朱益霞 孫青威
摘 要:在煤化工的生產過程中,廢水處理是一項十分重要的環節,這關系到生產基地周圍的水環境污染問題。近年來,隨著國家對環境保護的重視程度越來越高,對煤化工廢水處理的要求也越來越高,這也給煤化工廢水處理技術人員帶來了更大的挑戰。當前煤化工廢水的處理技術主要以分離、生物處理和高級氧化技術的聯合使用較為常見。現本文就對這三種廢水處理技術的應用進展進行簡單分析,并指出其今后的發展方向。
關鍵詞:煤化工;廢水;處理技術;進展;發展
煤化工產業在生產的過程中,需要使用大量的水,用來洗滌、冷凝和凈化煤氣發生爐,而使用的水就成為了含有高濃度污染的有害廢水,不能直接排放到自然環境中,必須要進行有效的處理,達到環保要求的相關指標后方可排出。我國對煤化工企業的廢水排放要求十分嚴格,基本要求達到零排放。這對廢水處理技術的要求越來越高,傳統的處理工藝已經不能達到環保標準的嚴格要求。而目前較為有效解決廢水問題的處理技術主要以多種工藝靈活組合使用,揚長補短,彼此彌補技術上的缺陷,最終達到理想的廢水處理效果。
1 當前我國煤化工廢水的處理技術
目前我國煤化工產業的生產類型較多,采取的生產工藝自然也各不相同,由此而產生的廢水也存在一定的差異。主要是以煤焦化廢水、煤氣化廢水和煤液化廢水為主。對于這些廢水的處理,目前經常采用的技術主要是以下三種技術聯合使用的工藝體系:
1.1 分離技術
所謂分離技術,是利用相關物理技術和化學技術對廢水中的高濃度污染物進行分離和回收的工藝技術,通過分離技術的應用,能夠將廢水中的大多數污泥分離出去,這為之后的生物技術處理起到了一定的抑制毒性的作用。同時分離出的部分物質還能夠進行再次回收利用,有助于降低污水處理成本。
目前常使用的分離技術主要有脫酚和蒸氨組合工藝、除油技術、混凝和吸附技術和膜處理技術。例如在神木天元化工有限公司的污水處理裝置中,就采取了機械除油技術來對重油污泥進行分離。具體工藝是:污水首先進入隔油池,沿半徑方向向池周緩緩流動,懸浮物在流動中沉降,并沿池底坡度進入重油污泥斗。采用回轉式刮泥機收集重油污泥,重油污泥機刮板將沉至池底的污泥刮至重油收集池內。收集的重油在重油分離器沉降分層,上層為水相直接返回沖洗水池,下層為油相靠重油泵送至焦油罐,再焦油泵送至原料罐區,實現回收再利用。
1.2 生物技術
對于進行過分離處理的廢水,其中含有的高濃度污染物如污泥等已經被分離出去,剩余的個污水中含有很多可以進行生物降解的有機物。此時采用生物技術不但可以達到很好的降解效果,還比較經濟環保。但是由于廢水中的有機物成分較為復雜,存在一些有毒的物質,還有一些很難降解的物質,因此在廢水處理的過程中,要注意選用合適的生物處理技術。目前生物處理技術主要有厭氧生物處理工藝和好氧生物處理工藝兩種,其中前者雖然不能夠直接將廢水中的全部氨氮和COD處理掉,不過卻能夠把廢水中的有害物質降解成小分子有機物,這為下一步的好氧生物處理工藝的進行提供了良好條件。而后者則是利用一些特殊的微生物來對廢水中的有害物質進行降解,從而提高廢水處理效果。
1.3 高級氧化技術
高級氧化技術的應用是在一定化學手段和物理手段上開展的,其主要是通過在液相中形成一定的強氧化自由基,然后再將其應用廢水處理中,從而將一些難降解的有機物轉化為小分子產物,從而達到廢水處理效果。但是因為高級氧化技術需要的工藝條件較高,且成本也相對比其他技術更高,因此一般不大范圍采用這一技術,而是將其應用在深度處理工藝中。目前主要有Fenton 氧化技術、臭氧高級氧化技術、電化學催化氧化技術、濕式氧化法、超臨界水氧化法等幾種。
2 煤化工廢水處理技術的發展方向
由于煤化工廢水中含有的污染物很難分解,成分十分復雜,因而僅僅采用單一的廢水處理技術很難達到理想效果,目前多采用多種工藝聯合使用的方法來達到處理廢水的目的。而對于單一的煤化工廢水的處理技術而言,生化技術和高級氧化技術是較為環保的技術,但是目前這兩種技術在實際應用中的廢水處理效果還不是十分理想,在今后的發展中還需要進一步的改進和完善。對于生物技術而言,在今后需要重點朝著高效生物脫氮技術的方向進行研究,以最大程度的除去廢水中的總氮量,為后續的膜處理工藝提供最佳的進水參數。而對于高級氧化技術而言,研制出性能更高,成本更低的催化劑是今后最主要的研究方向。這是解決廢水對生物工藝產生毒性的關鍵因素,也是關系到高級氧化技術進一步擴大應用的主要影響因素。
也就是說,在今后煤化工廢水處理技術的研究中,除了要積極研發和改進每一種廢水處理技術以外,更重要的是對各個處理技術進行優化組合,聯合多項工藝來達到高效、穩定、經濟的廢水處理目的,實現煤化工廢水零排放。
3 結束語
總之,要想解決煤化工生產所帶來的水污染問題,就必須要從廢水的處理技術上入手。只有不斷的結合實踐,完善和改進廢水處理技術,加強多種廢水處理技術的聯合應用,才能更好的完善我國的煤化工廢水處理工藝體系,才能確保煤化工生產排放的廢水都可以達標排放或回用,從而達到節約水資源,減少水污染的環保目的。
參考文獻:
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