煤化工污水處理的工藝選擇

崔磊軍

（山西潞安檢測檢驗中心有限責任公司，山西 長治 046200）

煤化工生產過程中產生的大量污水主要以高濃度、難降解、有毒的煤氣洗滌廢水為主，由于富含大量OH、CH、油、氨氮等有毒有害物質，如果不經過科學處理排放會對周邊地區的水源及生態環境造成嚴重污染。生態環境的脆弱，致使煤化工產業與生態環境保護的矛盾日益突出［1］。

1 煤化工廢水特點

煤化工生產過程中易產生大量的廢水，廢水中成分復雜含有大量OH、CH、油、氨氮等有毒有害物質和難以降解的吲哚類、聯苯類、吡啶類有機物，處理技術要求高，對生態環境造成了嚴重污染。煤化工廢水特性為高COD、高酚、高鹽類，B/C比值低，含大量難降解物質，采用傳統的缺氧—好氧生物法處理（A/O工藝）只能對苯酚類和油脂類物質進行簡單預處理，對于砒啶類、咔唑類和聯苯類有機化合物難以取得理想處理效果。

要想對處理后的廢水實現零排放，就需對處理技術和設備要求更為加嚴格。經生化技術處理過的廢水，檢測后水中的重鉻酸鹽指數（CODcr）、氨酚、氨氮等濃度有所下降，但是水中COD、色度仍難以達標。廢水處理成為制約行業發展的難題之一，如何尋求處理效果好、工藝穩定和成本低的技術成為關鍵。隨著科學技術的發展，煤化工廢水處理技術也層出不窮，但是各類處理工藝和技術也是各有利弊［2］。

2 煤化工廢水的生化處理工藝

煤化工廢水的生化處理一般可以劃分為：需氧生物處理、厭氧生物處理和曝氣生物濾池三種技術。

2.1 煤化工廢水的需氧生物處理技術

需氧生物處理技術的實質是通過活性炭、流動床和生物膜的方法，對煤化工廢水中有機物進行吸附和溶解，進而為生物、細菌的生存提供基本材料，以生物的加工、分解和氧化過程實現對煤化工廢水的處理和加工，進而實現煤化工廢水凈化的作用。

2.2 煤化工廢水的厭氧生物處理技術

厭氧生物處理技術的實質是通過厭氧菌的生物活性和生長繁殖過程，實現對煤化工廢水的處理和加工。厭氧生物的種類有很多，一般利用上流式厭氧污泥床作為處理煤化工廢水和繁殖厭氧生物群落的主要載體。由于厭氧生物在習性上具有特異性的特點，因此對煤化工廢水中雜環類物質、酚類污染物具有特殊的吸附作用，也正因如此，無氧生物處理技術一直是煤化工廢水工藝中重要的組成和關鍵的一環。

2.3 煤化工廢水的曝氣生物濾池處理技術

曝氣生物濾池處理技術是煤化工廢水處理的新型技術，是通過高負荷浸沒式固定生物膜反應池進行廢水的加工和處理，曝氣生物濾池處理技術集中了現有污水生化處理兩類方法：活性污泥法和生物膜法各自的優點，并將生化反應和物理過濾兩種處理過程合并在同一個反應池內完成。

3 深度處理

煤化工廢水經生化處理后，出水的CODcr、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機物的存在使得出水的COD、色度等指標仍未達到排放標準。因此，生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術、吸附法催化氧化法及超濾、反滲透等膜處理技術。

3.1 混凝沉淀

沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以達到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機物，以降低后續生物處理的有機負荷。

在生產中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強化沉淀效果，此法的影響因素有廢水的pH、混凝劑的種類和用量等。

3.2 固定化生物技術

固定化生物技術是近年來發展起來的新技術，可選擇性地固定優勢菌種，有針對性地處理含有難降解有機毒物的廢水。

3.3 吸附法

由于固體表面有吸附水中溶質及膠質的能力，當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時，水中的污染物被吸附到固體顆粒（吸附劑）上，從而去除污染物質。該方法可取得較好的效果，但存在吸附劑用量大，費用高產生二次污染等問題，一般適合小規模污水處理應用。

3.4 超濾、反滲透等膜處理技術

隨著水資源日益短缺和水費不斷上漲，廢水回用技術勢必逐步推廣，膜技術的應用將越來越廣泛。雙膜技術是目前國際上研發和工程化應用的熱點之一。作為一種有效的工程預處理手段，超濾可去除廢水中大部分濁度和有機物，從而能減輕反滲透膜的污染，延長膜的使用壽命，減少膜工程的運行成本。反滲透膜不僅能有效去除有機物、降低COD，而且具有優秀的脫鹽效果。由于COD脫除、脫色、脫鹽能在一步完成，其出水品質高，能直接作為生產用水，同時濃水可回流至常規工序處理，實現廢水零排放和清潔生產。

4 結語

煤化工污水處理的難度系數相對比較高，各類污水之中所含有的污染物比較復雜，對此工作人員需要立足于不同污染物的具體屬性及相應的處理要求選擇針對性的工藝，只有這樣才能夠充分地發揮不同水處理工藝的作用以及價值，更好地提高最終的水處理效率及質量。