王丽娟 崔富忠 吕小飞 王育玺
伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆伊犁 835000
摘要：从我们国家的实际情况来看，现有的煤化工项目以示范工程居多，即便是存在较多的报道以及研究针对单一项目或者是技术处理，可是，在废水处理过程实际情况、现存不足，以及处理办法等方面依旧没有涉及。基于煤化工水处理的现状，本次研究对废水的出现以及处理技术进行了说明，并对其中的问题和难题进行了整理，找出了合理的处理举措，希望能够对新建项目以及现有项目的建设工作提供帮助。
关键词：煤化工；废水处理技术；问题；优化措施
1煤化工废水处理的社会意义
水是生命之源，保护好水就是保护好我们的生命和健康，就是保护好我们赖以生存的地球家园，这一点相信是没有异议的。解决好煤化工废水处理问题是具有的意义。一是可以提高水资源的循环利用水平，让水资源变成可再生资源，缓解水资源危机；二是可以减少对环境的污染，经过处理后的煤化工废水达到自然界排放标准后，能够对土地、大气等自然资源产生保护作用，有利于维护生态平衡和环境保护；三是可以减少对空气的污染，含有各种有毒有害物资的煤化工废水如果没有进行无害化处理就被排放出去，那么水体中的有毒有害物质经过挥发后就会散入到空气之中，对空气造成污染，而经过无害化处理后，废水中有毒有害物资的浓度会被控制在允许排放的范围内，因而对空前的污染程度会降低很多；四是可以再生利用，煤化工废水中虽然含有很多有毒有害物质，但是经过处理后，有些物质是可以再生利用的，比如，对于废水中的稀有重金属，经过提纯后可从中获取有价值的化学元素，又如，有些煤化工废水经过无害化处理后可以用于洗车、清扫城市街道等，实现对水资源的再生利用；五是可以降低用水成本，对于水资源匮乏、引入水依赖严重的地区，煤化工废水经无害化处理被二次利用后，可以减轻这些地区对渠道水、管道水、车载水等的依赖程度，降低了水的使用成本。正是由于煤化工废水经无害化处理后能够带来一定的环境效益和经济效益，所以，学术界在一直在孜孜不倦地探求着对它的处理方法。
2煤化工废水处理技术存在的问题
第一，预处理过程存在的问题。早期建设的废水处理项目受当时技术条件的制约，废水预处理效果往往不佳。当时，人们对废水预处理缺乏全面、深入的了解，采用的处理工艺主要是脱酸、萃取以及脱氨，脱除废水中的氨与酚。但是，由于煤化工废水pH偏高，萃取脱酚的实际效果不明显，因此进入生化阶段，水中的酚会大幅度增加。废水经过相应处理后，水中的酚与氨含量仍然比较高，说明其实际处理效果并不好，处理后，其水质仍然比较差。另外，部分煤化工废水含油量非常高，通常大于1000mg/L，水质波动较大，在这样的环境下，废水处理期间，常规气浮装置会存在大量泡沫，极大地增加了油水分离的技术难度。第二，生化及深度处理过程中的问题。煤化工生化及深度处理过程存在水质、水量与实际值不符的现象，进水酚含量明显超标，部分项目的生化及深度处理工艺相对落后，还仍旧采用SBR（序批式活性污泥法）、CAST（循环式活性污泥法）、单级A/O（厌氧/好氧）工艺，这些工艺存在处理不稳定、回用和“零排放”困难的问题，并存在出水COD值（化学需氧量）、氨氮超标的问题，对后续回用水工艺带来较大的压力。第三，回用处理过程中的问题。部分煤化工废水的水回用率偏低，导致废水外排而引发的水资源浪费和环境污染问题，当前煤化工项目的水平衡较为清晰，然而盐平衡过程缺乏科学调度和系统集成，废水含盐的产生源、水质、水量解析数据不够完整，使废水含盐量持续增高。
3煤化工废水处理技术问题的优化措施
3.1对预处理工艺的改进
煤化工工程中产生的废水中存在大量不易降解的有机物，所以第一步的目标即是对这类不易降解的有机物进行预处理，但是就现有的技术水平来看，一般的分离技术达不到理想的效果。
在COD含量在3000-4000mg/L，氨氮的含量在800-1000mg/L时，最先用砂沉对废水中的有机物进行浓缩，静态处理，再通过栅格等用具过滤物质，接着对已经无明显沉淀物的废水采取砂水分离等操作，同时，还可能对水质进行中和操作，最后就可以分离出废水的油相和水相。
3.2对生化处理工艺的改进
（1）采用生物炭技术。传统废水的生化处理通常是利用生物的好氧及厌氧的特性对煤化工废水进行二级处理。通过这种方式处理后的废水多含有COD及氨氮化合物，不符合规定标准，因此推荐采用生物炭来代替旧有方式。所谓生物炭技术，就是在进行废水二级处理时，按照实际需求在废水中加入活性炭，让活性炭在曝气池中与含碳污泥进行混合，随后将污泥进行浓缩，最终进行污泥脱水处理由于活性炭粉末具有极强的吸附能力，一定程度上也会提升污泥的吸附能力，对COD去除有一定的帮助。（2）增加生物膜技术。在生化处理前选取密度接近水的微生物成膜预先对COD进行处理，此方法也适用于在生化工艺后对氨氮化合物的去除。采用MBBR（移动床生物膜反应器）不仅能去除废水中80%的COD，还能去除90%左右的酚类物质，若配合脱氮菌群一同使用则能使脱氮达到99.9%以上。MBBR还具有设备体积小、设计要求高、抗冲击能力强的特点，若在MBBR的基础之上采用双膜技术对废水进行处理，预先对废水中的有机物进行过滤，采用反渗透膜同时对废水中COD及有机物进行去除，则能显著增强废水处理效果。运用此方式进行废水处理，出水可以接入生产过程中作为循环用水，实现资源的循环利用，对于节约资源、保护环境起到一定的帮助作用。
3.3对深度处理工艺的改进
通过生化处理的水体，很难再对水中的氨氮含量，COD值以及色度等进行处理，也无法再重新利用，但此时，可以通过特殊的化学方法处理废水，可有效减少颗粒物在废水中的比例。化学氧化法可以将有机化合物氧化成活性的自由基，并在与混凝沉淀结合时出现团聚的现象，废水中的COD值和氨氮含量会降低达到用水的标准，但是水中仍存在大量的无机盐，水的硬度较高。
3.4水回用处理流程的改进
可以将净水站产水直接作为循环水补充水，而不再供给脱盐水站，并将水质良好的回用水站和浓盐水站的反渗透水，直接进入脱盐水站的超滤产水箱，而不再进入到回用水站之中，较好地提升脱盐水站的出水水质，省略了脱盐水站的前端预处理“多介质过滤+超滤”工艺，实现水质的梯级利用。
4煤化工废水处理技术发展的展望
近年来，煤化工企业快速发展，废水处理备受社会各界的广泛关注。煤化工生产过程极为复杂，其生产废水存在成分复杂、难降解的特征，废水处理困难。因此，人们要深入研究煤化工废水处理技术。当前，高级氧化技术与膜分离技术是煤化工废水处理技术的杰出代表。高级氧化技术具有氧化反应控制效率高、反应时间短等优势，广泛应用于废水处理中，但是应用成本偏高，耗能较大，未来需要进一步改善。膜分离技术具有能耗低、应用范围广、不产生化学反应等优势，也被广泛应用于废水处理中。随着煤化工废水处理技术的不断发展与完善，未来，新型膜材料的应用范围会进一步扩大，制备技术将会得到优化。当前，煤化工废水处理技术快速发展，已经取得显著成果，但是整体来看，处理技术依然相对单一，无法对废水有效回收利用。未来，人们要结合实际情况，不断优化废水处理技术，让不同技术有效互补，不断提高煤化工废水的整体处理效果。
5结束语
目前煤化工废水的处理存在设计、技术、经济性等方面的问题,应着重对现有煤化工项目实际运行过程中的问题进行总结分析,重视对整体工艺技术路线的优化,寻求技术、经济最佳结合点,实现煤化工废水的零排放和资源化,为煤化工产业发展提供配套环保支撑。
参考文献
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