尹鴻
摘要:針對目前在煤化工廢水處理上遇到的困境,分析在工業煤炭生產中污水的特性,結合現代化的煤化工企業的廢水處理、回用技術,從而解決當前煤化工廢水處理技術中遇到的問題,提高企業的處理技術,推動企業高速發展。
關鍵詞:煤化工; 廢水處理;零排放
引言:現代化的發展,推動了對煤炭資源的需求量,同時也對我國煤炭開采技術提出了新的挑戰。如何有效應對在現代化煤化工廢水處理中遇到的問題,提高對煤化工廢水的處理效果,既可以有效提高煤炭開采對環境的污染,同時也可以降低資源損耗,提高企業發展效
1 有關于煤化工廢水概述
在現代煤化工生產環境中,會對開采的煤礦資源進行一系列的工藝流程處理,從而讓煤礦適應社會發展需求,滿足不同領域對煤炭資源的使用要求。在整個工藝中就需要對煤礦進行如焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產品回收利用等化學生產過程,而在這些過程中還將提煉出不同需求的煤礦資源產品,如氣液煤礦資源,方便人們的存儲與使用,然而在這些工藝流程中,往往都需要大量的水資源進行煤炭工業處理,因而在整個工藝流程會排放出大量的有害煤化工廢水,如氣化廢水和液化廢水以及焦化廢水等。下面就對這幾種主要的廢水做研究分析:首先是氣化廢水,它是煤炭在反應爐中發生一系列的化學反應氣化分解所生成的可燃氣體,所蒸發出來的氣體通過噴淋冷后產生的冷凝水和洗滌廢水,廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物;其次是液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產生的工業廢水,液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環境內通過加氫,使煤炭由高分子分解為小分子有機物液態烴的過程,所產生的工業廢水中富含NH3和
Al2S3;間接液化是將煤氣化合成的產物通過添加催化劑,在通過一系列的化學 反應生產出合成油品的過程,會產生富含大量乙酸、醇和酮的有機污染物工業廢水;最后則是焦化廢水,這種廢水主要是在對煤炭進行高溫干餾煉焦后而形成的有害廢水,這種水廢水也被叫做氨水,同時在這個生產環節中急容易因為循環冷卻水的作用產生含有氨酚、氰污染物的工業廢水,不僅容易對人員身體造成腐蝕性損害,同時也對自然生態環境帶來嚴峻考驗。
2有關于煤化工廢水特性研究
-般說來,整個煤炭加工處理過程中都會產生大量的工業化廢水,這些廢水不僅還有很強的腐蝕性,同時會對自然環境、工作人員的身心帶來極大的安全隱患,因此及時處理這些工業化廢水是特別重要的。在具體的煤炭制品生產中,尤其是在脫硫、除氨等工藝流程和精苯、C10H8與C5H5n的提取過程中所產生的工業化廢水是最多的,同時有害程度則是最嚴重的,這些廢水中不僅還有大量的致癌物質,同時廢水還有嚴重的腐蝕性物質如含有毒性的氨酚類、氰化物、CnH2n、 SCN2、咔唑、等污染物,不管是對環境還是工作的工作人員甚至是作業機器都是極大的考驗,一旦這些污水進入環境或者被工作人員接觸,勢必會給社會帶來極大的危害,影響動植物的穩定發展。
除此之外,由于對于煤炭資源的工藝處理將應用大量的化學物質進行流程處理,因此也導致整個污水排放中含有大量的雜環類、芳烴類有機化合物,而這些物質對于微生物降解是不利的,不僅會給周圍環境帶來長久性破壞,同時也會讓周圍產生劇毒有害物質,阻礙其它生物的生存與發展。此外在處理后的煤化工外排水CODcr未達到一-級標準,還會造成對生態環境的嚴重破壞。
3有關于煤化工廢水處理技術的研究
目前,在煤炭資源處理工業流程中,如何有效降低工業廢水對于自然環境的影響,提高煤炭資源的處理效率一直 是相關企業發展的重點。在傳統的煤炭污水排放處理技術中采取的技術流程為“物化預處理—A/O生化處理—深度處理—高鹽水處理”,這種工藝流程有著明顯的缺點,在技術處理中雖然能夠到達去污染的作用,但是在對于高鹽水處理中容易生成結晶烴類物質以及酯類和多環芳烴等物質,對環境造成二次污染。
3.1 物化預處理技術研究
在實際污水處理中,尤其是針對煤礦污水的處理中很容易殘留油質物質,這對于污水的生化處理帶來的影響。因此在實際污水處理中就采取了物化預處理技術,主要涉及到了隔油和氣浮等手段。在具體的污水處理環境,可以基于隔油池把污水中的油質物與膠質物進行有效去除,同時對于分離出來的油質物可以二次回收利用,實現資源的回收再利用。此外,在污水處理環節采用氣浮法不僅可以實現油質物的再次利用,還可以實現爆氣作用, 也就是說將污水中的懸浮物通過氣泡附著形式進行分離,實現污水處理效果。
3.2 生化處理技術研究
在對于經過物化預處理后的煤化工廢水處理后,雖然污水中的油質類漂浮物被大量去除,但是其中仍舊存在大量的有機物,這為包括了如 氮氨、C6H6等物質,因此還需要對污水進行下一階段處理。而傳統的處理工藝是采取缺氧、好氧生物法處理, 因為廢水成分復雜含有多環和雜環類化合物, 處理后的出水中的COD指標穩定性差。因此隨著技術的更迭,有了新的工藝處理技術,如:PACT法、上流式厭氧污泥床處理法 (UASB) 等,這些工藝技術都可以輕松實現氣、液、固的三相分離。
鑒于單一使用好氧或厭氧處理技術, 為了更好對污水進行處理,因此常采取厭氧—好氧聯合生物法可有效降解廢水中的有機物萘、喹啉和吡啶, 使好氧生物處理CODcr的去除率達到85%以上。
3.3 深度處理技術
由于煤化工廢水中含有氨酚類、多環芳烴等難降解的有機物, 成分復雜, 影響后續處理效果。而高級氧化技術通過產生HO.自由基, 將難降解的有機物降解為CO2和H2O。而廢水中的固體污染物可被吸附到固體顆粒吸附劑上去除, 吸附法實踐取得良好效果, 受氣吸附劑用量大, 成本高易產生二次污染, 僅限適用于小型污水處理廠。
隨著廢水量的增多,處理負荷加大,為了降低處理負荷,可在廢水中添加鋁鹽、聚丙烯酰胺等物讓一些懸浮物沉淀,這樣來達到固液分離的作用。此外,不少工廠為了讓處理更徹底,常采用MBR-RO反滲透膜組合工藝對廢水進行更深層處理, 這樣的處理效果更加徹底,水質已經達到了標準飲用水級別,實現污水處理的效果。
結語:煤化工廢水是一種高濃度、高污染、有毒難降解的有機工業廢水, 含有大量的氨酚類、氨氮類、氰化物和多環芳香等有機化合物, 由于煤炭種類和生產工藝的不同所產生的煤化工廢水水質差異化很大, 無形中增加了處理難度。傳統的煤化工廢水處理工藝主要由:預處理、生化處理和深度處理三個階段組成, 對于不同煤質和生產工藝因區別對待。針對當前廢水處理中預處理不到位, 酚或氨氮濃度高;生物處理抗沖擊負荷能力差;應不斷完善處理技術, 根據廢水水質特征, 采取針對性的處理技術, 實現廢水的零排放。
參考文獻:
[1]魏巍.現代煤化工企業的廢水處理技術及應用[J].化工設計通訊,2019,45(03):213+223.
[2]劉蕓.現代煤化工廢水處理技術研究及應用分析[J].山西冶金,2018,41(06):106-107+110.
[3].第六屆全國煤化工水處理技術發展與應用專題研討會將于4月12日在杭州召開——現代煤化工廢水處理技術工程案例分享交流會[J].煤炭加工與綜合利用,2018(02):76-77.
[4]劉永.現代煤化工企業的廢水處理技術及應用分析[J].科技創新導報,2017,14(29):86-88.