我國煤化工廢水的特點及其處理技術研究
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摘要：我國煤化工產業快速發展與當前生態文明建設需求之間的矛盾日益嚴峻，因此煤化工產生廢水處理也越來越受到引起國家和社會關注。能否有效處理煤化工廢水關系到我國煤化工產業的健康發展。然而當前我國煤化工廢水處理現狀與國家規定的零排放標準還存在很大差距。據此，本論對煤化工廢水的來源與特點及其處理技術進行研究和分析。
關鍵詞：煤化工;煤化工廢水;廢水處理
煤化工是以煤為原材料料，經過化學加工后煤轉化為氣體、液體、固體燃料和其它化學品，并生產出各種化工產品的工業。煤化工包括煤的一次、二次化學和深度化學加工，煤的氣化、液化、焦化等等。其中煤焦化、煤氣化合成氨等是傳統煤化工領域的，而煤氣化制烯烴、醇醚等則是新型煤化工領域。煤化工生產用水量大，并且會產生量大廢水，廢水成分復雜、濃度高且難以降解，對環境造成較大的壓力，并且也制約了我國煤化工的產業優化與升級。因此，本論研究和分析了煤化工廢水的來源、特點以及相關的處理方法和技術，以期可以促進我國煤化工產業的優化與升級，促進我國煤化工企業的健康持續發展。
1 煤化工廢水的主要來源與特點
煤化工廢水具有以下主要特點：色度高、濁度高，煤化工生產會產生成分復雜多樣的污染物，并且通過化學反應生成各種生色和助色基團物質;煤化工廢水包含了聯苯、喹啉等多種難降解有機物;煤化工生產流程復雜的，各個環節皆會產生多種的廢水污染物，并且難以徹底處理。
煤化工廢水的主要來源及其特點包括：
1.1 煤液化廢水
煤液化包括直接液化和間接液化，煤直接液化工藝是把破碎的煤粉和溶劑、催化劑配成油煤漿載跟H2在反應器中裂解、加氫反應后，輕質中質油在提質加工后生產成汽油、柴油和液化石油氣等;煤間接液化是將煤炭在高溫條件下氣化成CO、H2的混合物，然后在催化劑的作用下合成液體燃料。煤液化廢水主要來源于加氫裂化、加氫精制、液化等過程。廢水主要包含有酚、硫、多環芳烴、苯系物等有毒物質且濃度較高，COD濃度高，和低濃度含油廢水和鹽廢水。這種廢水難以生化處理，難以徹底降解。
1.2 煤氣化廢水
煤氣化指的是煤原料或者煤焦在一定壓力、溫度條件下，與水蒸氣、氧氣等發生反應，從而轉化成水煤氣的過程。煤氣化產生的廢水包含了氨氮物、硫化物、氰化物等污染物，成分比較復雜并且很難徹底降解。煤氣化工藝又包括了粉煤氣化、水煤漿氣化和碎煤加壓氣化，不同工藝下產生的廢水種類也不一樣。
1.3 煤制甲醇、烯烴廢水
煤制甲醇廢水主要來自氣化廢水，這種廢水NH3-N含量比較高、CODCr的濃度中等、生化處理效果較好。煤制烯烴廢水是指煤制甲醇合成烯烴過程中形成的廢水，有害污染物含量高，由于燃燒處理或生化處理投入較大，因此也是處理難題。
1.4 煤焦化廢水
煤焦化指的是原煤在高溫、真空的環境下，通過熱分解生成焦油、焦炭、煤氣和粗苯等物質的過程。煤焦化廢水的NH3-N、COD和其它有機污染物含量高，成分相當復雜，且處理后的廢水也難以達標排放。
2 煤化工廢水的處理研究
2.1 泡沫的消除
煤化工廢水中含有大量的脂肪烴類、含羥基雜環類和表面活性劑等物質，它們會導致在煤化工廢水處理過程中產生大量泡沫，因此在預處理的時候就要將其降解完全。泡沫會嚴重影響污泥的活性，還會降低曝氣池的充氧效率。煤化工泡沫的消除可以采取投加絮凝劑使泡沫失去穩定性，泡沫破碎;對于難控制的生物泡沫可以加入一些消泡劑或者殺菌劑;在曝氣池前設置生物選擇器，從而讓回流污泥和進水進行充分接觸、混合，抑制泡沫微生物生成。
2.2 多元酚物質的降解
煤化工廢水中的多元酚物質不能利用微生物法直接進行降解，但能夠通過厭氧共代謝的方法來處理多元酚物質，可以通過簡單有機物來共基質強化多元酚的厭氧處理過程，既可以控制厭氧泡沫的生成，又能防止多元酚對微生物增殖的抑制作用，還可以提高酚類底物的回收率。
2.3 生化處理方法
生化處理法利用微生物的新陳代謝作用來將煤化工廢水中的酚類物質等有機污染物進行降解，轉化成水、CO2等無害物質。該方法處理效果較好、出水水質穩定、成本較低而且實用、易于操作。比較常用的是好氧生物法，如載體生物流動床法和生物活性炭法（PACT）;還可利用厭氧生物處理法煤化工廢水，如上流式厭氧污泥床（UASB）技術;還可利用厭氧—好氧結合方法來處理煤化工廢水。
2.4 深度處理
煤化工廢水經生化處理之后，NH3-N、CODcr濃度已經已經有了較大程度降低，然而還存在部分難降解物質，COD、色度等指標也未能實現達標排放。所以仍需對廢水進行深度處理。深度處理的方法比較多，在實踐中比較廣泛使用工藝主要包括：固定化生物技術、膜分離技術、吸附法、混凝沉淀法和催化氧化法等。其中固定化生物技術是近新年新發展出來的技術，通過對菌種進行馴化以后可對喹啉、氮苯等難降解物質進行降解，降解的效率比起一般的污泥高出數倍。高級氧化技術是讓廢水生成眾多的羥基自由基，利用其氧化能力對煤化工廢水中的難以降解有機物比較酚類、多環芳烴、含氮進行降解。膜分離法主要用于去除廢水中的有機物和色度，使廢水可以達標排放。
參考文獻：
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