煤化工废水零排放技术探析

李变云

（吕梁职业技术学院，山西 吕梁 032300）

为了能够做好煤化工的生态环境问题与能源需求矛盾之间的协调，很多研究者都开始注重各种技术对于煤化工废水的处理，但是在实际的研究之中依旧存在一定的难度，还需要持续的推动近零排放技术的可持续发展。

1 煤化工废水零排放废水处理的意义

煤化工废水零排放处理技术的研究与应用，首先能够实现水资源匮乏的问题。在废水处理中利用循环回收技术，提高水资源的利用率，并且也可以实现工业用水问题的解决。其次，如果将煤化工的生产废水直接排入河流，会造成水污染，导致原本就稀缺的水资源变得更加稀缺。所以，研究废水零排放处理技术，在一定程度上可以降低地下水污染带来的影响[1]。

2 煤化工废水零排放处理工艺优化分析

2.1 完善废水预处理

实施废水预处理，也就是将煤化工生产废水直接输送到混凝池，利用混凝剂，在混凝池之中进行混凝处理，然后通过过滤，再将其输送到絮凝池。处理之后，通过过滤，就可以实现对废水的预处理。不过，在实施预处理过程中，还需要考虑到不同废水的物质特点和对应的水质特征，添加相应的药剂，并且保证药剂对应的投入量[2]。

2.2 注意废渣去向

对于煤化工企业而言，需要注意对于废水废渣的直接处理。在实施废水的回收净化利用之中，会有诸多残渣的存在，这个时候针对废渣的处理，往往会选择利用填埋等方式。但是这样无法匹配废水零排放处理的要求，无法将废水之中的废渣完全处理。因此，注重处理的环保性至关重要。

2.3 改进蒸发结晶处理工艺

蒸发结晶工艺，其包含了MED、MVR、NED多种技术。其中，MED技术蒸发结晶需要大量蒸汽的消耗，并且对于产生出来的二次蒸汽也需要实施冷凝处理，这样会提高系统运行的成本。MVR技术主要是对于二次蒸汽实施压缩机的压缩处理，从而将循环利用机制完全发挥出来，完全不需要进行冷却处理，其运行成本较低。而NED技术则属于低温的常压蒸发，利用压缩机，就可以满足系统之中蒸发吸热以及冷凝放热的要求，同样也具有系统运行成本控制与降低的功效。但是NED设备本身的体系较大，还需要实施模块化的设计，并且对于场地的实际要求较高，目前还没有进行广泛的应用[3]。

2.4 处理时的能耗问题

煤化工企业生产废水之中高浓度化合物、混合成分偏多，导致其实际的处理难度进一步加大。在进行处理的时候需要采用强化处理，但是这样会导致废水回收处理过程中能耗的增加。如何才能够满足废水处理的零排放，同时又能够实现对能耗的有效控制，就成为煤化工企业需要重点研究的问题。

3 零排放处理技术的实践应用

3.1 项目概况

在实际的研究过程中，将煤制天然气项目作为研究的基本项目，这一项目年产煤制天然气达到20×108m3。本项目主要是利用鲁奇炉气化工艺技术装置来进行生产，褐煤作为原料和燃料，主要产品为天然气，副产品包含了石脑油以及硫磺。在产品的制取中，其生产工艺包含了加压气化+变换冷却+甲醇洗+甲烷化。本项目的污水，主要是煤气洗涤水。当废水经过气水分离、酸性气以及脱酚除氨之后，将其运输到污水处理系统。

3.2 废水“零排放”处理工艺

在本次的研究中，采用的是鲁奇炉气化工艺，其本身属于中低温工艺，在废水中具有较高的氨酚含量，并且还有大量的焦油存在，因为有氨酚的存在，就会对升华处理技术产生一定的抑制作用。所以，针对项目的废水处理，首先就需要考虑到通过萃取法的方式以及蒸氨法从而对于氨、酚分别的进行脱除处理。之后，通过隔油沉淀池和气浮等对应的工艺装置，就可以实现除油处理。最后，通过深度处理工艺以及对应的两级生化法，就可以满足废水的达标回用要求，并且也可以满足零排放的要求。

针对本项目的污水处理系统而言，其包含的有污水处理站、回用水站以及浓盐水站等对应的处理单元，具体的处理工艺见图1～3所示。

针对废水处理系统的设计，本项目处理能力达到 1200m3/h，其中，ρ（BOD5）＜1500mg/L、ρ（CODcr）＜4000mg/L、ρ（氨氮） 为 200～350mg/L。

图1 废水处理工艺流程图

图2 生化处理废水回用工艺

图3 高浓盐水多效蒸发工艺

在技术方面，利用预处理+生化处理+深度处理的技术。因为废水之中存在较高的COD含量，为了能够提升其可生化性，在实施预处理中，就需要做好废水的除油以及水解酸化，设置气浮池与隔油池一座，水解酸化池2座，要求每一座设计达到9000m3的容积，设计停留时间为15h。对于生化处理，主要是利用两级A/O工艺。其分别停留的时间为40h和20h。通过两级生化之后，就可以满足75%和70%的COD去除；而氨氮的去除率则达到75%与80%[4]。

在经过生化处理技术后，利用澄清+氧化消毒+两级过滤+反渗透工艺。处理系统利用臭氧发生器，设计投加的浓度达到35mg/m3。同样，曝气生物滤池设置5座，处理能力要求达到300m3/h，在经过处理之后其出水ρ（COD）＜60mg/L，ρ（氨氮）＜5mg/L。出水可循环水利用，就能够满足零排放。

4 结语

总而言之，在当今时代下，针对煤化工废水实现零排放处理，需要考虑到在具体处理环节面临的问题，需要针对性的选择工艺，最终满足其废水的处理要求。