間歇多循環工藝在煤化工污水處理中的應用探究

摘 要：煤化工污水是一種高毒性、高氨氮、高油分的典型工業廢水。目前，針對煤化工污水的處理，常通過氣浮、水解、酸化等方式來實現預處理，然后采用間歇多循環工藝、接觸氧化工藝進行生化處理，最后經過常規消毒、沉淀后方可排放。既往實踐經驗表明，在處理煤化工污水方面，間歇多循環工藝體現出較高的穩定性，出水水質符合我國規定的污水排放標準。

關鍵詞：間歇多循環工藝;煤制烯烴;污染處理;煤化工

近年，煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制天然氣等煤化工制品得到國家發改委認可，并明確為未來重點改革發展對象。以煤制烯烴為例，截止2018年年底，在煤制烯烴生產方面已建成28套CTO/MTO裝置，總計產能達到1210萬t/a（山東地區未運行的MTP裝置未計入）。其中，煤制烯烴一體化項目共10套裝置，合計產能648萬t/a。但煤化工生產也存在一定的缺點，生產過程中的水資源消耗量極大，且會排出大量的高濃度廢水，和當前我國日益嚴峻的生態污染問題形成鮮明矛盾，因此需要系統的對間歇多循環工藝進行梳理，以為煤化工生產的可持續發展提供可靠借鑒。

1 煤化工污水主要特征

目前各地推行的煤化工生產工藝，在造氣爐出口采用“水冷循環”來實現對生產溫度的控制以及對煤氣雜質的分離。煤化工污水也可大致分為高濃度煤化工污水、低濃度煤化工污水，高濃度煤化工污水主要由硫磺回收、加氫精制等工藝排出，含有大量的硫、酚、氨氮、多環芳烴、苯系物等，無害化處理難度極大;低濃度主要含有油類物，處理難度較小，本文著重論述高濃度煤化工污水的處理[1-2]。

2 間歇多循環工藝在煤化工污水處理中的應用

這里以某煤化工廠生產廢水的處理為例，該廠排出的煤化工污水含有高濃度的硫、酚、氨氮、多環芳烴、苯系物，是一種典型難處理的工業廢水。

2.1 間歇多循環處理設施

2.1.1 氣浮池

氣浮池是間歇多循環工藝的預處理主要設施，通常來說，間歇多循環工藝氣浮池的水力停留時間在2h左右，氣浮方式以“加壓溶氣氣浮”為主要方法，能夠有效去除污水中的COD顆粒、小懸浮顆粒，同時起到一定的pH值調節作用。

2.1.2 水解池

廢水進入水解池后，廢水中的大分子物已經具備了轉化為氨基酸、葡萄糖的基本條件，水解池水力污水停留時間一般設置47h左右，且水解池中需要設置攪拌器來加速反應。

2.1.3 酸化池

酸化池為特殊的鋼結構，主要由酸化鐵罐串聯而成，能夠直接分解污水中的葡萄糖，并將有害物質轉化為可揮發脂肪酸等物質，為后續的生化處理奠定基礎。

2.1.4 間歇多循環處理池

間歇多循環處理池為間歇多循環處理工藝體系中的主要設施，煤化工廢水中的有機物、總氮等主要污染物，在間歇多循環處理池中經過缺氧作用、好氧作用去除。

2.1.5 接觸氧化池

接觸氧化池為間歇多循環處理的后續工序，作用是進一步消除煤化工廢水中含有的COD。

2.1.6 沉淀消毒池

沉淀消毒為間歇多循環處理工藝體系的終末處理方法，主要是通過物理處理的方式最大限度將煤化工污水中的污泥去除并轉化為泥餅，剩余的煤化工污水通過二氧化氯來實現有效消毒[3]（工藝流程如圖1所示）。

2.2 間歇多循環處理的優勢

間歇多循環處理工藝是一種基于“動力學反應、有機基質反應”的一種污染處理方法，間歇多循環處理以“物質變化以及時間變化”為基礎維度，考慮到煤化工污水在各個處理設施中的反應時間，在煤化工污水擴散系數降至最低時，進行缺氧、好氧反應，以達到除氮、除磷的效果。間歇多循環處理過程相對穩定，且能夠克服傳統污水處理工藝導致的污泥膨脹問題。

3 結束語

綜上所述，煤化工廢水的污染性強，水質條件復雜，單一的、常規的污水處理方法難以滿足有效處理要求，而間歇多循環處理工藝在實際應用中體現出加強的實用性，應用價值顯著，值得廣大從業者在實踐中對該技術方法進一步分析。

參考文獻：

[1]魏沁.多段AO+MBR工藝在煤化工廢水處理中的應用探究[J].化工管理，2018，502（31）：97-98.

[2]楊芳軍，閆彥龍.高效反滲透廢水處理工藝在煤化工廢水零排放中的應用[J].中國化工貿易，2017（5）.

[3]艾娟.煤化工廢水處理工藝技術的研究及應用進展[J].環球市場，2017（8）.

作者簡介：

孫澤宇（1992- ），男，籍貫：山西省懷仁市，所在單位：同煤集團煤制烯烴化學有限公司，職稱：助理工程師，研究方向：給水排水研究。