝即為序批式活性污泥工藝，其是普通活性污泥法的改良，可以降解廢水中的有機物、氨氮等污染成分。在具體利用SBR工藝進行廢水處理的過程中是以《合成氨工業水污染物排放標準》作為排放標準，利用活性污泥來對廢水進行好氧與厭氧反應，從而利用好氧、厭氧微生物自身代謝機能處理廢水中的污染成分［4］。

（4）CBR工藝：CBR工藝即為載體生物流化床工藝。此項工藝運用了生物膜法和活性污泥法的基礎原理來處理廢水，具體的應用是采用比重接近于水并且容易隨著水的自由運動而運動的生物填料添加到廢水中，對廢水進行生化處理。生物填料具有陳本低、作用大、占地面積小、脫碳能力強、抵抗沖擊負荷能力大等優點，將其有效的應用于廢水處理中，可以大大提高廢水處理效果。究其原因，主要是以科學技術為基礎的載體生物流化床，其具體多種優點，如成本低、占地面積小等，但同時它也存在一些缺點，如填料不佳、密度低等。對此，在具體進行此項工藝實施的過程中，需要專業人員來進行操作，盡可能的發揮此項工藝的優點。當然，要想使生物原料可以充分發揮作用，需要利用由鼓風機、風管系統、篩網系統等組成的鼓風曝氣系統來合理吹動生物原料，適量且合理的運用生物原料，如此才能使生物原料發揮作用，深度處理廢水。

（5）UASB工藝：UASB工藝即為上流式厭氧污泥床工藝，其主要是利用厭氧生物處理法來處理廢水。這種開發于1977年的方法發展至今，對廢水處理有很大幫助。因為基于厭氧生物處理方法的UASB工藝，可以將廢水中大部分的有機物轉化為和，同時還可以將氣體、液體、固體分離，為回收資源提供幫助。所以，UASB工藝的實施對于煤化工廢水的處理具有非常大的作用。

生化法能夠較好地去除廢水中的苯酚類和苯類物質，但是對于一些難降解的有機物比如說喹啉類、吲哚類、咔唑類等效果較差。所以，在我國科學技術蓬勃發展的今天，積極研究的生物膜反應器、等離子體處理、光催化和電化學氧化等先進技術正在試驗和研究中，相信隨著科學技術的發展，這些技術將會廣泛的應用，大大提高煤化工廢水處理效果［5］。

3　煤化工廢水處理技術的應用

為了可以充分說明煤化工廢水處理技術的有效性，筆者借助某實際案例來進行分析。

3.1案例說明

某公司主要的生產經營活動為煤化工生產活動，利用正常的煤化工生產工藝來進行工業產品的生產。因此，煤化工生產中必然會產生煤化工廢水。對此公司的煤化工廢水進行檢測，確定其中含有有機物、有毒物質、金屬物質、生色集團，使得煤化工污水比較難處理，對此采用先進的煤化工廢水處理技術來進行整治，具體的實施流程是按照以上分析的煤化工廢水處理技術的工藝流程為準。在具體實施中以“零排放”為目的，并遵循物化預處理—生化處理—深化處理的原則，通過預處理、生化處理、回用水處理、濃鹽水處理等工藝加以處理（如圖1所示）。

3.2煤化工廢水處理技術的應用

（1）廢水預處理。BDO 污水預處理裝置設計規模 60 t/h，BDO 污水、生產及生活污水進行隔離處理，將廢水中含有的油性物質隔離出來，在此基礎上沉淀污水，待污水沉淀后利用溶氣氣浮（ DAF）或擴散氣浮（ MAF）來在再次處理廢水，污水預處理達標后送入生產廢水調節池，達到廢水預處理的目的。

（2）生化處理。生化處理中，主要是利用A/O生化處理技術來對 BDO 污水、生產及生活污水進行深入的處理，也就是按照以上A/O生化處理工藝來對污水進行處理，將廢水中的有機物分解［6］。

圖1　煤基多聯產項目廢水處理工藝流程Fig.1 A coal polygeneration project wastewater treatment process

（3）回用水處理。經過生化處理的煤化工廢水，廢水中的COD、氨氮等濃度大幅下降。但廢水中依舊存在一些難以分解的有機物。此時，就需要對廢水進行回用水處理，即將廢水回用裝置調至為2600t/h標準，對廢水進行混凝沉淀、多介質過濾、膜分離（微濾、超濾、納濾、反滲透）、化學氧化等處理，使得廢水中難降解有機物得以徹底深度處理［7］。

（4）濃鹽水處理。經過回用水處理后得到的水還需要經過濃鹽水處理，如此才能使處理后的水可以再次被利用。在濃鹽水處理過程中，需要采用雙模處理后的反滲透濃水，其鹽質量濃度在3000～25000mg/L，有利于提高濃鹽水處理效果；將廢水的鹽含量提升后，對廢水進行蒸發處理，此時通常采用機械蒸汽壓縮再循環技術，可以鹽鹵水有效的排出，待其凝固結晶成固體，將其運送到堆填區進行埋放處理，如此便完成了煤化工處理，公司廢水零排放的目的便得以達到［8］。

4　結束語

在現代化的今天，煤化工廢水污染比較 嚴重，如若不對其進行嚴格的處理，將造成嚴重的環境污染，這與我國大力提倡的環境保護理念不符。所以，在煤化工生產的同時，應當科學合理的應用煤化工廢水處理技術來處理煤化工廢水，使廢水排放達到排放標準，如此可以創造更多經濟效益的同時，保護環境。所以，在煤化工生產中科學、合理、有效的應用煤化工廢水處理技術是非常有意義。

參考文獻：

［1］韓忠明，潘勇延.現代煤化工企業的廢水處理技術及應用分析［J］.化學工業與工程技術，2013，34（6）∶28-32.

［2］張剛，步春梅，石穩，等.淺析煤化工廢水處理技術［J］.城市建設理論研究（電子版），2015（8）∶4650-4651.

［3］陳艷艷，王軍勝，盛飛，等.煤化工廢水處理技術試驗研究［J］.環境工程，2014，32（2）∶68-71.

［4］柴振鵬.煤化工廢水處理技術研究及應用分析［J］.化工管理，2014（29）∶272-272，274.

［5］翟俊英.煤化工廢水處理技術應用分析［J］.中國高新技術企業，2015（1 8）∶98-99.

［6］李強，孫愛國.煤化工廢水處理技術發展概況［C］.2013工業用水與廢水處理技術及工程應用交流會暨中國土木工程學會水工業分會工業給排水專委會年會論文集，2013∶39-42.

［7］張占梅，付婷.煤制氣廢水處理技術研究進展綜述［J］.環境科學與管理，2014，39（10）∶29-33.

［8］陳艷艷，林冬明，王軍勝，等.國電赤峰煤化工廢水處理系統現狀與改進措施［J］.電力科技與環保，2014，30（2）∶34-36.

Coal Chemical Wastewater Treatment Technology and Its Application

ZHANG Dong，CHEN Xiao-feng
（Xinjiang Light Industry Vocational and Technical College，Xinjiang Urumqi 830021，China）

Abstract：Along with China's rapid economic development，the industry is also evolving along with progress，but also is bringing a variety of pollution problems.The coal chemical production waste water pollution problem is a more serious problem.Coal chemical production process requires large amounts of water，but also discharges large amounts of wastewater.If the wastewater is not reasonably treated，it will inevitably result in more serious pollution problems.In this paper，the coal chemical wastewater treatment technology was discussed.

Key words：Coal chemical production；Wastewater treatment technology；A/O biological treatment technology

中圖分類號：TQ 530

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0460（2016）01-0070-03

收稿日期：2015-10-09

作者簡介：張冬（1984-），女，新疆烏魯木齊人，講師，碩士研究生，2007年畢業于新疆大學，研究方向：煤化工污水處理。

通訊作者：陳曉峰（1967-），女，副教授，工程碩士，研究方向：煤化工技術。