宿长霞 李峰(山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东 德州 253000)
煤化工废水处理工艺现状与发展前景探求
宿长霞 李峰(山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东 德州 253000)
在当前经济社会迅速发展背景下,我国煤化工产业得到了极大程度地发展,并且也获取了不错的成绩。但我们不能否认煤化工行业生产所带来的废水对环境造成的破坏,尤其是在当前构建可持续发展型社会情况下这一问题引起了人们地广泛关注。对此,本文在充分结合笔者对有关文献研究以及自己多年工作经验,就煤化工废水处理工艺现状与发展前景进行探究,以供广大同行参考。
煤化工;废水处理工艺;现状;发展前景
1.1 焦化废水
炼焦(焦化)指的是在与空气隔绝的条件下,煤受热分解为煤气、焦炭、焦油以及粗苯的过程,通常则可称之为煤干馏。焦化废水通常来源于煤气净化、煤炼焦、化工产品回收精制等环节,不但排放出大量废水,而且废水成分中含有联苯、萘、吡啶、难以被生物降解的油类等,成分极为复杂。该类物质不但具有较强的稳定性,并且往往还具有致突变以及致癌的作用,具有极大危害,因此,焦化废水处理一直是工业废水处理中的难点。
1.2 煤气化废水
在水质特征煤气化工艺中,于造气炉出口处采用循环水冷却喷淋系统来将煤气温度降低,并且,将煤气中所携带的没有分解的气化剂、焦油微溶于水或是溶于水的有机杂质进行冷凝,且洗涤掉煤气中的灰分,从而变生成大量煤制气废水。在净化煤气是所开展的除氨、脱硫、提取等环节亦会有小部分成分较为复杂的废水产生。所采用工艺不同,实际所产生的污染物类型与数量亦有所差别。
1.3 煤液化废水
煤液化废水通常是在加氢、液化、精制、加氢裂化等环节产生,其成分较为复杂,主要包含有氨氮、酚类物质,可生化性差。不仅如此,其中还含有许多多环芳烃、杂环化合物以及苯系物等,所以煤液化废水具有油含量大,乳化程度高,难以生物降解的特点。
结合实践来看,随着当前煤化工废水处理工艺应用不断深入,目前其现状中主要应用了两方面技术:
2.1 废水预处理技术
根据笔者研究可知,受煤化工行业生产产品多样所影响,其废水成分复杂性也较高,对此为了降低下一步处理工作难度以及提高处理质量企业需要采取预处理技术。煤化工废水预处理技术地应用重点在于油类、氨以及酚类等物质处理,并且根据这几个污染物类别方法也有不同。首先,煤化工废水油类污染物预处理上,现阶段不少企业主要使用气浮与隔油池分离这两种方法开展废水油污染物处理;其次,氨类污染物预处理上,通常煤化工所产生废水中氨类物质浓度较高,现阶段企业对其预处理上主要采取水蒸汽提纯法。水蒸汽提纯法应用原理主要是借助于含有磷酸铵溶液的吸收器将可溶性含氨蒸汽予以分离。最后,煤化工废水中酚类污染物预处理上,目前企业更多采用的是溶剂萃取脱酚法和水蒸汽脱酚法这两种,其中溶剂萃取法核心是借助于高分配系数的萃取剂将废水中酚类污染物予以分离出来,从而达到预处理之目的。而水蒸汽脱酚法相对简单,其应用中先是利用水蒸汽将废水中氨类污染物进行蒸汽化处理,之后在借助于钠碱溶液将氨蒸汽予以吸收而构成酚钠盐溶液,随后企业再利用酸性溶液进行中和即可。
2.2 废水生化处理技术
生化处理技术是当前煤化工废水处理上另外一项较常使用技术,其工艺主要有序批式活性污泥法(SBR)以及厌氧-缺氧-好氧组合工艺(A-A/O)两种。首先,序批式活性污泥法(SBR)工艺借助于间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理,其一般是运用时间分割的操作方式来替代空间分割的操作方式,实现稳态生化反应。根据笔者研究可知,序批式活性污泥法(SBR)工艺使用上具有几个显著的特点即有序性、间歇性、费用低以及操作简单。目前该工艺在煤化工废水处理中应用时先是利用净化池中厌氧与好氧相互交替变换来对煤化工废水予以净化。与此同时还可以起到一定废水缓冲稀释作用。其次,厌氧-缺氧-好氧组合工艺(A-A/O)具有脱氮效率高、污泥沉降性能改善好等优点。另外,根据笔者研究可知,厌氧-缺氧-好氧组合工艺(A-A/O)应用时不但可以利用所产生碱度实现硝化过程碱地补偿,同时也可以发挥着生物选择器的作用,这样一来有助于实现良好的煤化工废水处理效果。但该工艺在煤化工废水处理上仍是存在着一些缺点,比如其应用时必须要设置混合液回流系统和污泥回流系统,这样一来便会造成较高的能耗产生。
3.1 深入研究物化处理和生化处理耦合
就现阶段看来,我国煤化工废水处理仍存在一些不足,尤其是处理高浓度的氨氮以及酚的煤化工废水,仍急需改进。此外,我国在处理煤化工废水时,其投入成本与实际效果不相称,且在研究生化处理与物化处理的耦合较少,因此,在今后发展中需要深入研究这方面内容,通过两种工艺互补以应对在废水处理过程中的不足之处。
3.2 实现煤化工废水零排放
当前,煤化工废水处理的一个重要趋势就是实现废水处理的零排放,不少煤化工企业在对煤化工废水产生过程中实行预处理、生化处理以及深化处理三个方面的技术突破,今后煤化工废水处理必将会更深度处理,以实现实现煤化工废水零排放。
[1]吴军亮.当代煤化工废水处理工艺现状与发展前景探求[J].中国化工贸易,2016,8(8).
[2]庄海峰,袁小利,韩洪军.煤化工废水处理技术研究与进展[J].工业水处理,2017,37(1):1-6.
[3]姚硕,刘杰,孔祥西,等.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理,2016,36(3):16-21.