煤化工污水特性分析与处理关键技术研究

冯学超

摘 要：煤化工是国家的工业支柱。为了促进经济发展，提高国家经济实力，煤化工产业已是国家大力倡导的对象，不断开发煤基液体燃料，建设煤炭液化示范工程项目，推动煤炭资源深度加工转化。在煤化工产业迅速发展的同时，环境污染问题日益突显，急需要制定可行的解决方案，促进煤矿工产业的健康持续发展。

关键词：煤化工；污水特性；处理关键技术；探讨

在新时代下，煤化工行业发展犹如一把双刃剑，在促进社会经济发展的同时，也带来了一系列的环保问题。而这些环保问题却成为了煤化工行业发展道路上的绊脚石。同时，耗水量大、水质水量变化大、污染物溶度高是煤化工产业的显著特点。在生产加工过程中，会产生大量的污水，对生态环境造成严重的污染。在处理污水的时候，需要综合采用多种方法，而处理之后的污染物很难稳定达标排放，需要进一步优化污水处理技术。

1 煤化工污水特性

在煤化工生产过程中，所产生的污水远远多于石油、天然气资源，属于“高污染、高耗能、高排放”行业。在新时代下，新型煤化工已成为煤化工行业发展的重要方向，但在加工过程中，还是会产生大量的废水。在煤化工生产过程中，煤气洗涤污水排放量较多，具有较高的浓度。煤化工污水中含有的成分非常多，已超过300种，比如，硫化物、氨氮化合物，还有很多很难分解的物质。通常情况下，污水中的COD为5000mg/L，氨氮在200-500mg/L。就煤化工污水来说，以污染物种类为纽带，主要包含有机废水、含盐废水。有机废水的来源比较广，比如，煤气化工工艺废水，其中的含盐量不是很高，COD是主要的污染物。而含盐废水也是来自不同方面，比如，循环水系统排水、除盐水系统排水。由于煤化工污水所涉及的工艺流程较多，点多面广是污水排放的主要特点。但总的来说，煤化工污水具有多样化的特点，比如，水质的波动比较大、含盐量较高、酚氨含量高。

2 煤化工污水处理关键技术

2.1 生物铁法

生物铁法属于一种强氧化生物处理方法，在曝气池中，投入适量的铁盐，来提高曝气池中活性污泥的浓度，充分发挥生物氧化、生物絮凝的作用。它并不是由单一部分组成，比如，废水生化处理、废水物化处理。在污水处理过程中，主要是在生物、铁相互作用下，不断强化活性污泥在吸附、氧化等方面的作用，在提高处理效果的基础上，改善生产过程中出水的水质。

2.2 预处理工艺

从某种意义上说，预处理工艺可以去除生化法不能去除、不便用生化处理的物质。在煤化工生产过程中，所排放的污水中含有大量的油。对于那些含油较多的污水，可以采用多种工艺相结合的方式。当下，设备化已成为煤化工含油处理的显著特征，比如，油、水分离器、调节匀质罐。在去除乳化油、溶解油等的时候，可以加入适量的辅助药剂，采用多级气浮。

2.3 生化预处理工艺

生化预处理工艺的种类比较多，比如，普通活性污泥法、SRB，生化膜处理技术也比较多，比如，接触氧化法。由于这些处理工艺具有不同的特点，要全面分析不同水质场合特点，灵活应用生化处理工艺。此外，由于煤化工污水的浓度较高，要采用那些污水生化性能改善较好、脱氮效果较好的生化工艺。在污水处理过程中，可以先采用厌氧工艺进行前期处理。处理完成之后，可以应用A/O工艺、氧化沟工艺等进行进一步处理。在处理过程中，一级处理可以采用混合型的生物处理，而二级生物处理可以灵活应用推流式的运行模式。

2.4 深度处理法

煤气化废水在经过预处理、生化处理之后，只是去除了其中大部分污染物质，主要污染指标并没有达到对应的排放标准，还需要进行深度处理，避免排除之后污染周边环境。一是活性炭吸附法。在污水处理过程中，活性炭可以吸附污水中那些生化法不能降解的有机物，一般氧化法很难氧化的溶解性有机物，比如，洗涤剂、合成燃料。采用活性炭吸附法可以彻底吸附那些很难分解的有机物，还具有脱色、脱臭的作用。正是由于活性炭吸附法具有的这些特点，它被广泛应用到很多领域中，发挥着不可替代的作用。二是混凝沉淀法。在煤化工污水处理中，它是非常重要的处理方法，特别是给水处理方面。混凝沉淀法的应用可以有效降低废水的浊度与色度，彻底去除废水中含有的多种物质，比如，放射性物质、高分子物质。以此，来改善污泥的脱水性能。这种处理技术操作非常简单，具有较好的处理效果。三是超滤、反渗透工艺。超滤技术主要用于清洗水回收利用方面，而反渗透技术具有很好的除盐效果。在超滤、反渗透工艺相互作用下，其产水可以作为循环水的补充水、生产过程中锅炉用水，提高水资源利用率。

3 具体煤化工污水的处理

3.1 煤焦污水

通常情况下，煤焦污水主要来源于煤气初次冷却、生产用水等方面，含有大量污染物质。在处理煤焦污水的时候，主要采用这几种方法，物理化学法、化學法、普通生化法。在应用化学法的时候，可以采用相关的折点加氯法，对煤焦污水进行深度处理。但化学法也有一定的缺陷，如果煤焦污水中含有浓度较高的氨氮，在处理过程中，其中的氯气、氨氮相互作用，会产生大量的氯化副产物，进而，造成二次污染，没有达到应有的处理效果，煤焦污水处理也更加复杂化。在煤焦污水处理中，能够应用到其中的物理化学法较多，比如，吸附法、离子交换法。虽然物理化学法具有很好的除污效果，氨氮除去率高达95%以上，但应用这种处理工艺需要花费大量的成本，不利于煤化工企业经济效益的提高。和物理化学法、化学法相比，生物法远远优于它们，能够有效去除污水的氨氮物质，不会造成二次污染，也不要花费较高的成本，比如，其中的A/O固定生物膜系统，可以达到99.89%的除氨氮率，具有较好的污水净化效果。

3.2 煤制油污水

煤制油是以煤为原材料，加工成不同类型的油品。但在生产煤制油过程中，需要消耗大量的水，排放大量的污水，具有较高的浓度，在经过一系列处理之后，仍然没有达到所要求的排放标准。因此，在处理煤制油污水的时候，需要先采用生化法来进行预处理，使污水的生物毒性得以降低，具有一定的可生化性。在此基础上，充分利用生物法进行深度处理，这样可以大大改善煤制油污水的水质，达到相关的排放标准。但在生化处理方面，还存在一些问题，比如，处理流程较长，复杂化，需要花费大量的费用，需要进行更深入的研究，制定可行的方案，有效解决存在的问题，不断完善生化处理技术。

4 结束语

总而言之，在新时代下，不断优化完善煤化工污水处理技术是非常必要的。它可以在一定程度上降低生产过程中的耗能量，合理处理污水，进行循环利用，提高水资源利用率。它能够减少煤化工生产对环境造成的污染，保护生态环境，在减少煤化工企业生产成本的基础上，实现最大化的经济效益，制定长远的发展目标，走上健康可持续发展的道路。从长远来说，由于煤化工污水水质复杂化，水量、处理难度较大，还需要进行更加深入的研究，制定出可行的解决方案，不断优化污水处理技术，但其必将会走上长远的发展道路，实现煤化工污水的“零排放”，实现经济效益、社会效益、生态效益。

参考文献

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[2]周跃，李强.煤化工废水“零排放”技术进展[J].煤炭加工与综合利用，2014，2：54-59+9.