浅析煤化工废水的处理与回用技术的研究

　　摘 要：本文对对煤化工废水特性进行了阐述，对废水的处理与回用技术工艺的进行分析，并对煤化工废水“零排放”技术进行了展望。 

　　关键词：煤气化废水；废水处理与回用；膜分离 

　　1 煤化工废水的基本特点 

　　煤化工企业排放的废水含高浓度煤气洗涤水为基础的，它含有大量的酚，氰化物，石油，氨等有毒有害物质。集成废水CODcr的一般为5000mg/升左右，氨在200?500毫克/升，含有有机污染物，包括酚类，多环芳族化合物和氮，氧，硫的杂环化合物的废水，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水易降解的有机物主要是酚类化合物和苯系物；吡咯，萘，呋喃，咪唑属于生物降解的有机物；耐火有机物主要是砷吡啶，咔唑，联苯，三联苯等。同时煤化学废水的存在下，通过生物处理，然后在高颜色和浊度的特性，因为它含有多种发色团和发色团的帮助有机物，如：3-甲基-1，3，6-三烯庚，5 - 降冰片烯-2-羧酸，2-氯-2-降冰片烯，2-羟基 - 苯并呋喃，苯酚，1-甲磺酰基-4-甲基 - 苄基，3-甲基苯并噻吩，萘-1，8-二胺。 

　　因此，这样的煤化工后的废水再利用或达标排放来实现的，主要是为了进一步降低的CODcr，氨氮，色度和浊度等指标。 

　　2 生物处理煤化工废水 

　　（1）工程菌的利用。工程菌技术通过手动添加或固定驯化选择装置，适于处理后的废水质量优势菌种，可在废水中达到有针对性的，高效去除目的难降解有机物。在煤化工废水处理中，大规模应用工程菌技术到生产实际中仍存在较多问题；（2）SBR的应用。特殊的操作模式SBR法能使具有不断交替的有氧和无氧代谢环境，具有多种生物微生物群落结构和较强的耐冲击负荷能力，以及处理有毒或高浓度有机废水的能力，生物反应池。因此，SBR法煤制气废水生物处理技术是研究人员越来越多的关注，并在煤化工污水处理工程的实际应用；（3）好氧生物膜法。更有利的天然过滤细菌，可有效的降解各种污染物，特别是难降解有机污染物的降解优势菌、煤气废水，可以使这个过程实现污染物的低浓度污水附增长方式的有氧生物膜优势；（4）A/O和A/A/O法的应用。煤化工废水酚，硝化菌毒的反硝化抑制氰化物和硫喹啉，而预处理氨蒸发工艺，不易发生水碱度，导致生物脱氮煤化工废水的过程是非常困难的。单独需氧或厌氧处理煤化工废水处理都很难获得满意的效果，缺氧和好氧生物处理技术相结合是逐渐被研究者的重视。在有机物和氨氮去除效果的煤化工废水处理过程中A-O法更好，煤化工废水处理中的应用最常用的生物脱氮技术。 

　　3 深度处理煤化工废水 

　　（1）混凝沉淀法。废水中的煤化学难治性有机物主要是胶体和暂停状态，加入到废水中的废水凝血药物难治性有机物时可以改变稳定状态，并且在分子重力污染物颗粒聚集成较大的絮凝物或沉淀分离后得到的。常用的凝结剂是氯化铝，聚丙烯酰胺，硫酸铝，硫酸亚铁，氯化铁等；（2）高级氧化法。预处理（隔油 - 浮选 - 去除苯酚 - 氨蒸发）+生物治疗有效的组合（双循环UASB-ABFB）+高级氧化工艺（臭氧活性炭）煤化工废水处理工艺的组合。结果表明，在原水COD22385mg/ L时，当挥发性酚4454mg/ L，6毫克/升的臭氧浓度时，出水COD可以降低到21.8mg/ L时，达到GB8978-1996的排放标准。多相催化臭氧经常与金属氧化物，负载在载体上的金属，金属改性沸石，活性炭作为催化剂的技术。该催化剂体系可以有效地生成OH自由基；（3）膜法的应用。膜生物反应器（MBR）和反渗透膜技术在煤化工污水处理的主要代表。当进水COD，氨和150导电?300毫克/升，20?40毫克/升和2140?3500μS/时的COD和色度的去除率浸没超滤为10%至20%，和浊度高达98%厘米；为化学需氧量和氨氮的去除率反渗透系统达到80%以上，脱盐率一直保持在97%以上；（4）UF-NF-RO膜技术用于煤化工废水深度回用研究。煤化工废水处理和再利用最先进和空间技术的发展是膜分离技术。目前使用UF-RO技术，实际应用中使用的膜分离技术的煤化学废水处理现有的应用实例，过程，发现反渗透此过程中的操作压力高，水产量低，致密水产大，容易膜结垢和其他问题，并且使用UF-NF过程的较小操作压力并不能除去的一价离子。在此基础上提出了UF-NF-RO深度煤化工废水处理新技术。结果表明，UF-NF-RO工艺处理煤化工废水二级出水水质稳定良好：超滤水SDI持有3个或更少，90%，除浊；在72.37%0.1NTU以下，硬度去除率，50%或更多COD去除率纳滤水的浊度，原水纳滤水质的影响较小；反渗透为99%，硬度COD去除率和分别为98%，且95%以上的除去率的导电性；污水回用水质完全符合要求，该过程不需要操作过程中的化学清洗。 

　　4 煤化工废水“零排放”技术展望 

　　有机废水处理，废水处理盐，盐水处理和有效的废水处理和高盐水固化站4个煤化工废水“零排放”的处理手段。典型工艺如图1所示。 

　　目前，煤化工有机废水处理技术符合基本路线（预处理，生物处理+深度）三级处理工艺。预处理段包括油脂，空气，沉淀等的主要目的是去除乳化油和SS和胶体化学需氧量。对于鲁奇气化废水，也包括酚氨回收。生物处理部分，可选择A / O，A/ A/ O，SBR，氧化沟，膜生物反应器（MBR），并根据水质和场地条件等选择技术工艺。 

　　随着膜分离技术和膜生产工艺的提高，膜的寿命在不断提高，而且使用的价格也有所减少，利用的越来越流行。目前，煤化工含盐废水处理工艺路线多采用（预处理，膜分离）两个阶段（即超滤 - 反渗透）处理工艺。 

　　浓盐水处理受到限制煤化工废水“零排放”的关键技术。对于浓盐水处理，国内许多企业都将集中盐水灰尘和灰煤场洒水领域。但渣场或煤场大多是封闭式的要求，由湿度消费用水限制。此外，氯离子的盐水浓度高时，进原煤气化设备易于腐蚀。卤水进入容易造成二次污染的灰场，也将影响到产品的粉煤灰的利用质量。因此，盐水灰尘和灰分煤场喷淋字段没有被接受的行业。 

　　从我们的废水“零排放”的情况下，实际操作中，高盐水腌制过程废水“零排放”计划的应用和瓶颈的普及，也是最有争议的领域。目前，在国内外高盐水处理常用的机械蒸发自然蒸发和固化固化两种方法。 

　　参考文献： 

　　[1]孙贵军.煤化工废水的来源及处理方案[J].资源节约与环保，2013：119.