浅谈煤化工废水常用处理工艺
张雪北京朗新明环保科技有限公司 100039
摘要：自改革开放以来，我国对于煤炭的依赖越来越大，很多的工业企业都利用煤炭来维持发展。尤其是近年来石油日益短缺，石油的价格日益上涨，所以人们对于煤炭的依赖性也就越来越大。为了加快对煤炭的发展，很多地区都积极推进煤炭的化工处理。然而，煤炭的化工处理会产生大量的废水，怎样处理废水同样是一个大家都关注的问题。
关键词：煤化工；废水处理；处理工艺中图分类号： X703 文献标识码：
A前言：煤炭作为我国重要的能源基础，在钢铁领域发挥着不可替代的作用。近年来，随着煤炭化工处理的推进，如何处理废水也成为了大家都头疼的问题。目前，环境污染已经成为社会可持续发展的关键问题。所以，废水的处理必须要严格谨慎，因为废水一旦随处排放，将会引起环境的巨大污染。因此，如何合理有效的处理废水是我们目前急需解决的问题。
1. 煤化工废水的来源煤化工废水是煤化工企业生产过程中由于气化、干馏、净化等工艺过程产生的废水，其污染物成分复杂，且含有大量的有毒有害物质，比如说氨氮、氢、酚、油等，因此处理难度极高，非常难以处理，因此依据不同的废水须提出不同的处理方式。目前工艺主要是对废水进行前期预处理后，再采用生化处理法、萃取法、厌氧-好氧联合处理法等工艺，如果是高含盐废水还需采用膜分离技术和热浓缩技术，对高氨氮废水则须采用蒸氨法、吸附法、加氯法、催化法、沉淀法及生物降解法等。
2. 煤化工废水的特点煤化工排放的废水主要以高浓度的煤气洗涤水为主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物质。废水中 COD 含量大多在 5000mg/L 左右氨氮含量在 200-500mg/L 左右，其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物，煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水。煤化工废水中难降解有机化合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等，易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。
3. 煤化工废水的常用处理工艺
3.1 煤化工废水的预处理煤化工废水中含有较多油脂组分，而过多油脂会影响后面的生化处理效果。因此废水处理必然要先除去其中的油脂类。去除油脂的最佳方法是隔油池与气浮法相结合，其目的是除去废水中的油类并加以回收利用，而且还能起到相当于预曝气的作用。废水的预处理主要形式还有均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式。
3.2 煤化工废水的生化处理经过预处理后的煤化工废水，我们一般采用缺氧生物法、好氧生物法相结合的处理工艺即 A/O 工艺，由于煤化工工艺废水中的含有杂环、多环类化合物。用传统好氧生物处理过后的废水中 COD 指标很难稳定达标。于是为解决以上问题。有人又提出了一些新的好氧生物处理方法，比如 PACT 法、厌氧生物法、流动床生物膜法(CBR)，曝气生物滤池 BAF 法等。(1)PACT 法。PACT 法是通过在活性污泥曝气池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭对溶解氧、有机物等的吸附作用，可以为微生物生长提供食物，来加快对有机物的氧化分解。活性炭则可以用湿空气氧化的方法来再生。(2)厌氧生物法。它是将上流式厌氧污泥床(UASB)工艺应用于煤化工废水处理。该方法所用反应器由荷兰的 inga 等在 1977 年开发成功，在反应器底部设有污泥层，废水自下而上通过反应器，大部分有机物可被微生物转化成 CO 和 CH。在反应器上部，设有三相分离器，可以使气、液、固三相分离。(3)流动床生物膜法。CBR 法其实是一种基于特殊填料的生物流化床工艺，该工艺在同一个处理单元中将活性污泥法与生物膜法有机结合，将特殊载体填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附着在悬浮填料表面生长，从而形成微生物膜层。反应池中生物浓度是悬浮生长活性污泥处理工艺的 2-4 倍，可达到 8-12g/L，降解效率成倍提高。(4)曝气生物滤池法。曝气生物滤池法(BAF)是一种新型高负荷、浸没式、固定生物膜的反应池，该法集生物膜法、活性污泥法两种方法各自的优点于一身，还将物理过滤和生化反应两种处理过程集中到同一反应池中进行。采用BAF 法联合处理煤化工废水，取得了相当满意的效果。优缺点：PACT 法比较环保，但是吸附的速度比较慢，吸附剂回收困难，比较适合处理含固体较多的废水；厌氧生物法在反应器中进行，压降较大，对温度要求高，适合处理有机物较多的废水。流动床生物膜法是两种方法的结合处理速度快，但是价格昂贵，适合处理要求高的废水。曝气生物滤池法作为一种新方法，价格高，处理效果好，但是还没有大规模的应用。
3.3 煤化工废水的深度处理煤化工废水经过生化处理后，水中的 COD 指标、氨氮浓度等得到极大的降低，但难降解有机物仍使废水的色度、COD 等指标无法达到排放标准。因此，经过生化处理后的废水仍需进一步处理。深度处理方法主要包括固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法(1)固定化生物技术。这是新发展起来的技术，可选择性固定优势菌种，同时能针对性地处理含有难降解有机物废水。(2)混凝沉淀法。该法是在生产过程中用混凝剂，比如铝盐、铁盐、聚铁、聚铝及聚丙烯酰胺等来加强沉淀的效果，同时要调节好 PH 值使废水中悬浮物在混凝剂作用下能够加快聚集、下沉，达到固液分离。这样可以除去废水中悬浮有机物，有效地降低废水浊度。(3)吸附法。由于固体表面具有吸附溶质、胶质的能力，因此当废水通过比表面积很大的吸附剂时，其中的污染物就可能会被吸附到固体颗粒上。这种方法可以获得较好的效果，同时也可能有吸附剂用量大、费用高的问题，容易产生二次污染。(4)超滤、反渗透等膜处理法。由于水资源日益短缺，水价格也不断上涨，废水循环利用势在必行，将膜技术应用到水处理也越来越普遍。目前，双膜技术作为国际上研发、工程化应用的热点技术。是有效的工程预处理方法，过超滤除去废水中的大多数浊度、有机物，减轻对反渗透膜的污染，可延长膜的寿命，减少运行成本。反渗透膜不但能去除废水中的有机物，降低 COD含量，同时还有家较好的脱盐效果。由于脱除 COD、脱盐、脱色能同时在一步完成，使其出水品质高，可直接作为生产循环用水，可实现煤化工废水的零排放和煤化工清洁生产。优缺点：固定化生物技术，对菌种的要求高，适合处理一些特定的难降解的废水。混凝沉淀法该技术比较成熟，应用广泛，但是对废水的 PH 值要求高。吸附法效果好，但是存在吸附剂用量大、费用高的问题的问题，适合处理含有固体颗粒较多的废水。超滤、反渗透等膜处理法是一种新方法，对膜的要求高，优点就是处理后的水质好，适合对处理要求高的废水。
4.煤化工废水处理的发展趋势近年来，随着社会发展和环保意识的提高，很多地区不仅关心废水的达标排放，还要求企业加强对污水处理及再生回用技术的研究与实践应用，最大限度的回用废水，减轻对环境的污染。环境敏感地区甚至要求不外排；而且煤化工企业多分布在北方缺水地区，许多企业受缺水的困扰，常常出现与农业或者其他工业争水的现象。因此，废水回用技术受到广泛关注，已成为煤化工行业废水处理过程中的主要发展趋势。
5.结束语煤炭工业中废水的处理是大家都关心的问题，近年来，随着大家的环保意识的提高，如何处理废水更加引起了大家的重视。废水如何处理，如何达标排放，如何可以回收利用都是值得我们研究和探讨的问题。
参考文献：[1]韩洪军,李慧强,杜茂安,等.厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工废水[J].中国给水排水.2010(06).[2]刘丽娟,等.煤化工精馏废水预处理方法研究 [J].天津化工,2007(3).[3]王俊洁,刁伟明