煤化工廢水處理技術(shù)

1、煤化工廢水處理現(xiàn)狀

　　縱觀煤化工廢水處理方法，生物法仍是該種廢水處理的主要方法，其廢水處理流程可以歸納為以下3大部分：針對性的物化預(yù)處理→生物處理→后續(xù)(或深度)處理。

　　1.1 針對性的物化預(yù)處理

　　煤化工廢水的預(yù)處理至關(guān)重要，其水質(zhì)復(fù)雜，要根據(jù)不同水質(zhì)情況進行有針對性預(yù)處理，使水質(zhì)滿足后續(xù)生物處理要求。煤化工廢水預(yù)處理主要包括除油、脫酚、蒸氨、去除SS(初沉池、混凝沉淀等)和有毒有害或難降解有機物(脫硫、破氰、高級氧化預(yù)處理等)等。煤化工廢水中某種物質(zhì)濃度過高會產(chǎn)生生物毒性，經(jīng)過預(yù)處理降低該物質(zhì)濃度，達到生物處理范圍，如神華集團煤炭直接液化項目產(chǎn)生的含酚酸性廢水，H2S、NH3和酚含量高，采用雙塔汽提脫除廢水中的H2S和大部分NH3，用異丙基醚萃取酚類化合物，預(yù)處理使H2S、NH3和酚的濃度達到生物處理范圍，經(jīng)過生物處理后，出水水質(zhì)滿足循環(huán)水場補水要求。煤化工廢水含有有毒有害物質(zhì)，經(jīng)過預(yù)處理事先將其去除，如某煤制甲醇廢水事*行脫硫破氰預(yù)處理，然后再進入生物處理區(qū)。

　　1.2 生物處理

　　生物處理法在廢水處理方面一直發(fā)揮著經(jīng)濟、簡便、環(huán)保等優(yōu)點，生物處理主要包括A/O、A2/O、SBR、UASB等及一些新興工藝。煤化工廢水COD、氨氮和酚的濃度高，含有難降解有機物，為了更好處理該種廢水，一般生物處理工藝難以達到理想效果，因此加強生物處理成為必然趨勢。煤化工廢水氨氮濃度比較高，生物處理工藝一般選擇A/O和A2/O等脫氮效果較好的工藝，在此基礎(chǔ)上進行反應(yīng)器和菌種優(yōu)選強化，如采用高效微生物反應(yīng)器和高效菌種等。神華煤直接液化項目的高濃度廢水采用“厭氧-缺氧-固定化高效微生物曝氣濾池"(3T-BAF)進行處理，固定高效生物濾池內(nèi)采用高效的生物載體填料，生物附著力強，載體上接種專用高效菌種，強化硝化、反硝化和COD的去除。

　　1.3 后續(xù)(或深度)處理

　　煤化工廢水中含有難降解有機物，經(jīng)過生物處理后，廢水中仍殘留一些生物不能降解的有機物，該難降解有機物的存在使廢水出水COD或色度難以達標，所以必須進行后續(xù)(或深度)處理。所謂后續(xù)處理是指為了使處理后出水達標排放而采取的處理措施，而出水需要回用采取的處理措施叫深度處理。后續(xù)(或深度)處理方法一般有混凝、吸附、高級氧化等，而膜技術(shù)往往用于深度處理。如神華煤直接液化項目的高濃度廢水采用“活性炭吸附池-混凝反應(yīng)池-過濾吸附池"進行后續(xù)處理，出水達到一級排放標準。韓超采用“砂濾-O3氧化-MBR/粉末活性炭(PAC)"組合工藝對煤氣廢水進行深度處理，出水回用至循環(huán)水系統(tǒng)。

　　1.4 煤制甲醇廢水處理

　　目前，煤制甲醇在煤化工生產(chǎn)中占有一定比重，其廢水處理也越來越受關(guān)注。SBR處理工藝以其*的優(yōu)勢已被廣泛應(yīng)用于甲醇廢水的處理中，逐步成為甲醇廢水處理的專用工藝，該技術(shù)經(jīng)過技術(shù)改進，深度處理已能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的資源化和再利用。西北某煤化工企業(yè)的煤制甲醇廢水采用物化預(yù)處理(混凝去除SS+投加磷酸除Ca2+)+SBR，廢水水質(zhì)為COD850mg/L，氨氮399mg/L，SS129mg/L，在反硝化階段投加粗甲醇以補充碳源，出水COD38.5mg/L，氨氮5.2mg/L，SS35mg/L兗礦國泰化工有限公司產(chǎn)生的甲醇廢水采用SBR工藝處理，適時地補充磷源、碳源、堿度，保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好，進水COD在800mg/L左右，氨氮200mg/L，出水COD37mg/L，氨氮3.3mg/L，去除效果較好。

　　2、煤化工廢水處理存在的主要問題及發(fā)展方向

　　煤化工廢水水量大，成分復(fù)雜，有機物濃度高且多數(shù)性質(zhì)穩(wěn)定，同時酚和氨的濃度較高，毒性強，其處理工藝較一般工業(yè)廢水復(fù)雜。煤化工廢水處理存在的問題及發(fā)展方向如下。

　　2.1 煤化工廢水處理存在的主要問題

　　煤化工廢水水質(zhì)復(fù)雜，難降解有機物及氨氮含量高，這樣給廢水處理帶來很大難度，通過對煤化工廢水處理方法比較分析，可以發(fā)現(xiàn)煤化工廢水處理存在的主要問題如下：

　　(1)預(yù)處理不到位，酚或氨氮濃度高，后續(xù)生物處理比較困難;難降解有機物含量高，廢水可生化性差，生物處理不理想;SS或油含量高，影響處理效果。

　　(2)生物處理方面，由于廢水水質(zhì)水量波動大，生物處理抗沖擊負荷能力差;經(jīng)過生物處理，一些難降解的大分子有機物仍無法去除，需要進一步處理。

　　(3)后續(xù)(或深度)處理方法中，混凝沉淀法較為經(jīng)濟，但效果一般;吸附法吸附劑用量大且需要再生，成本較高;高級氧化法處理效果較好，但是比較昂貴;頻繁的膜污染及昂貴的膜材料限制了膜大量使用。

　　2.2 煤化工廢水處理的發(fā)展方向

　　許多人士對煤化工廢水處理展開大量試驗研究，從不同方面加強廢水處理效果。目前煤化工廢水處理的發(fā)展方向主要集中在以下幾個方面：

　　(1)改進預(yù)處理工藝，改進除油、脫酚、蒸氨的技術(shù)，提高預(yù)處理效果，如由隔油變?yōu)闅飧〕?，氣浮除油效果較好。煤化工廢水中含有大量難降解有機物，針對其進行預(yù)處理意義重大。預(yù)先去除大分子難降解有機物不僅提高廢水的可生化性，降低生物毒性，利于生物處理，同時也減輕后續(xù)(或深度)處理負擔，甚至可以取消后續(xù)處理，降低成本。

　　(2)后續(xù)(或深度)處理工藝的選擇根據(jù)生物處。理出水水質(zhì)情況及排放標準(或回用標準)來確定，當預(yù)處理和生物處理效果較好時，后續(xù)(或深度)處理負荷減輕，甚至可以取消后續(xù)處理。

　　3、結(jié)語

　　煤化工廢水處理流程主要包括“針對性的物化預(yù)處理+生物處理+后續(xù)(或深度)處理"三大部分，其中針對性的物化預(yù)處理最為重要。我們只有不斷更新技術(shù)和設(shè)備，才能不斷提高生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益。