淺析煤化工廢水處理工藝

曲興國

摘 要：研究分析了煤化工廢水的危害，提供了煤化工廢水預處理技術，煤化工廢水生化處理工藝，煤化工廢水混凝沉淀技術，煤化工廢水混凝沉淀技術，煤化工廢水的吸附技術等廢水處理工藝的要點，并對煤化工廢水處理技術發展進行了展望，希望為煤化工廢水處理工藝的應用和發展提供參考。

關鍵詞：煤化工 煤炭產業 廢水處理工藝

中圖分類號：X784 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（c）-0043-02

煤炭產業一直是能源和基礎產業，同時也是對生態有著巨大影響，對公眾健康有著嚴重威脅的產業。將煤化工廢水處理技術和工藝發揮出最佳效果，通過煤化工廢水處理技術和工藝有效降解有毒有害物，實現煤化工廢水的循環處理，達到煤化工循環經濟的建設目標是當前煤炭產業的新方向。要在煤化工企業中強化廢水處理技術和工藝的實際應用，探尋廢水處理技術全面運用于煤化工企業的新路徑，整合煤化工廢水處理技術和工藝的優勢和要點，打造煤化工新時期廢水處理新技術體系和新工藝模式。

1 煤化工廢水的主要危害

1.1 煤化工廢水的有害物含量高

煤化工廢水由于是產生在煤化工生產過程之中，因此，其中有機物、氰化物、重金屬含量較高，應用傳統技術和民用技術難于高效率處理，容易給煤化工生產和整個生態來講構成了嚴重的化學危害，并會在環境中形成大范圍的有毒、有害物污染，通過生態鏈條向上造成毒害物的積累，最終影響煤化工生產和社會公眾健康，造成公共環境危機，帶給煤炭產業發展上的制約和瓶頸作用。

1.2 煤化工廢水處理困難

煤化工廢水中有很多結構穩定、化學性質不活潑的成分，重金屬離子、苯類化合物、呋喃類、酚類殘余物在自然界中沒有特異的降解路徑和無害化處理生態鏈條，這導致煤化工廢水處理過程中效率低下、成本過高，特別是在煤化工廢水處理過程中使用的吡啶、咔唑等藥劑，更會造成環境的二次污染，造成煤化工廢水處理上的兩難選擇。

2 煤化工廢水處理技術和工藝的要點

2.1 煤化工廢水預處理技術

預處理是對煤化工廢水進行先期處理，除去煤化工廢水中影響后期凈化和處理的油脂、泥沙、有害物，做到對煤化工廢水先期的處理。預處理的優勢在于對煤化工廢水的初步分離和先期處理，這樣可以方便煤化工廢水得到工藝流程的保障，有效提高煤化工廢水的處理和凈化效果。常用的預處理技術有：隔油技術，通過隔油膜、循環裝置使煤化工廢水中含有的油脂做到有效收集；氣浮工藝，這是通過氣體注入改變煤化工廢水密度的方式對廢水進行先期處理，既能起到對煤化工廢水預曝氣的效果，同時也能夠做到對煤化工廢水中油脂的有效回收，形成煤化工廢水的綜合利用鏈條。

2.2 煤化工廢水生化處理工藝

常見的生化處理工藝有：（1）煤化工廢水生物流化床處理工藝，這是由特殊結構和生物填料組成的流化床進行煤化工廢水處理的新技術，生物流化床根據設計形成生物處理煤化工廢水的單元，通過單元內微生物的生長和新陳代謝形成生物功能膜層，將煤化工廢水中懸浮的污染物進行處理，這種工藝具有效率高、特異性強的特點，例如：對于難處理的硝基化合物可以采用硝化菌流化床的方式，高效率降低煤化工廢水中的氨氮含量。（2）煤化工廢水固定化生物技術，作為煤化工廢水處理技術體系來講，固定化生物技術是煤化工廢水處理領域近年來發展起來的新技術，具有高效率、低成本的優勢，特別對于特定的有機毒物和高分子化合物廢水，可通過選擇性固定優勢菌種，有針對性處理含有難降解有機毒物的廢水。經過馴化的優勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2～5倍，而且優勢菌種的降解效率較高，相關實驗證明其處理8 h對吡啶等物質降解率在90%以上。

2.3 煤化工廢水混凝沉淀技術

沉淀是利用化學和物理相結合的手段對煤化工廢水進行復合處理，其機理是通過凝集懸浮物和顆粒物，增加凝集物的重量，在旋轉、地球引力等外力影響下下實現對廢水的有效凈化和處理。將煤化工廢水添加混凝劑，使廢水中有害物質產生凝聚，形成大質量的顆粒和懸浮物，在重力的作用下實現煤化工廢水的固液分離，做到對煤化工廢水中有機物、小顆粒物、有害物的有效清理。應用混凝沉淀過程中要突出混凝劑的選擇，要針對煤化工廢水的不同成分確定聚合物、金屬混凝劑、有機混凝劑的選取，有效降低煤化工廢水中的有毒、有害物質含量，處理其他方法難于凈化的煤化工廢水。雖然混凝沉淀技術在效率和成本上存在一定的劣勢，但是由于這一技術對煤化工廢水的特殊成本和有害物質有著預先處理和專業處理的功能，因此，也得到了廣泛應用，當前混凝沉淀技術的發展方向是對煤化工廢水的安全、高效處理和凈化。

2.4 煤化工廢水的吸附技術

吸附是物理現象，是指以靜電、凝附作用為基礎，通過高分子材料、膜、顆粒碳等物質，在水溶劑的狀態實現對懸濁液和溶液的凈化，由于吸附作用產生條件簡單，效率較高，成本較低，因此，煤化工一般將其用于廢水凈化和加工環節。通過綜述可以將吸附看做是煤化工廢水凈化和處理最主要的物理方法，為了加快煤化工廢水的吸附速度，提高吸附劑的吸附能力，應該重視吸附材料的選擇。要選用有高溶解能力和吸附能力的原料，提高吸附劑微觀表面積，避免因吸附材料選擇不科學而出現二次污染。同時，要結合煤化工廢水的循環和排放順序，確定吸附劑添加的數量，避免因程序錯誤而造成吸附效果不明顯，成本過高等問題出現。

2.5 高級氧化廢水處理技術和工藝

對于穩定和污染大的煤化工廢水，應該在劃分種類的基礎上進行凈化和處理。當前高級氧化就是一個可以大力發展的技術方向。高級氧化是利用自由基HO的理化活性對煤化工廢水中芳香烴、多環烴、含氮化合物進行高效率降解，通過自由基HO的應該使難于分解和污染大的有機物在催化劑、光觸媒等作用下，形成二氧化碳和水，做到對煤化工廢水的高效率處理。

3 煤化工廢水處理技術的發展重點

未來發展和創新煤化工廢水處理技術要走綜合和優化的道路，要利用煤化工廢水氧化處理技術的優勢提高廢水處理的效率，要利用煤化工廢水膜處理技術解決二次污染問題，要利用煤化工廢水生物處理技術有效降解有機物，要利用煤化工廢水催化劑處理技術提高廢水處理速度，總之通過不同技術的綜合性應用，以工藝的有效優化和技術的聯合，做到對煤化工廢水的高效率處理。同時，煤炭產業要將煤化工廢水處理過程看做是資源再生的渠道，要系統性開發煤化工廢水處理物的建筑、生物、化學等各項功能和潛質，將廢水利用和資源開發聯系在一起，做到對煤化工廢水處理技術深度而系統開發和整合，這是煤化工廢水處理技術應對發展和面向未來的主要方向。

4 結語

從我國能源結構和發展特點來看，新常態發展狀態下煤炭依然是重要的資源，煤化工廢水處理既是煤炭產業的重要支撐工作，同時煤化工廢水處理也具有遠大的發展前景。要將煤化工廢水處理與煤炭產業發展更為深切而系統地整合，以煤化工廢水處理技術為平臺建立起煤炭產業循環經濟和可持續發展的新道路，建立起產業整合、生態良好、循環發展的新路徑。

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