现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析

刘 伟

（山西潞安煤基合成油有限公司，山西长治 046000）

现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析

刘 伟

（山西潞安煤基合成油有限公司，山西长治 046000）

随着科学技术的进步，煤化工技术也得到了提升，使得煤炭资源走向一个新的发展阶段。但煤炭生产时废水排量大、污染性强、成分复杂，严重影响着生态环境健康。因此引进废水处理技术成为每个煤化工企业的当务之急，进而确保可持续发展。

煤化工企业；废水处理技术；应用

Abstract：With the progress of science and technology，coal chemical technology has also been improved，making the coal resources to a new stage of development.But the coal production of waste water discharge，pollution and strong，complex composition，seriously affecting the ecological and environmental health.So the introduction of wastewater treatment technology to become a coal chemical enterprises of the top priority，and then to ensure sustainable development.

Key words：coal chemical industry；wastewater treatment technology；application

1 煤气化废水主要来源特征

煤炭系化工技术原料是把煤炭进行程序化生产加工，进而产出煤炭转为化学产品、气体固体燃料，便于化工商品的加工生产。由于煤化工废水中含有氨、酚、硫化物等近300多污染成分，煤化工排出的废水有较强的毒性，因此，煤化工企业进行废水处理成为当务之急，确保生态环境平衡。通过实践研究得出煤气化废水特点：第一，难溶解。废水中含有较多难解成分，使得处理与分解具有较大困难。第二，浑浊度强、悬浮物高。煤化工企业生产加工中，煤炭物质容易出现和废水相融的反映，使得色度、浑浊度较大，有一定的深色素基因使得难以处理。第三，污染物范围大且成分多，由于煤加工企业技术流程复杂，在其生产中易出现污染物范围较大、成分复杂多。当污染物直接排到水体后将会对周边环境造成污染，而且超过环境承载力，无法实现自然降解，长时间积累必然对环境造成严重破坏，影响人类及动物生存。

2 煤化工废水处理技术

2.1 预处理

废水预处理方法通常包含：隔油、沉淀、气浮等方法。隔油方法通常分为旋流分离、聚结过滤型、重力分离性。我们常见的有重力分离型，其中包含：API（平流式）、CPI（斜管式）、API+CPI、CPS（平行波纹板式）等较多方法。气浮方法则包含：溶气气浮（DAF）、扩散气浮（MAF）、电解气浮。沉淀法主要是化学沉淀法，通过投加絮凝剂降低进水悬浮物、胶体等对生化系统带来冲击的物质。针对酚与氨一些浓度较大的煤化工废水必须采取回收预处理方法。其中，酚处理通常包含溶剂萃取、蒸汽脱酚、吸附脱酚、液膜技术、氧化法等，工业中常见的处理技术为溶剂萃取脱酚方法。氨回收预处理中多应用蒸汽汽提——蒸氨技术，通过气提，去除氨类效果显著。

2.2 生化处理

通常情况下，我国在预处理后的废水处理主要利用厌氧（上流式厌氧污泥床）、活性污泥（SBR、氧化沟）、生物接触氧化（载体生物流化床）等处理技术，同时要使其废水中难降解物质实现有效降解，需要通过多种技术联用，如A/O、A/A/O、A/O/A/O等，如：A/O技术。A/O技术是较为常见的厌氧+活性污泥处理，其原理为微生物的吸附及硝化与反硝化影响展开脱氮、脱碳处理。预处理后的污水通过A/O技术处理，其出水一般都会低于0.3mg/L，COD的去除率达到70%～80%，氨氮去除率可以达到90%。第二，A/A/O技术。A/A/O技术即为在A/O技术上加入缺氧处理技术。把废水内难溶解的物质开环转为链状化合物，长链化合物断链是短链化合物。此种方法多应用在焦化废水处理，如某焦化废水处理通过A/A/O技术，COD质量浓度从3 000～4 000mg/L降低到100～150mg/L，挥发物质质量浓度从1 000～1 500mg/L降低到0.1mg/L以下，氨氮质量浓度从80～100mg/L降低到15mg/L以下。

2.3 深度处理

煤化工废水通过生化处理后，废水内的COD、氨氮一些浓度降到了生化出水最低，可生化性低于0.3mg/L，很难在通过生化处理[1]。然而，水中所含一些难溶解物质，生化出水中的COD、色度是很难达到国家排放标准。

2.4 浓盐水处理

2.4.1 膜浓缩技术

该种技术方式能够把废水内盐质量浓度提升到50 000～80 000mg/L，成本投入较少、范围广、技术精益。一般情况下多应用在浓盐水处理准备阶段，进而降低后续蒸发器规模，以此节省资金投入。

2.4.2 热蒸发技术

该技术是在盐质量分数在4%以上的含盐水展开蒸发浓缩技术。常见技术分为膜整流、多级闪蒸、机械压缩再蒸发等。我国常见的浓盐水热蒸发技术应用是降膜式机械气压缩再循环蒸发技术。

3 废水处理实例

3.1 煤基多联产废水处理实例

该项目废水来源为通过水煤浆气化、粗煤气变换、低温甲醇洗净化、费托合成等技术融合成为液体燃料及化工产品、合成氨等。其项目实行废水回用，废水处理包含工业废水（煤气水、甲醇废水、合成油废水）处理和生活污水处理等。废水处理设备设计范围为250m3/h，污水通过汽提塔处理后，达到生化处理标准后送至生化调节池，随后通过气浮+生化处理+生物膜+混凝沉淀+高级氧化技术实现循环水回用。

3.2 煤电一体化项目园区废水处理实例

煤电一体化项目园区主要有通过水煤浆气化、粗煤气转换等技术生产甲醇，通过F-T等合成技术液体燃料和化工产品等项目和发电装置及配套公用工程项目。其项目废水有：生产废水（合成油废水、煤气废水、含氨废水）、生活废水，可实现零排放、不外排，其处理技术主要为物化预处理+生化处理+物化深度处理工艺，工艺流程：废水处理经预处理和污水生化处理、回用处理、浓盐膜浓缩处理和蒸发结晶处理，产生水用于循环水和化学水。污水处理最大设计值1 600m3/h。

[1] 阴长雄.现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（33）.

Wastewater Treatment Technology and Application Analysis of Modern Coal Chemical Industry

Liu Wei

X703

A

1003–6490（2017）09–0011–01

2017–06–30

刘伟（1987—），男，山西晋城人，助理工程师，主要从事煤化工技术改造及研究工作。