煤制氣廢水處理技術研究綜述
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摘 要：當前我國在新型煤制氣技術方面已經取得了一定的研究，但高耗能、高排放等問題依然是目前新型煤制氣產業普遍存在的問題。由于對環境的不友好性，煤制氣產業的走向一直受到社會公眾的質疑。近些年正值國家能源結構調整關鍵期，因此不能隨意取締，而是應當積極尋求突破點，進一步提升當前新型煤制氣產業的發展水平，科學合理的處理廢水。
關鍵詞：煤制氣廢水；處理技術；預處理；生化處理；深度處理
對于煤制氣廢水而言，按環保要求必須要進行一定的處理，達到排放標準才允許外排。煤制氣企業產生的廢水如果不經過深度處理就直接排放，對大氣、土壤和河流的危害都將非常大。我國水資源和煤炭資源的分布成逆向的關系，對于一些煤炭資源含量豐富的區域，水資源卻相對匱乏，本文將對目前煤制氣廢水處理面臨的技術難題進行分析，并提出優化方案，為煤制氣企業的可持續發展提供參考。
1 煤制氣廢水的主要來源
煤制氣生產工藝流程是將煤炭通過焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產品回收利用等化學生產過程，將煤轉化為氣態、液態、固態產品以及多種化工產品。在生產工藝過程中產生的廢水主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水。焦化廢水是指煤炭通過高溫干餾煉焦后所形成的氨水，以及煤氣在凈化工藝流程中循環冷卻水也會產生含有氨酚、氰污染物的工業廢水，煤制氣產品在提煉過程中也會產生工業廢水。氣化廢水是煤炭在反應爐中發生一系列的化學反應氣化分解所生成的可燃氣體，所蒸發出來的氣體通過噴淋冷后產生的冷凝水和洗滌廢水，廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物。液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產生的工業廢水，液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環境內通過加氫，使煤炭由高分子分解為小分子有機物液態烴的過程，所產生的工業廢水中富含NH3和Al2S3；間接液化是將煤氣化合成的產物通過添加催化劑，在通過一系列的化學反應生產出合成油品的過程，會產生富含大量乙酸、醇和酮的有機污染物工業廢水。
2 煤制氣廢水處理特點
由于煤制氣廢水中的成分非常復雜，存在多種污染物，因此，想要徹底處理這些有害物質的難度很大。廢水中的有機污染物很難降解，這些有機污染物往往化學性質不活潑，難以通過傳統的化學方法進行處理。在生產過程中，污染物之間在廢水中會發生化學反應，這讓原本化學性質比較活潑的污染物經過化學反應后變成了更穩定的污染物，并且不斷加深廢水的色度，導致廢水脫色處理的難度加大。另外，廢水中含有的污染物由于種類的多樣，需要采取更多的處理方式才能進行處理，比如化學法和物理法相結合的處理方式。
3 煤制氣廢水處理技術應用分析
3.1 生化處理
常規的生化處理采用缺氧、好氧生物法處理（A/O工藝），由于廢水成分復雜含有多環和雜環類化合物，處理后的出水中的COD指標穩定性差。隨著科技發展出現了一些新的處理技術如：PACT法、載體流動床生物膜法（CBR）、上流式厭氧污泥床處理法（UASB），厭氧—好氧聯合生物法等，實現了氣、液、固的三相分離。PACT法是利用活性炭對有機物與溶解氧的吸附作用，在活性污泥曝氣池中添加活性炭粉末，來為微生物的生長提供食物，來提升有機物的氧化分解效率。同時，活性炭還可通過濕空氣氧化法循環再生。載體流動床生物膜法（CBR）是同一個生物處理單元內活性污泥法與生物膜法的有機融合，借此提高反應池的處理效率和抗沖擊力，有效降解廢水中污染物，降低出水COD濃度。上流式厭氧污泥床（UASB）使將煤制氣廢水由下而上通過反應器，在此過程中大部分的有機物在反應器的頂端被微生物轉化為CH4、CO2。安裝的三相分離器，實現氣、液、固的三相分離。有效地去除廢水中的酚類和雜環類化合物。鑒于單一使用好氧或厭氧處理技術，難以取得滿意的處理效果。采用厭氧—好氧聯合生物法可有效降解廢水中的有機物萘、喹啉和吡啶，使好氧生物處理CODcr的去除率達到85%以上。
3.2 深度處理
高級氧化法以及反滲透法是目前最為常用的深度處理技術。前者主要利用自由基OH與廢水中存在的氮類、酚類等物質進行反應并生成二氧化碳氣體以及其它無害物。而反滲透法則主要用于對廢水中存在的溶解鹽等進行有效去除。反滲透技術基于水溶劑在膜兩邊所施加的壓力差，從而實現對廢水中存在的某種特定物質的過濾或者截留。該技術可以在常溫環境下進行，在目標物的去除能力方面、有害物的回收效果方面以及環境友好方面均明顯優于其他方法。此外該技術的實現設備相對較小、投入成本更低、基于先進技術可以實現全自動化運作，大大降低人工勞動成本，因此無論在經濟效益、社會效益還是環境效益等方面均有無可替代的優勢。
4 結語
煤制氣廢水的處理難度大，但是如果不進行處理就隨意排放，不僅給環境造成了嚴重污染，也會對排放區生物的生長造成嚴重影響。采用更先進、科學的技術進行廢水處理，不僅是保護生態環境的必要行為，也能讓水資源得到重復利用，不論是對于煤制氣企業的清潔發展，還是對于國家的可持續發展都具有重要意義。
參考文獻：
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