煤焦油加工廢水的深度處理研究

魏峰 高明輝(陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司， 719319)

煤焦油加工廢水的深度處理研究

魏峰 高明輝(陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司， 719319)

煤焦油加工所產(chǎn)生的廢水中含有大量的污染物質(zhì)，其危害性極大且難于降解，因此對于加工廢水的處理工作必不可少。本文從煤焦油加工廢水的形成談起，進而分析廢水的組成及實際危害，最后探析有關煤焦油加工廢水的深度處理技術及對比分析。

加工廢水；深度處理技術；煤焦油；降解

煤焦油開發(fā)和利用價值極高，經(jīng)過深加工可以生產(chǎn)出很多產(chǎn)品，然而不可避免地產(chǎn)生了大量具有污染性的廢水，其毒性強，且成分極為復雜并難于降解。因此，煤焦油加工產(chǎn)生的廢水處理問題是焦化行業(yè)共同面臨的重要課題。只有深刻認識到煤焦油加工廢水的嚴重危害及處理的重要性，并采取積極主動的創(chuàng)新技術和策略去應對，才能有效降低其對人類環(huán)境帶來的威脅或污染。

1 煤焦油加工廢水的形成

煤焦油加工廢水的形成主要來自于以下五個方面： ①煤焦油靜置分離產(chǎn)生的污水。②一、二段蒸發(fā)器中，煤焦油脫水和水分離器分離產(chǎn)生的分離水。③焦油大槽分離水和各分離器加工處理形成的廢水。④洗滌分解NaS04污水及精酚裝置污水。5）地表和生活污水及清掃管道形成的廢水。由此可見，煤焦油加工廢水的形成較為復雜，且廢水來源范圍很廣。

2 煤焦油加工廢水的組成

煤焦油加工廢水中氨、氮元素的組成并不算高，然而COD、NH3-N、酚類、烴類和苯系物等有機污染物的組成相對較高，無機污染物則以氰化物和硫化物為主。此外，由于煤焦油自身組成中可能包含有重金屬，所以加工廢水中將會產(chǎn)生一定的金屬離子。煤焦油加工廢水的特性具有污染物種類多、濃度高、危害大和毒性強等特點，廢水經(jīng)過處理后，即使出水的水質(zhì)能達到標準排放，仍可能存在危害物質(zhì)。一旦廢水處理的深度不夠，廢水中所含危害物質(zhì)將會對生態(tài)環(huán)境造成極大污染，對地下水資源也會產(chǎn)生破壞性的影響。

3 煤焦油加工廢水中部分化合物的實際危害

（1）酚類化合物的危害 煤焦油加工廢水中酚類物質(zhì)對人體的危害較為明顯，會造成頭暈、皮疹、瘙癢、貧血等人體不良反應，嚴重的話會產(chǎn)生急性中毒危害。此外，酚類物質(zhì)對于農(nóng)作物和漁業(yè)及其產(chǎn)品的影響也十分劇烈。

（2）氨氮類化合物的危害 煤焦油加工廢水中氨氮類物質(zhì)具有不穩(wěn)定的化學性質(zhì)，因此發(fā)生氧化反應生成硝酸鹽和亞硝酸鹽的幾率很高。人體一旦攝入此類用水引發(fā)癌癥的風險就會上升。此外，氨氮類物質(zhì)會造成養(yǎng)殖水域的水質(zhì)惡化，對養(yǎng)殖產(chǎn)品產(chǎn)生極大威脅。

（3）多環(huán)芳香烴類化合物的危害 煤焦油加工廢水中多環(huán)芳香烴類物質(zhì)是一種有機污染物，其粘性和吸附性能較強，易粘附于固體顆粒，一旦進入人類食物鏈，就會對人體呼吸系統(tǒng)和皮膚造成極大的損傷。此外，多環(huán)芳香烴類物質(zhì)產(chǎn)生的光致毒效應對于環(huán)境的危害也不容忽視。

4 對煤焦油加工廢水深度處理技術的研究

煤焦油加工廢水的處理方法有很多種，目前廣為應用的技術包括物理化學處理方法和生物處理方法。其中物理化學處理方法包括混凝沉淀法、超臨界氧化法、臭氧化法、超聲波法、Fenton氧化法、二氧化氯法、焚燒法和等離子體處理技術；而生物處理方法又分為活性污泥法和生物強化技術。接下來僅以物理、化學、生物處理技術中的代表方法作為范例進行分析。

（1）混凝沉淀法 混凝沉淀法技術的核心在于混凝劑的使用，例如目前煤焦油加工廢水的深度處理就常選用鋁鹽、鐵鹽和聚鋁作為混凝劑，以確保廢水中細小顆粒和膠體物質(zhì)的有效處理。因此，混凝沉淀法的深度應用離不開新型混凝劑的研發(fā)與投入。

（2）臭氧化法 臭氧的特殊性能是氧化性極強，能與煤焦油加工廢水中大部分有害物質(zhì)發(fā)生化學反應，進而起到去除酚類和氰類等有毒物質(zhì)的作用。此外它還能夠迅速減少COD的存在，而且在脫色、除臭和消毒方面具有不可替代的作用。雖然臭氧化法處理廢水的能力超強且降解效果也非常理想，然而此方法具有投資高和耗電多等不足，因此較為適用本研究涉及的廢水深度處理領域。

（3）活性污泥法 活性污泥法是現(xiàn)如今廢水深度處理中較為先進且應用效果十分良好的技術。此方法的原理一方面是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機物充分接觸，隨之形成溶解性的有機物就會被細胞所吸收，進而氧化為最終產(chǎn)物；另一方面是通過活性污泥法將非溶解性有機物轉(zhuǎn)化為溶解有機物，之后再進行代謝和吸附。實驗表明，活性污泥法對氨氮去除率能達到96%、對于硫氰酸鹽、酚的去除率高達98% 和99%，此外對COD的去除率也能達到96%。因此，活性污泥法能夠使廢水得到有效凈化。

5 煤焦油加工廢水深度處理技術的對比分析

首先，一般來講，物理和化學處理技術的優(yōu)點是：操作便捷簡單、運行管理較為方便、投資成本相對較低。缺點是：去除氨、氮等化合物的能力較差，無法單獨使用，必須幾種方法結合共同使用方可滿足排放標準，此外處理設施對面積的要求很大；其次，生物處理技術的優(yōu)點是：應用實施較為廣泛，且擁有處理能力強、處理深度廣和運行費用較低的特點。缺點是：對稀釋水的用量需求較大，處理設備具有投資高、規(guī)模大和停留時間長等特點，且廢水處理操作對管理的要求較為苛刻。

6 結語

煤焦油廢水的深度處理要從源頭抓起，充分重視預處理。隨著廢水處理技術的日益成熟，煤焦油行業(yè)更要不斷優(yōu)化和完善處理工藝，最大限度地減少其對環(huán)境的污染。同時還要加大技術改革和創(chuàng)新力度，確保企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]余永登，顏家保.煤焦油加工廢水的處理現(xiàn)狀及進展[J].現(xiàn)代化工，2014，34(04):30-33.

[2]刁春鵬.焦化廢水處理過程苯系物、苯胺類、重金屬污染物的存在及去除特性分析[D].廣州:華南理工大學，2012.