煤化工废水处理技术研究及应用分析

郑善龙

（黔西县黔希煤化工投资有限责任公司，贵州 毕节 551500）

ZHENG Shan-long

(Qianxi Coal Chemical Industry Investment Co.Ltd.,Bijie551500,China)

1 引言

随着社会经济的不断发展，衍生出的环境问题也越来越多，环境破坏不仅制约着我国经济的可持续发展，而且会进一步加重我国能源资源紧张问题，影响我国产业结构的升级与改善。煤化工企业是传统的高能耗、高污染与高耗水企业，生产过程中会排放大量的污水和有毒物质，对周边生态环境造成严重破坏。

2 煤化工废水概述

2.1 煤化工废水特点

我国绝大多数的大型煤化工企业分布在缺水地带，存在供水困难和用水困难的问题，影响企业的生产效益，因此，需要不断加强对化工废水的处理，提高煤化工用水的利用率，有效节约水资源，保护生态环境。煤化工生产过程中的煤气化指的是通过程序化的生产流程加工煤炭，将煤炭转化为化学产品和气体固体燃料，实现煤炭资源的转化，使煤炭资源更好地用于化工产业当中。煤化工废水中所含的污染物质种类高达三百多种，具有较高的毒性特征，处理难度较大。所以，相关部门必须要引入新型处理技术和先进处理方案，提高煤化工企业废水处理质量和处理效率，将煤化工废水处理作为企业工作的重点。

2.2 煤化工废水处理问题

煤化工废水处理具有较大难度，首先，煤化工生产工艺比较复杂，各个环节都会产生废水污染物。随着工艺流程的不断进行，废水中汇集的污染物质越来越多，增大了废水处理难度，需要借助专业化的处理技术进行废水的处理改造。其次，煤化工废水中含有大量的不容易降解的物质，传统的污水降解处理方法无法满足煤化工废水处理需要，进一步加大了废水处理的难度。另外，由于生产各个环节都会产生污染物，这些污染物聚集到一起容易发生化学反应而产生色度和浊度比较大的物质，也会对污水处理活动带来较大阻碍。

2.3 煤化工废水水质类型

由于煤化工行业的工艺路线不同，煤化工废水水质类型可以分为煤制油废水、焦化废水以及煤气化废水等。煤化工废水的处理方法在一定程度上由煤化工废水的水质类型所决定，煤制油废水可以根据浓度差异分为低浓度的废水和高浓度的废水，低浓度的废水包括生活污水以及装置排放出来的低浓度含油废水；高浓度废水则包括煤液化过程产生的各种污水。煤制油废水的处理难度相对较大，所含的污染物包括苯系污染物、挥发酚、硫化物、多环芳烃、氨氮等。

在煤炭干馏冷却、煤气净化以及精制的过程中产生的废水为焦化废水，焦化废水中的污染物主要来源于冷却过程中产生的氨气，占到污染物总量的一半以上。煤气化废水则来源于煤气温度的冷却过程，在生产过程中采用循环水以降低炉出口的煤气温度，此时煤气中的未分解的水蒸汽、焦油以及有机杂质等会融到冷却水中，产生煤气化废水。此外，在净化煤气的过程中也会产生一部分的煤气化废水，煤气化废水的产生工艺不同，环境不同，会导致废水中所含有的污染物总量与种类不一致，但不论哪种生产工艺和生产环节所产生的煤气化废水中，普遍存在的污染物均包括焦油、甲酸化合物、苯胺、氨、氰化物等[1]。

3 煤化工废水处理技术的研究与应用

黔希煤化工投资有限责任公司是专业从事煤化工生产管理的企业，该企业按照国家相关政策要求，充分开发贵州省的煤炭资源，积极引入先进高端化工技术与绿色生产技术，提高企业生产效率和煤炭资源利用率。该企业在煤化工废水处理过程中已经取得一定成就，通过在煤化工生产环节应用专业科学的废水处理技术，提升水资源的循环利用率，提高了企业的经济效益。

3.1 预处理技术

对煤化工生产过程中所产生的废水进行科学合理地预处理可以提高废水处理效率，保证废水处理质量。煤化工废水中含有各种有毒物质以及高难度降解物质，生物活性被抑制，很多分子的可降解性不强。在实际废水预处理过程中，可以通过化学物理手段去除有毒污染物，比如脂肪酸、硫化氢、氨等，采用隔油、沉淀以及气浮等物化预处理技术，有效实现污染物的沉降，从而达到污水净化的目的。煤化工废水中含有大量的有机污染物会对后续的处理造成较大难度，将废水中的油类物质和胶体物质通过隔油法可以有效去除，实现油类物质的再利用。采用气浮法对油类物质进行回收，提高资源的利用率，减少资源的浪费。

3.2 生化处理技术

在煤化工废水处理过程中应用生化处理技术，可以有效减少废水中的污染物，实现污染物的降解，提高水资源的利用率。通过利用微生物的新陈代谢作用将煤化工废水中的污染物分解转化，目前常见的生化处理技术主要包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术以及厌氧好氧生物联合处理技术这三种。煤化工生产过程中产生的工业废水存在很多难以降解的有机物，如吡啶和喹啉等，但通过改变污染物的降解环境，在厌氧条件下可以使污染物质转变为容易降解的物质，从而可以实现污染物的降解与去除，降低污染物质和有毒物质的危害。比如，在进行甲醇废水和气化废水的处理活动中，经过外循环厌氧反应器两级处理工序之后，污染物质的总去除量可以高达50%，有效提高废水的可生化特性。好氧生化处理工艺的应用范围相对比较广阔，包括多种工艺类型，目前常用的两种技术分别为PACT工艺技术和CBR工艺技术，其中，CBR为载体流化床反应池。在对废水进行预处理之后，将废水引入载体流化床反应池进行处理，可以有效降低废水中的污染物含量，使废水可以达到国家一级污染物排放标准。废水厌氧和好氧联合处理方法是目前最为有效的一种污水处理方法，由于工业废水成分比较复杂，单一的工艺处理模式难以保障处理效率，因此，采取联合处理方式可以综合厌氧处理好氧处理的优点，取得良好的处理效果。根据相关研究表明，运用联合处理方式可以使系统的有机污染物去除率达到九成以上。

3.3 深度处理技术

如果经过生化处理之后煤化工废水的污染物质含量仍然不能达到回收利用标准或者排放标准，则需要开展深度处理技术，应用物化处理方法和高级氧化法进行污水的深度处理。其中，物化处理方式主要包括常见的吸附法、混凝沉淀法以及膜分离法，这些方法和工艺的应用可以提高出水质量，减少污水中的污染物质。根据相关文献调研发现，通过组合膜技术和活性炭吸附技术的联用，可以有效降低煤化工废水的污染物含量，实现污染物质的分离，使污染物处理之后能够达到排放标准。同时，还需要加强废水中污染物的降解以及回收处理，避免对环境造成二次破坏，因此，需要对膜分离以及活性炭吸附处理之后产生的废水进行进一步处理，避免产生的浓缩废水对环境造成的污染与破坏，实现环境的有效保护，提高环境保护质量。

4 结语

综上所述，煤化工废水处理直接关系着煤炭行业的可持续发展与经济效益，煤炭企业需要重视煤化工废水处理技术的应用与研究，明确当前煤化工废水处理与煤炭产业发展的关系，建立起科学系统的煤化工废水处理平台，实现煤炭行业的长期稳定发展。