煤化工污水特性分析與處理關鍵技術研究

馮學超

摘 要：煤化工是國家的工業支柱。為了促進經濟發展，提高國家經濟實力，煤化工產業已是國家大力倡導的對象，不斷開發煤基液體燃料，建設煤炭液化示范工程項目，推動煤炭資源深度加工轉化。在煤化工產業迅速發展的同時，環境污染問題日益突顯，急需要制定可行的解決方案，促進煤礦工產業的健康持續發展。

關鍵詞：煤化工；污水特性；處理關鍵技術；探討

在新時代下，煤化工行業發展猶如一把雙刃劍，在促進社會經濟發展的同時，也帶來了一系列的環保問題。而這些環保問題卻成為了煤化工行業發展道路上的絆腳石。同時，耗水量大、水質水量變化大、污染物溶度高是煤化工產業的顯著特點。在生產加工過程中，會產生大量的污水，對生態環境造成嚴重的污染。在處理污水的時候，需要綜合采用多種方法，而處理之后的污染物很難穩定達標排放，需要進一步優化污水處理技術。

1 煤化工污水特性

在煤化工生產過程中，所產生的污水遠遠多于石油、天然氣資源，屬于“高污染、高耗能、高排放”行業。在新時代下，新型煤化工已成為煤化工行業發展的重要方向，但在加工過程中，還是會產生大量的廢水。在煤化工生產過程中，煤氣洗滌污水排放量較多，具有較高的濃度。煤化工污水中含有的成分非常多，已超過300種，比如，硫化物、氨氮化合物，還有很多很難分解的物質。通常情況下，污水中的COD為5000mg/L，氨氮在200-500mg/L。就煤化工污水來說，以污染物種類為紐帶，主要包含有機廢水、含鹽廢水。有機廢水的來源比較廣，比如，煤氣化工工藝廢水，其中的含鹽量不是很高，COD是主要的污染物。而含鹽廢水也是來自不同方面，比如，循環水系統排水、除鹽水系統排水。由于煤化工污水所涉及的工藝流程較多，點多面廣是污水排放的主要特點。但總的來說，煤化工污水具有多樣化的特點，比如，水質的波動比較大、含鹽量較高、酚氨含量高。

2 煤化工污水處理關鍵技術

2.1 生物鐵法

生物鐵法屬于一種強氧化生物處理方法，在曝氣池中，投入適量的鐵鹽，來提高曝氣池中活性污泥的濃度，充分發揮生物氧化、生物絮凝的作用。它并不是由單一部分組成，比如，廢水生化處理、廢水物化處理。在污水處理過程中，主要是在生物、鐵相互作用下，不斷強化活性污泥在吸附、氧化等方面的作用，在提高處理效果的基礎上，改善生產過程中出水的水質。

2.2 預處理工藝

從某種意義上說，預處理工藝可以去除生化法不能去除、不便用生化處理的物質。在煤化工生產過程中，所排放的污水中含有大量的油。對于那些含油較多的污水，可以采用多種工藝相結合的方式。當下，設備化已成為煤化工含油處理的顯著特征，比如，油、水分離器、調節勻質罐。在去除乳化油、溶解油等的時候，可以加入適量的輔助藥劑，采用多級氣浮。

2.3 生化預處理工藝

生化預處理工藝的種類比較多，比如，普通活性污泥法、SRB，生化膜處理技術也比較多，比如，接觸氧化法。由于這些處理工藝具有不同的特點，要全面分析不同水質場合特點，靈活應用生化處理工藝。此外，由于煤化工污水的濃度較高，要采用那些污水生化性能改善較好、脫氮效果較好的生化工藝。在污水處理過程中，可以先采用厭氧工藝進行前期處理。處理完成之后，可以應用A/O工藝、氧化溝工藝等進行進一步處理。在處理過程中，一級處理可以采用混合型的生物處理，而二級生物處理可以靈活應用推流式的運行模式。

2.4 深度處理法

煤氣化廢水在經過預處理、生化處理之后，只是去除了其中大部分污染物質，主要污染指標并沒有達到對應的排放標準，還需要進行深度處理，避免排除之后污染周邊環境。一是活性炭吸附法。在污水處理過程中，活性炭可以吸附污水中那些生化法不能降解的有機物，一般氧化法很難氧化的溶解性有機物，比如，洗滌劑、合成燃料。采用活性炭吸附法可以徹底吸附那些很難分解的有機物，還具有脫色、脫臭的作用。正是由于活性炭吸附法具有的這些特點，它被廣泛應用到很多領域中，發揮著不可替代的作用。二是混凝沉淀法。在煤化工污水處理中，它是非常重要的處理方法，特別是給水處理方面。混凝沉淀法的應用可以有效降低廢水的濁度與色度，徹底去除廢水中含有的多種物質，比如，放射性物質、高分子物質。以此，來改善污泥的脫水性能。這種處理技術操作非常簡單，具有較好的處理效果。三是超濾、反滲透工藝。超濾技術主要用于清洗水回收利用方面，而反滲透技術具有很好的除鹽效果。在超濾、反滲透工藝相互作用下，其產水可以作為循環水的補充水、生產過程中鍋爐用水，提高水資源利用率。

3 具體煤化工污水的處理

3.1 煤焦污水

通常情況下，煤焦污水主要來源于煤氣初次冷卻、生產用水等方面，含有大量污染物質。在處理煤焦污水的時候，主要采用這幾種方法，物理化學法、化學法、普通生化法。在應用化學法的時候，可以采用相關的折點加氯法，對煤焦污水進行深度處理。但化學法也有一定的缺陷，如果煤焦污水中含有濃度較高的氨氮，在處理過程中，其中的氯氣、氨氮相互作用，會產生大量的氯化副產物，進而，造成二次污染，沒有達到應有的處理效果，煤焦污水處理也更加復雜化。在煤焦污水處理中，能夠應用到其中的物理化學法較多，比如，吸附法、離子交換法。雖然物理化學法具有很好的除污效果，氨氮除去率高達95%以上，但應用這種處理工藝需要花費大量的成本，不利于煤化工企業經濟效益的提高。和物理化學法、化學法相比，生物法遠遠優于它們，能夠有效去除污水的氨氮物質，不會造成二次污染，也不要花費較高的成本，比如，其中的A/O固定生物膜系統，可以達到99.89%的除氨氮率，具有較好的污水凈化效果。

3.2 煤制油污水

煤制油是以煤為原材料，加工成不同類型的油品。但在生產煤制油過程中，需要消耗大量的水，排放大量的污水，具有較高的濃度，在經過一系列處理之后，仍然沒有達到所要求的排放標準。因此，在處理煤制油污水的時候，需要先采用生化法來進行預處理，使污水的生物毒性得以降低，具有一定的可生化性。在此基礎上，充分利用生物法進行深度處理，這樣可以大大改善煤制油污水的水質，達到相關的排放標準。但在生化處理方面，還存在一些問題，比如，處理流程較長，復雜化，需要花費大量的費用，需要進行更深入的研究，制定可行的方案，有效解決存在的問題，不斷完善生化處理技術。

4 結束語

總而言之，在新時代下，不斷優化完善煤化工污水處理技術是非常必要的。它可以在一定程度上降低生產過程中的耗能量，合理處理污水，進行循環利用，提高水資源利用率。它能夠減少煤化工生產對環境造成的污染，保護生態環境，在減少煤化工企業生產成本的基礎上，實現最大化的經濟效益，制定長遠的發展目標，走上健康可持續發展的道路。從長遠來說，由于煤化工污水水質復雜化，水量、處理難度較大，還需要進行更加深入的研究，制定出可行的解決方案，不斷優化污水處理技術，但其必將會走上長遠的發展道路，實現煤化工污水的“零排放”，實現經濟效益、社會效益、生態效益。

參考文獻

[1]吳莉娜，史梟，柳婷，等.煤化工污水特性和處理技術研究[J].科學技術與工程，2015，9：136-141+147.

[2]周躍，李強.煤化工廢水“零排放”技術進展[J].煤炭加工與綜合利用，2014，2：54-59+9.