浅析煤化工废水处理工艺曹刚

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析煤化工废水处理工艺曹刚

曹刚

大唐呼伦贝尔化肥有限公司内蒙古呼伦贝尔021008

摘要:煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一,同时也是对生态有着巨大影响,对公众健康有着严重威胁的产业。由于煤化工生产过程中会排放大量的废水,如若废水处理不佳将严重影响煤化工产业的发展,而事实上也证实了这一情况。因此,本文针对煤化工废水的主要来源及特点进行了分析,同时对煤化工废水处理技术进行了介绍,最后提出了煤化工废水处理技术的发展重点。

关键词:煤化工生产;废水处理技术;生化处理

1煤化工废水的主要来源及特点分析

煤化工主要是以煤炭作为原料,通过一系列的化学加工,将煤逐步进行转化,得到液体、固体以及气体的燃料与化学品,而且在通过一系列的流程制造出各种具有应用价值的化工产品的工业。由此可以充分说明,煤化工废水主要是水质中含有酚和氨,除此之外还有300多污染物质,如焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等,这必然增强煤化工废水的有毒性,需要采用切实有效的废水处理措施加以处理,否则将造成严重的土壤污染、环境污染。从煤化工废水的组成及其来源可以体现出其具有多种特点,具体表现为:其一,难降解。因为煤化工废水中含有诸多难降解的有机物,如喹啉、异喹啉、联苯等,这使得煤化工废水难以被分解、被处理。其二,色度和浊度高。煤化工废水的另一大特点是色度和浊度高。之所以这么说,原因就在于煤化工生产的各个环节均会产生污染物质,融入到废水中可能会发生反应,产生色度较高的声色集团,这必然会加剧废水的色度,是废水难以被处理。其三,含有的污染物较多。因为煤化工生产工艺比较复杂,其各个工艺环节均可能产生多种污染物,都集中在废水中,就造成了废水中含有多种污染物的情况,大大加剧了废水难处理的程度,需要采用专业的煤化工处理废水处理技术来对其进行有效的处理。

2煤化工废水处理技术

因为煤化工废水污染性、破坏性较大,容易造成大面积的环境污染,采用专业的煤化工废水处理技术来加以处理是非常必要的。

2.1物化预处理

物化预处理常用的方法主要有隔油、气浮等。气浮法处理煤化工废水的主要作用是除去其中的油类并回收再利用,此外还起到预曝气的作用。

2.2生化处理

生化处理法在废水处理方面具有经济、简便、环保等优点,生化处理主要包括A/O、A/A/O、SBR、UASBR等及较新的工艺。煤化工废水COD、氨氮和酚的浓度高,含有难降解有机物,普通生化处理工艺难以达到理想效果,因此加强生化处理成为必然趋势,如采用高效微生物反应器和高效菌种等。A/O工艺即为厌氧/好氧工艺,主要是利用普通活性污泥来处理废水,从而达到脱氮、脱碳的目的。因为普通活性污泥的应用原理是其中的微生物会发生硝化和反硝化作用,如此废水中的氮、碳等物质会被分离出来,进而达到分解废水的目的。A/A/O工艺即为厌氧/缺氧/好氧工艺,是在A/O工艺的基础上增加了厌氧处理段,如此可以处理废水中难降解有机物,提高废水分解程度。因为A/A/O工艺的应用原理是通过加强厌氧处理程度,使废水中难降解有机物变为链状化学物,进而转化为锻炼的化学物,从而达到有效分解废水的目的。SBR工艺即为序批式活性污泥工艺,其是普通活性污泥法的改良,可以降解废水中的有机物、氨氮等污染成分。CBR工艺即为载体生物流化床工艺。此项工艺运用了生物膜法和活性污泥法的基础原理来处理废水,具体的应用是采用比重接近于水并且容易随着水的自由运动而运动的生物填料添加到废水中,对废水进行生化处理。UASB工艺即为上流式厌氧污泥床工艺,其主要是利用厌氧生物处理法来处理废水。

2.3深度处理方法

煤化工废水经生化处理后,出水的COD、氨氮等浓度虽有极大的下降,但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。因此,生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、吸附法催化氧化法及反渗透等膜处理技术。

2.3.1混凝沉淀

混凝沉淀法是在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果调节好适当的pH值,使废水中的悬浮物质在混凝剂的作用下聚集进而在重力作用下下沉,以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物。该方法可有效降低废水中的浊度。

2.3.2吸附法

吸附是物理现象,是指以静电、凝附作用为基础,通过高分子材料、膜、颗粒碳等物质,在水溶剂的状态实现对悬浊液和溶液的净化,由于吸附作用产生条件简单,效率较高,成本较低,因此,煤化工一般将其用于废水净化和加工环节由于固体表面有吸附水中溶质及胶质的能力,当废水通过比表面积很大的固体颗粒时,水中的污染物被吸附到固体颗粒(吸附剂)上,从而去除污染物质。该方法可取得较好的效果,但存在吸附剂用量大,费用高产生二次污染等问题,一般应用于出水处。

2.3.3高级氧化技术

由于煤化工废水中的有机物复杂多样,其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数,这些难降解有机物的存在严重影响了后续生化处理的效果。高级氧化技术是在废水中产生大量的自由基HO,自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化技术可以分为均相催化氧化法、光催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他催化氧化法。

3煤化工废水处理技术的发展重点

未来发展和创新煤化工废水处理技术要走综合和优化的道路,要利用煤化工废水氧化处理技术的优势提高废水处理的效率,要利用煤化工废水膜处理技术解决二次污染问题,要利用煤化工废水生物处理技术有效降解有机物,要利用煤化工废水催化剂处理技术提高废水处理速度,总之通过不同技术的综合性应用,以工艺的有效优化和技术的联合,做到对煤化工废水的高效率处理。同时,煤炭产业要将煤化工废水处理过程看做是资源再生的渠道,要系统性开发煤化工废水处理物的建筑、生物、化学等各项功能和潜质,将废水利用和资源开发联系在一起,做到对煤化工废水处理技术深度而系统开发和整合,这是煤化工废水处理技术应对发展和面向未来的主要方向。

总结:煤化工废水处理既是煤炭产业的重要支撑工作,同时煤化工废水处理也具有远大的发展前景。因此,在煤化工生产的同时,应当科学合理的应用煤化工废水处理技术来处理煤化工废水,使废水排放达到排放标准,积极发展废水处理工艺,实现污染物的减量化和资源再利用,实施可持续发展的循环经济产业,是煤化工行业发展的必经之路,煤化工生产中科学、合理、有效的应用煤化工废水处理技术是非常有意义。

参考文献:

[1]孟冬冬.论当代煤化工废水处理工艺的现状及发展方向[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(4):44.

[2]江铁男等.煤化工技术的发展与环保[J].黑龙江环境通报,2001,(1).

[3]张志华,李龙家,高亚楼.煤化工废水预处理的工艺改进[J].价值工程,2010,29(22):115-117.