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煤化工废水处理技术优化研究

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：王慧芳

[导读] 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。

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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；优化
        1煤化工废水的来源及特点
        1.1煤化工废水的来源
        对于煤化工企业而言，无论是何种生产过程，其中都会有废水出现，所以，煤化工废水的组成结构较为复杂。因为煤化工项目之间的差异存在，所以废水质量、废水出现过程也必然存在差异，这种情况出现的主要原因便是生产所用技术以及环境、产品类型等各不相同。除此之外，炼焦、煤制油、煤制气所产出的废水量以及氨氮量也不一致。因为影响因素的不稳定性和不确定性，虽然煤化工项目相同，但是，产生的废水也会因为时间的差异而不同。从整体范围来看，煤化工废水源包括六个方面，分别是煤质、生产工艺、产品种类、运行工况以及煤化工技术和水质特点。由此得知，工艺、设备以及原材料等都和煤化工废水源有极为紧密的联系。为了保证废水类盐、酚类等污染物的控制效果，一定要对煤化工废水源头进行确定。
        1.2特点
        以上三个过程产生的废水构成都很复杂，且均存在大量的氨氮、硫化物、氰化物、酚类化合物以及焦油等污染物，此类物质处理起来也十分麻烦，废水处理特点主要有三个：第一个特点即是难降解。这个特点主要是针对有机污染物处理的过程，废水中含有联苯（C 12 H 10）、异喹啉（C 9 H 7 N）等有机物，化学性质不活泼，用传统的化学方法处理很难实现安全有效。第二个特点即废水的色度和浊度高，以上工艺的生产过程中混有各种污染物，在废水中相互反应，本身化学性质活泼的污染物经过多次的相互反应最终可能会形成化学性质稳定的污染物，且伴有大量的有色基团，逐次加深废水的色度，导致很难对废水做脱色处理。第三个特点即废水中污染物种类较多。由于煤化工的工艺过程较为复杂，且工艺的各个步骤都会伴有中间污染物，同时大量的废水污染物会不断发生化学反应，产生其他的污染物，所以不论是化学方法还是物理方法都很难处理废水使之重新利用。
        2我国煤化工废水处理技术面临的问题研究
        2.1废水处理设备成本高
        随着国家环境保护的政策出台，对环保的力度逐渐加大。但是就目前国内化工企业对煤化工废水的处理设备的科技技术没有跟上要求的脚步，少有的达到处理废水要求的设备也因其节能环保的性能较好，投资成本较高，所以售卖的价格也很高。但是对于煤化工工厂来说，想达到国家规定的标准，并且高效完成任务，需要大量购买技术先进的废水处理设备，采购成本也就跟着提高。不仅如此，废水处理的过程中还需要大量的废水净化剂，只要不断地生产废水，就会不断地消耗废水处理净化剂。所以，为了高效满足化工企业的环保标准，需要增加购买处理废水的先进设备以及大量的废水处理净化剂。
        2.2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。

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        2.3工艺繁多，但运行效果不稳定
        现如今，随着科技水平的不断提高，针对煤化工废水进行处理的方式方法渐渐丰富，一些企业使用的处理办法依旧老旧、落后，而有的企业则将新型的处理方式进行了使用，即便是这样，针对废水进行处理的稳定性还是得不到保障。从研究调查中能够得知，很多的煤化工企业依旧不能够达到废水的处理标准，真正能够达到废水处理达标的企业数量极少。
        3废水处理技术及优化
        3.1物化预处理
        一般来说，常见的物化预处理方法通常有隔油、气浮等。废水中含有过多的油类会对之后的生化处理有很大的阻碍作用，而使用气浮法对煤化工废水进行处理的主要目的和作用就是能够去除废水中的油类，同时能够实现回收再利用的可持续发展性，除此以外使用气浮法还能够实现预曝气的作用。气浮法之所以能够实现除去煤化工废水中的含油物质的作用，是由于这个方法通过将空气通入到煤化工废水中，进而在水中以较小的气泡形式出现，能够作为一定的载体，可以将煤化工废水中所含有的油类中密度接近于水的微小物质黏附在这些较小的气泡上，这样油类就可以和小气泡一起漂浮在废水的表面，这样就能够有效的去除煤化工废水中的油类。要想使气浮效果能够更为明显，我们一般会将气浮法和其他方法结合起来一起使用，例如在废水中投入定量的混凝剂等方法。
        3.2生化处理
        在废水进行预处理后，一定程度上会清除废水中的可见污染物，但实际上，废水中还是会存留一些杂质，无法做到完全清洁，需要进一步处理。首先，利用A/O等工艺处理水相，降低水相的COD值，并在传统的A/O基础上，在水中加入厌氧微生物，达到降解联苯、喹啉等有机物的目的。在沉降的工艺中，需要分离并去除链上的化学物质，使链状化学物质进一步分解成短链的化学物质，以上技术对工业废水的预处理有重要作用。不仅如此，还可以采用SBR等工艺，结合物理沉淀法去除废水水体中的有机污染物。
        3.3煤化工废水生化处理组合工艺的优化
        为了解决工艺繁多、运行效果不稳定的问题，可以采用EBA组合工艺，采用氮气气浮装置避免空气对有机物的预氧化现象，通过EC外循环的方式，对有机物进行羧化和苯酰化，并对污染物进行后续的进一步去除处理，提高污染物的可生化性，避免多元酚转化为醌类。同时，可以将活性炭投加到BE生物增浓池之中，提高有效污泥的浓度，使之增至5000－6000mg/L；并合理控制低溶解氧的浓度，使之保持0.3－0.5mg/L，体现出良好的水解酸化功能，有效去除煤化工废水中的COD，实现短程消化反硝化脱氨。另外，该组合处理工艺的主生化多级A/O工艺能够根据进水COD、氨氮浓度值，进行污泥回流比的及时调整，在A/O池交替控制好氧和兼氧的运行条件下，高效去除难降解有机物，提高系统的抗冲击负荷能力。
        3.4精细化管理
        煤化工生产的技术含量较高，只有煤化工企业高层对企业精细化管理，才能实现企业以及化工产业的可持续发展。首先，化工企业需要从整体上探究污水处理前后的系统联系，从煤的质量、工艺设计、运营环境等方面对主要的煤化工工程以及产生的水污染物来源特点有明确的了解，进而采取措施，减少污染物的排放。其次，废水处理技术需要重新工业化，在研究深度与主要工艺相同的基础上，需要起到一定的环保带头作用，不能一味地复制模仿。最后，企业应该重新树立排放废水的思想，丢掉重生产轻环保的老旧思想，落实国家的废水处理标准，积极培训企业工作人员的思想以及技术，真正达到精细化管理。
        结束语
        综上所述，煤化工废水问题急需要得到相应的解决。各煤化工企业对生产中出现的废水有效处理后再进行排放，还需要不断地研发先进的科学技术，提高处理废水的效率，实现对于废水的再利用，以减少废水的排放，促进煤化工企业不断向前发展。
参考文献：
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