李曉東
摘 要:本文對提高煤化工企業污水處理能力的途徑進行了探討,文章從闡述煤化工廢水處理技術概況入手,進一步分析了幾種基本的煤化工廢水處理方法,最后對高新技術處理煤化工廢水問題展開了研究。
關鍵詞:煤化工企業 污水處理能力 技術概況 廢水處理方法 高新技術
前 言
煤化工行業是現代工業體系中極為重要的組成部分,其順利運行為社會提供了重要的煤炭等資源,但在煤化工產品生產的過程中,也會出現大量的廢水,這無疑會對環境造成嚴重的破壞。因此,煤化工企業必須采取科學的廢水處理技術及方法,保證水體的清潔度。而在技術不斷進步的今天,煤化工企業如何充分利用高新技術,完成廢水達標的目標,值得思考。
一、煤化工廢水處理技術
煤化工廢水處理往往會劃分成一級、二級和深度處理三種級別。所謂的一級、二級處理的分類相較于傳統污水處理的意義表現出巨大的差異性,此處所言的一級處理更多地是指有價物質的回收,而二級處理則更多地表現在生化處理方面,深度處理領域運用最為普遍的方式集中在臭氧化法和活性炭吸附法兩者。首先,對廢水有價物質的回收而言,在廢水內,酚和氨作為重要的有機物構成,也往往是回收處理的基本對象,在回收時,溶劑萃取脫酚、蒸氨等是最常見的處理方式。具體來說,在對酚進行回收時,回收辦法極為多樣,包括溶劑萃取法、蒸汽脫酚法和吸附脫酚法等。而現在許多單位在對高濃度含酚廢水進行回收時,則更多地使用液膜技術、離子交換法等。除此之外,在對氨進行回收時,行業內普遍使用的方法是水蒸氣汽提——蒸氨,煤化工污水在經過汽提處理后,能夠順利析出可溶性氣體,再經吸收器處理后,氨會直接被磷酸氨吸收,進而導致氨和其他氣體彼此分離,再將這種富氨液送進汽提器內,使磷酸氨溶液再生,并回收氨。
二、煤化工廢水處理方法
相關單位在對煤化工廢水做必要的處理之前,會結合各種水質的具體特征,設置調節池對水質水量等做必要的調節處理,增設隔油池等做排油處理,在完成上述步驟后,才能采取下面幾種辦法深化污水處理,恢復水體潔凈度。
(一)活性污泥法。活性污泥法是借助人工曝氣的辦法,確保活性污泥能夠均衡分布并且漂浮在反應器內,進而與煤化工廢水進行深度融合,在有溶解氧的環境中,對廢水中含有的有機底物做合成、分解處理,經過一系列反應,有機物能夠被微生物直接分解處理掉,還能在這個過程中同步合成新的微生物,對反應器中的微生物(活性污泥)形成補充,最終實現與已經從反應器中排除的剩余污泥彼此制衡。在采用這種活性污泥法進行煤化工廢水處理時,其核心在于確保微生物的健康生長、順利繁殖,而為了達到這個目的,需要滿足下列基本條件。其一,要為微生物提供生存所必需的多種營養源,包括碳、氮、磷等,通常會保持BOD5:N:P=100:5:1(質量比)。而廢水中通常存在含磷量較低的問題,大多保持在0.6~1.6mg/L的范圍內,因此在處理時,必需向水中添加一定量的磷;其二,要具備充足的氧氣;其三,要合理把控條件,如pH值最好保持在6.5~9.5的區間、水溫則最好控制在10~25℃的范圍內。除此之外,還要把重金屬等有害、有毒成分把握在合理范圍內。
(二)生物鐵法。生物鐵法指的是一種在曝氣池中添加鐵鹽,進而提升曝氣池活性污泥濃度、全面體現生物氧化及絮凝功能的強氧化生物處理方法。在采用這種方法對煤化工廢水進行處理時,需要做好廢水的預處理、生化處理和物化處理三個環節的基本工作。其中,預處理包括重力除油、均調、氣浮除油;生化處理過程包括一段曝氣、一段沉淀、二段曝氣、二段沉淀;物化處理工藝流程包括旋流反應、混凝沉淀和過濾等工序。在生物與鐵二者的綜合作用下,可以加強活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用,達到提高處理效果、改善出水水質的目的。
(三)炭——生物鐵法。當前,我國許多廠家的處理裝置受設備老舊、超負荷工作等客觀因素局限,經這種設備處理的廢水無法實現達標排放,而炭——生物鐵法則是在一般生物處理方法的前提下,增加活性炭生物吸附、過濾處理的作用。因為炭不需頻繁再生,因此能在很大程度上節約處理成本。
三、高新技術處理煤化工廢水的研究
(一)新物化法。新物化法指的是在正常的溫度環境下,使得廢水所含物質和相關處理藥劑(污水靈)等彼此融合、反應,通過4次先后加藥的流程和四種不同的專業設施,能夠確保COD、BOD、NH3-N、SS都滿足排放需要。這種技術最突出的缺點在于廢水中的有毒成分只能做一種形態的變化,不能有更徹底的處理效果,而且這種方法的成熟性也還要得到長期實踐的檢驗。
(二)活性炭吸附法。如前文所述,經過酚、氨回收的環節后以及預處理、生化處理的步驟后,所得到的廢水已經相對干凈,大多數污染物質都已被清除干凈,但某些最為重要的污染指標依然無法達到科學的排放標準,這就要求利用更先進的技術做更徹底的深度處理,活性炭吸附法就是一種極具實用價值的方法。煤化工廢水在經過上述環節被處理后,COD的清除并不是非常可觀,而且出水濃度極高,甚至會達到601mg/L的高值,因此達標排放無疑面臨重重阻礙,為確保廢水能夠被達標排放,相關單位會利用活性炭來控制煤化工廢水中COD 的濃度。活性炭吸附更多地是針對廢水中用生化法無法順利降解的有機物,用活性炭吸附,還能降低COD,使廢水脫色、脫臭。
(三)混凝沉淀法。混凝法能夠有效控制廢水的濁度、色度,清除水體內所含有的多種有機物、重金屬毒物等,去除導致富營養化的物質如磷等可溶性無機物,此外,它還能有效優化污泥的脫水功能,這種方法在使用過程中操作比較便捷,程序相對簡單,便于廣泛推廣使用;但其缺陷則表現在所用設備、資金成本較高,沉渣量大。
結 語
綜上所述,加強對提高煤化工企業污水處理能力的途徑的探討,意義重大。相關工作人員需要明確幾種基本的煤化工廢水處理方法——包括活性污泥法、生物鐵法、炭——生物鐵法等;進而對高新技術處理煤化工廢水展開研究,合理利用新物化法、活性炭吸附法、混凝沉淀法等。
參考文獻
[1] 查傳正等.煤化工生產廢水處理工程實例[J].化工礦物與加工,2012,(03).
[2] 丁士兵.煤化工廢水治理技術探討[D].2008 年全國石油煤化工企業節能減排技術交流會論文集,2008.
[3] 氯堿氧化/混凝氣浮/HBF-N 聯合工藝處理煤化工綜合廢水[J].廣東化工.2010,(06).