邢傳坤
摘 要:煤礦是我國重要的能源資源之一,并且煤礦資源給我們的生活帶來了非常多的幫助,不過隨著煤礦資源的大量使用煤化工污水問題漸漸的出現了,這與我國的可持續發展理念相沖突,因此受到了我國的高度重視。煤化工的廢水產量非常多,并且很難回收,所以必須使用多種工藝相結合的方法,對煤化工污水處理選擇科學有效的工藝技術,這樣才可以快速有效的發展煤化工業,使煤化工業為我國做出更大的貢獻。
關鍵詞:煤化工污水;工藝選擇;污水處理;處理方法;工藝技術
煤化工業排出的廢水主要是含有高濃度煤氣的洗滌廢水,其中包括酚、氰、油、氨氮等多種有害物質,這些物質都是難以降解的化學物質。當前我國處理煤化工污水的工藝技術主要是預處理工藝、生化處理工藝、深度處理工藝等,選擇以及確定煤化工污水處理的工藝技術應該從煤化工污水含有的具體物質這一內容進行選擇。
一、煤化工污水的處理工藝
當前我國煤化工企業對污水處理的工藝技術主要是預處理工藝、生化處理工藝以及物化深度處理工藝。其中生化處理工藝還分為上流式厭氧污泥床 UASB 處理技術與載體流動床生物膜法 CBR 技術。
(一)煤化工污水的預處理工藝
煤化工污水里具有非常多的化學物質、顆粒以及懸浮物,要是不對煤化工污水采用預處理工藝,就難以提高對煤化工污水處理的效率,所以,對煤化工污水進行預處理工藝,可以使煤化工污水能夠更加快速、有效、合理的得到解決。預處理工藝技術的實質是先將煤化工污水進行去脂、分離,然后進行沉淀、分離的方法,使煤化工污水可以順利通過隔油池、氣浮池、沉淀池,讓煤化工污水里的油脂以及化學成分可以有效的分離與沉淀,在對煤化工污水的油脂及化學成分進行回收時,先對煤化工污水使用曝氣處理,這樣有益對煤化工污水中較大的顆粒進行控制,加強煤化工污水的均質性。
(二)煤化工污水的生化處理工藝
生化處理工藝實質就是缺氧及好氧生物法處理,因為煤化工污水里具有很多復雜的環類化學物質,可以采取好氧生物法對污水進行處理。隨著科技的進步生化處理工藝還分為上流式厭氧污泥床 UASB 處理技術與載體流動床生物膜法 CBR 技術。煤化工污水的生化處理法通常包括:需氧生物處理、厭氧生物處理以及曝氣生物濾池三種技術。1.煤化工污水的需氧生物處理方法。需氧生物處理方法的原理是使用活性炭、流動床以及生物膜的技術,吸收并溶解煤化工污水里的有機物,來給生物及細菌提供生存的物質,對生物進行分離、溶解和氧化來達到對煤化工污水的處理,從而達到煤化工污水可以凈化的效果。2.煤化工污水的厭氧生物處理技術。厭氧生物處理技術的原理是借助厭氧菌的生存特性與繁衍特點,來完成對煤化工污水的處理。厭氧生物類別眾多,通常采取上流式厭氧污泥床當作處理煤化工污水及繁衍厭氧生物的重要載體。因為厭氧生物的習性是帶有獨特性的特點,所以對煤化工污水里復雜的環類成分、酚類有害成分具有吸附的效果,正基于此原因,無氧生物處理技術一直是煤化工污水處理中主要的技術方法。3.煤化工污水的曝氣生物濾池處理技術。曝氣生物濾池處理技術作為煤化工污水處理的新技術手段,主要采用高負荷浸沒式固定生物膜反應池進行污水的處理及解決,曝氣生物濾池處理方法結合了當下活性污泥與生物膜污水生化處理的兩大方法的優勢,同時把生化反應與物理過濾兩種處理形式相結合在一個反應池里進行。
二、煤化工廢水的深度處理工藝
深度處理工藝技術對煤化工污水的處理方法的原理是借助一系列沉淀、吸附、分離等方法的優點,對煤化工污水的特殊成分采用專門的方法,從而保證煤化工污水可以有效的得到處理,完成煤化工污水無害的目標。深度處理工藝通常包括高級氧化技術、煤化工廢水的混凝沉淀技術、煤化工廢水的生化固化技術、煤化工廢水的吸附技術。
(一)高級氧化技術
由于煤化工污水里的有害成分結構非常復雜,尤其是很難溶解的酚類、多環類、含氮有機物等物質,都會給污水的處理帶來影響。高級氧化技術是利用煤化工污水里釋放的HO自由基,減少有害污染成分。高級氧化技術依據自由基不同的組成形式及成分,可分成光化學氧化、催化濕式氧化、臭氧氧化、電化學氧化等。其中催化氧化技術主要用于污水處理的前期,增強煤化工污水的生化功能,但是能源消耗多、成本大,因此應用的少。
(二)煤化工污水的混凝沉淀技術
煤化工污水中含有很多的懸浮物,根據懸浮物的特性,可選特定地特異添加劑以及添加材料降低懸浮物的重力,從而實現煤化工污水里懸浮物和水間的分層,進而實現煤化工污水的處理,減少煤化工污水處理的難題,降低煤化工污水后續處理的負擔。在混凝沉淀過程當中通常加入有吸附效果的鐵鹽成分與鋁鹽成分,增加煤化工污水懸浮物的體積;也能在煤化工污水中加入聚鐵與聚鋁試劑,完成煤化工污水的分層;也可加入聚丙烯酰胺高強度沉淀劑,除去煤化工污水的懸浮有機物。采用綜合混凝沉淀技術應清楚煤化工污水的具體性質,并且應該掌握添加劑的酸堿值以及用量,在加強煤化工污水處理的過程中,一定要避免煤化工污水二次污染的情況出現。
(三)煤化工廢水的生化固化技術
生化固化技術主要采用生物的生理特性以及化學效果對煤化工污水采取溶解、分離及凈化的處理,采用生化固化技術必須了解煤化工污水的特殊性質,并且了解煤化工污水的組成結構,從而達到煤化工污水處理的目的,選擇特定、特異以及專門的菌類與微生物完成對煤化工污水的有效處理。生化固化技術對煤化工污水里的有機成分及有害成分的溶解過程有無法代替的效果,應根據生化固化技術的發展歷程,科學有效的確定以及選擇合適的并且性質穩定的生化固化菌類對煤化工污水進行處理,在確保煤化工污水處理效率的同時,也應保證煤化工污水的處理效果。
(四)煤化工污水的吸附技術
煤化工污水的吸附技術其實就是借助煤化工污水里雜質的微生物特性對吸附材料進行選擇,利用特殊性、固有性的吸附材料來吸附煤化工污水里的有害物質與成分,從而達到凈化煤化工污水的效果,減少煤化工污水中膠質的含量,完成煤化工污水凈化的目的。吸附技術通常在大型的煤化工污水處理廠里被使用,加入活性炭、高分子等有機物質來吸收煤化工污水里的有害成分,從而除去煤化工污水里的有害物質。因為吸附技術有不可逆的特性,所以,其具有高成本的特點,對此應采用科學有效的煤化工污水吸附技術。
三、總結
水資源是煤化工行業必不可少的資源之一,并且也是煤化工行業必須處理以及凈化的資源,煤化工行業使用合理的污水處理工藝,不僅能夠加大水資源的利用效率,還能夠有效地減少煤化工行業對水資源處理的支出,有效保證煤化工行業的經濟效益。現代化的污水處理工藝必須對煤化工行業的生產及發展情況為前提進行選擇,通過對現代化、聯合處理、智能化的方法,把污水處理工作進一步推向集約化以及完整化,有效的把混合沉淀技術、超濾膜技術、反滲透技術更好地應用在煤化工行業的實際生產與處理過程中,做到對水資源全面地加工處理以及使用,實現煤化工行業的可持續、高效率、低消耗的發展目標。
參考文獻:
[1] 王永勝 , 劉翠玲 . 煤化工生產過程中“三廢”處理方法綜述 [ J ]. 山西科技 ,2012(06) .
[2] 趙嬙 , 孫體昌 , 李雪梅 , 孫家毅 , 陳凱華 . 煤氣化廢水處理工藝的現狀及發展方向 [ J ]. 工業用水與廢水 ,2012(04) .
[3] 查傳正,李偉,李志奎,等.煤化工生產廢水處理工程實例 [ J ].化工礦物與加工,2006(3):32- 33 .
[4] 崔保華,劉軍.應用 AO 法處理煤化工酚氰廢水 [ J ].煤化工,2001(3):52- 54 .
[5] 張麗亞.SBR 技術在水電站生活污水處理中的應用 [ J ].水科學與工程技術,2013(6):29- 31 .