煤化工污染与防治探究

王猛（辽宁省阜新市产业技术研究院，辽宁 阜新123000）

煤化工是将原煤通过物理和化学手段，利用复杂的加工方式，使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。我国煤炭资源储量极其丰富，煤化工艺多样，主要研究方向和制作成品包括煤层气的开发利用、煤制天然气工艺、煤气抽采发电工艺，还有最新的煤制油转化技术等。尽管煤化工技术已经趋于成熟，并且具备相对完整的工业体系，但因为监管不到位、降低排污和行业标准、以及变换技术不达标等因素的影响，导致不同程度的废弃物污染，对环境产生了巨大的破坏。

1 煤化工污染的分析

1.1 煤化工大气污染

煤化工大气污染主要包括两个层面：一是因开采导致的大气污染，这是因为在露天矿进行开采时，通过抽取表面层或爆破的方式来收集煤块，以及装运等多个生产步骤而引起的粉尘污染。同时由于没有对开采煤矿做好预防措施，存储煤场也会产生大量粉尘。二是在煤炭燃烧过程中会释放一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫等有害气体，废气飘散在空中，造成空气污染，对人们的身体健康造成严重损害。

1.2 煤化工废水污染

废水是由煤化工生产而造成的，其中包含大量酚氨等有毒物质，同时还会消耗水中的氧气，从而影响到水生生物的正常生命活动，水污染就这样循环形成。另外水中还包括一些其他的有毒物质，会腐蚀侵害人类的皮肤外表，一旦进入人体内部，就会使人出现恶心、中毒的症状。如果废水不经处理直接排放进一些地沟，还会危害到农作物的生长，严重时有可能打破自然界的生态平衡，导致土壤碱化。

1.3 煤化工废渣污染

煤化工生产当中废渣数量庞大，类型多样，其中包括焦化产生的焦油、酸焦油等，还有生化脱酚之后形成的活动污泥，洗选车间加工过程中产生的矸石。煤气化过程中则会产生大量灰渣，煤液化则会形成大量液化残渣，煤在燃烧过程中则会形成大量煤灰。相关数据显示，我国煤化工废渣排出量大约每年几千万吨，但是这些废渣的利用率却并不高，多数废渣运往堆灰场，不但污染环境，而且还会污染空气和水源。因此，对煤化工废渣进行治理应用已经成为当务之急。

2 煤化工大气污染处理技术

2.1 固体颗粒污染物处理技术

现阶段可以采取多种方法处理固体颗粒污染物，其一是沉降法：借用固体颗粒本身具有的重力和离心力，从而更好的收集固体颗粒。这种方法被广泛应用于除尘工作。虽然这种措施具有较大的除尘量，但很难完全去除残留的颗粒污染物。其二是湿法：把水等液体和固体颗粒污染物混合起来，然后进行湿润，完成对物质的收集。在使用这种措施时，水浴除尘器是最常见的设施。还有一种方法是过滤法：将存留固体颗粒污染物的气体通过滤料，完全的过滤颗粒污染物。在这个措施中，布袋是最常见的工具。

2.2 氮氧化物处理技术

煤化工技术的主要污染物是氮氧化物，借助过程控制以及尾气脱销两者相结合的方法可以有效控制。在过程控制时，可以通过降低燃烧室温度和废弃再循环的措施来进行处理。从调查中可以发现，依托控制技术，明显降低了氮氧化物的排放量。选择性催化还原技术（SCR）是最成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝，是利用还原剂(NH3，尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2氧化，故称为“选择性”。在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体。优点：该法脱硝效率高，价格相对低廉。缺点：燃料中含有硫分，燃烧过程中可生成一定量的SO3。虽然SO3的生成量有限，但其造成的影响不可低估。另外，催化剂中毒现象也不容忽视。

2.3 挥发性有机化合物处理技术

处理挥发性的有机化合物也有比较多的方法，第一种叫做吸附回收法，最主要的就是利用吸附剂的吸附作用来吸附那些挥发性比较强的有机物。活性炭是最常见的吸附剂，里面包含有关活性碳纤维物质。通过比较不难看出，这种措施不仅操作简单，而且吸附去除能力强，但在运行过程中可能会消耗较多的费用。还有一种方法是催化燃烧法，这就需要利用催化剂来催化分解具备挥发性的有机化合物，一定程度上可以合理应对空气污染。这种方法可以对残留的污染物进行有效地清除。不过这种方法也存在很大的弊端，在清除过程中需消耗巨额资金，且易于产生催化剂失效的情况，所以它有着较大的不可控性。

3 煤化工废水的处理技术及应用

3.1 预处理技术的应用

煤化工废水中含有大量的有毒物质，且这些物质被降解的可能性很小，这就使废水处理难度大大增加。因此要提前对废水实施预处理加工流程，将这些有机物和有毒物质与废水分离，进而提高废水的质量与处理效率。在废水处理过程中，可以采取沉淀法、气浮法和隔油法等物化预处理技术操作将污染物降解掉，从而实现净化废水的目的；也可以利用化学物理手段清除掉废水中的有毒物质，如氨、脂肪酸、硫化氢等。

3.2 生化处理技术的应用

煤化工废水在预处理过程操作之后，会相应的去除掉一部分可见污染物和有毒物质，但这仍然无法完全达到循环使用的预期标准，所以才需要进行更具体的处理。这时就需要用到生化处理技术来进一步达到要求，这项技术主要是利用微生物科技处理废水中的有毒物质，更有力的分解和去除废水中的污染物。在实际运用生化处理技术时，要对废水的组成有一个全面的了解和认知，方便选择高新陈代谢率的微生物来降解其中的有毒物质，同时经过好氧和厌氧这两种生化工艺流程，分解掉废水中的有机物。生化处理可以使用的措施有很多，例如生物膜、氧化塘以及活性污泥等都是比较常见的处理方式。生化处理技术实际应用效果的发挥与废水中有机物种类及含量、污泥的沉降性能和水质等条件有着密不可分的联系，因此在选用生化处理技术的同时，也要详细了解上述因素给其带来的影响。

3.3 深度处理技术的应用

如果经过生化处理之后的煤化工废水依旧存在某些有毒物质的话，就需要依据深度处理科技对其实施二次处理加工。经过物化处理措施和高级氧化法深度处理污水中的污染物质和有毒物质之后才可以达到排放的标准。物化处理方式包含吸附法、分离膜法和混凝沉淀法三种，这三种处理措施可对有毒物质实施进一步降解和分离，从而改善水质。依据污水的特性、组合膜技术和活性炭吸附技术的应用原理，整合优势，在治理污水时组合使用这两种技术。实践表明，污染物质与水体的分离效率更高，且具有更强的治理污染效果。除此之外，在污染物被分离出来之后，需要通过降解及回收处理的方式进行再次深度处理，以避免二次破坏环境，再次处理由膜分离以及活性炭吸附处理之后产生的废水就变得理所应当。

4 煤化工废渣的思考

要减少煤化工项目的固废产生量，企业可以从两个方面入手。一是项目选址要合适。项目在设计之初就要考虑到若干年后的废渣处理，如果考虑用废渣制砖或铺路，市场半径一定要合理。二是项目设计要科学。设计环节的任何疏漏所产生的后果都是十分严重的，如果在设计时对项目每年产生的固废数量计算不准，对处理难度估计不足，很有可能导致固废处理能力不足而产生环境污染。

此外，当前一些地方政府只重视煤化工项目的落地，只考虑项目带来的经济效益，对项目固废排放造成的环境污染重视不够。但煤化工项目的固废问题不仅需要企业的努力，地方政府也需加强监管。一是做好煤化工项目固废处理的规划，把区域内的固废统一处理；二是加强对企业的监管，地方政府如果监管不严必出漏洞。

5 结语

综上所述，随着人们生活质量的提升，加强环境保护已然成为当前发展的重要方向。其中煤化工污染作为重要挑战，需加强相关工艺措施研究，提升煤化工企业的环境保护意识，积极推广清洁型技术的开发与运营，从而最大限度的避免其所带来的环境污染，促进煤化工企业的健康发展。