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煤化工廢水處理方法范文1
中圖分類號： X703 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
引言
當(dāng)今我國的重要能源仍舊以煤炭為主。目前煤氣化龍頭產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，一些最前沿的技術(shù)被應(yīng)用其中,生產(chǎn)成品油、乙烯、二甲醚、天然氣甲醇等化工產(chǎn)品。然而我國是水資源短缺的國家，且水資源與煤炭資源的分布呈現(xiàn)逆向關(guān)系,全國大力興建煤化工企業(yè)的同時，不得不看到我國日益嚴(yán)峻的水資源匱乏和嚴(yán)重污染情況。這一情況制約了我國煤化工企業(yè)的發(fā)展。而煤化工產(chǎn)生的廢水經(jīng)過處理可以重新被利用起來，補充水資源的缺失，因此，分析煤化工廢水的處理方法提出有效對策具有重大的意義
1煤化工廢水的成分與處理中存在的問題
1.1煤化工廢水的成分與特點
源自煤化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的煤化工廢水，其成分含有大量的芳香烴類、類烷烴類以及含有氮、氨、硫、氰等雜環(huán)化合物的有害物質(zhì)?？梢娒夯U水的組成并不簡單，據(jù)不完全資料統(tǒng)計煤化工廢水中的污染物質(zhì)高達300余種。對如此復(fù)雜的煤化工廢水的處理成為了我國煤化工企業(yè)發(fā)展的最大制約。依據(jù)煤化工廢水中含鹽量高低將其分成兩類：1）有機廢水：主要污染物是有機物的廢水。容易造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，含鹽量低、含COD量高；2）含鹽廢水：這里并不是指一般的含鹽份的廢水，而是在工業(yè)生產(chǎn)的過程中高鹽度的廢水。顯著特點就是含鹽量極高，比如除鹽水系統(tǒng)的廢水、煤氣的洗滌廢水、生產(chǎn)回用系統(tǒng)排水等。不同的煤化工企業(yè)其形成的煤化工廢水成分也不同，故而應(yīng)根據(jù)不同企業(yè)煤化工廢水中污染物的種類采取合適的煤化工廢水處理工藝流程。
1.2煤化工廢水處理存在的問題
1.2.1 經(jīng)濟方面的問題
一般說來，煤化工企業(yè)的自己投入巨大，在煤化工廢水處理方面也需投入很多的資金。按照相關(guān)估算，投資超過百億元并運用水煤漿工藝的煤化工企業(yè)來說，測算用于處理廢水的平均費用約6億元。這部分資金占到了企業(yè)環(huán)保投資總額的一半甚至以上。另外運用魯奇工藝的企業(yè)廢水處理的資金投入也占到了環(huán)保投資的三分之二。含鹽廢水的處理成本常常是有機廢水處理投資成本的好幾倍，經(jīng)濟方面的壓力非同一般。
1.2.2 廢水處理方面的問題
煤化工廢水處理目前方法也不少，主要是按照其含有物質(zhì)來選擇的。設(shè)計處理方案之前都需要分析煤化工廢水的成分，以達到最佳處理效果。目前方法有：物理處理法，化學(xué)處理法，生物處理法。生化法對苯酚類及苯類物質(zhì)去除有用，但對一些難降解有機物處理效果很差。生化法如今還出現(xiàn)了新的方法，例如PACT和固定床生物膜反應(yīng)器等方法，加以改進?，F(xiàn)今，最常見的預(yù)處理方法是隔油法，隔油法雖然能很好的解決油類物質(zhì)過多的問題，可處理的效果十分有限，也很難回收再利用。近幾年來，涌現(xiàn)的新技術(shù)方法應(yīng)用于處理煤化工廢水工藝中，但由于煤化工企業(yè)廢水中多環(huán)和雜環(huán)物質(zhì)的復(fù)雜性，可謂是利弊各半，有的能夠有效吸附，卻極其容易產(chǎn)生二次污染，有的廢水處理方法雖然能有效降解污染物卻在實際運行之中產(chǎn)生高額費用，所以現(xiàn)在仍舊是采用多種方法結(jié)合共同處理的辦法。
2、當(dāng)前處理煤化工廢水主要對策
2.1利用A/O法處理煤化工廢水
A/O法是缺氧/好氧工藝活厭氧/好氧工藝的簡稱，是常規(guī)好養(yǎng)活性污泥法處理系統(tǒng)前，增加一段缺氧生物處理過程或者厭氧生物處理過程。該工藝運行管理和成本小，已經(jīng)成為煤化工廢水的主選工藝。這一工藝能夠有效除掉煤化工廢水中的主要污染物，例如在原廢水水質(zhì)COD＜4000mg/L,BOD＜1000mg/L和氨氮含量小于4500mg/L時，最后出水COD可穩(wěn)定于75mg/L,BOD的含量可言穩(wěn)定在18mg/L，氨氮含量在10mg/L左右，達到了廢水排放的一級標(biāo)準(zhǔn)。該方法與BAF曝氣生物濾池法結(jié)合，能夠讓煤化工廢水處理達到理想的效果，一般的企業(yè)都選用這一方法。
2.2運用固定化生物新工藝
作為新型工藝的固定化生物工藝慢慢發(fā)展起來，它能夠選擇性的固定優(yōu)勢菌，還可以選擇性地降解廢水中難降解的有機物。優(yōu)勢菌種有很高的降解效率，比普通活性污泥高2倍以上。
2.3加強對廢水的深度處理工藝研究
固守傳統(tǒng)方法沒有作用且不穩(wěn)定的前提下，必須要加大對煤化工廢水的深度處理。更要在煤化工廢水處理新型工藝上下苦工來研究。目前最新的處理工藝發(fā)展趨勢有如下方向：
1）混凝沉淀
混凝沉淀法在生產(chǎn)過程里加入混凝劑來調(diào)節(jié)和強化沉淀，平衡PH，讓廢水內(nèi)的懸浮物在混凝劑作用下重力下沉，達到固體和液體的分離。通常加入的混凝劑有：鐵鹽、聚鋁等。
2）吸附法
因為固體表面存在吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力，當(dāng)廢水通過比表面積很大的固體顆粒時，水里面的污染物會被吸附劑吸附到固體顆粒上，從而去除污染物。經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2—5倍且優(yōu)勢菌種的降解效率較高經(jīng)其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。
3）高級氧化工藝技術(shù)
煤化工廢水中的有機物眾多，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數(shù)，它們的存在影響了后續(xù)生化處理的效果。 高級氧化技術(shù)是在廢水中產(chǎn)生大量的自由基HO，自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化技術(shù)可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化。
3結(jié)論
煤化工廢水處理每一個階段都會有先進的科學(xué)工藝，而一種單一的處理工藝不能夠完全達到處理的最終理想效果，這一領(lǐng)域需要跟多的深度研究來填補，急需突破。技術(shù)趨于成熟合理的處理工藝流程成為未來煤化工廢水處理的主導(dǎo)，企業(yè)更加需要穩(wěn)定高效、運行靈活、構(gòu)架合理、成本低廉的工藝技術(shù)。雖然部分企業(yè)仍舊對煤化工廢水的檢測和處理存在欠缺，可他們正不斷提升企業(yè)煤化工廢水處理工藝技術(shù)來徹底解決污染問題。充分回收利用廢水資源，才給企業(yè)創(chuàng)造更好的效益。
參考文獻：
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煤化工廢水處理方法范文2
對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費，而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說，對煤制天然氣廢水的預(yù)處理主要包括脫酚以及脫酸。
1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質(zhì)，目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術(shù)，如果單一的溶劑萃取脫酚技術(shù)不能滿足要求的話，可以和水蒸氣脫酚法相結(jié)合。目前國內(nèi)溶劑萃取脫酚技術(shù)采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質(zhì)，例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進行煤制天然氣的生產(chǎn)，那么相應(yīng)的，其溶劑萃取脫酚技術(shù)使用的脫酚溶劑應(yīng)該是異丙基醚。實際情況證明，采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進行脫酚，脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。
1.2脫酸除了對煤制天然氣廢水進行脫酚以外，其預(yù)處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質(zhì)進行分離。需要注意的是，在實際的脫酸操作中，一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會出現(xiàn)弱電離現(xiàn)象，弱電離會導(dǎo)致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此，在實際的脫酸操作中，排放CO2、H2S等酸性氣體時盡量做到向上排放，即將其從脫酸塔頂部進行排出，而且還要對脫酸塔頂部的溫度進行控制，這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中，將酸性氣體排出。
2.生化處理技術(shù)
所謂的生化處理技術(shù)指的是通過對微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用，對污染物進行分解并且對其進行轉(zhuǎn)化，使之最后能夠成為二氧化碳等物質(zhì)。目前我國煤化工廢水處理，普遍采用改進后的好氧生化處理技術(shù)，主要包括兩方面工藝，分別是SBR技術(shù)以及PACT技術(shù)。由于煤化工廢水中存在著聯(lián)苯等比較難降解的有機物，這些有機物在好氧生化處理技術(shù)中難以降解，需要采用厭氧生物處理技術(shù)進行處理。此外，一些煤化工廢水成分十分復(fù)雜，可采用厭氧和好氧工藝相結(jié)合的方式處理煤化工廢水。
2.1SBR工藝SBR工藝的優(yōu)勢，簡單來說就是能夠保證整個生物反應(yīng)器中好氧和厭氧環(huán)境不斷交替。通過兩者不斷交替，保證整個生物反應(yīng)器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負(fù)荷能力。除此之外，SBR工藝還能夠保證生物反應(yīng)器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國中部地區(qū)某煤化工業(yè)廢水處理廠為例，該廠采用的就是SBR工藝。通過對整個生物反應(yīng)器的相關(guān)裝置（如：曝氣、溫度、加堿裝置）進行改造，從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。
2.2好氧生物膜法相比SBR工藝，很多煤化工業(yè)廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優(yōu)勢在于菌群的生長方式。通過對優(yōu)勢菌群的篩選，可以實現(xiàn)對煤制天然氣廢水中污染物的降解，特別是對一些傳統(tǒng)工藝降解起來較為困難的有機污染物，其效果更加明顯。我國西南某煤化工業(yè)廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法，實踐證明，好氧生物膜法能夠有效做到對煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術(shù)在對煤化工廢水進行生化處理后，廢水中仍然存在一些少量難降解污染物，在一定程度上使色度難以達到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要采用深度處理技術(shù)。當(dāng)前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級氧化法等。
3.煤化工廢水處理存在的不足和展望
由于煤化工廢水中含有的有機物的濃度比較低，需要采取有效措施對廢水的氨氮加以去除，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高，需要對生化水進行深度處理。由此可見，深度處理已經(jīng)成為未來十分重要的研究方向，在實際深度處理過程中技術(shù)選擇有十分重要的意義。當(dāng)前我國進行產(chǎn)業(yè)投資的一個重點就是煤制天然氣，但是對于煤制天然氣廢水處理技術(shù)的研究還存在著不足，因此相關(guān)的人員要加強對于高濃度廢水處理技術(shù)的研究力度。
4.結(jié)語
煤化工廢水處理方法范文3
關(guān)鍵詞：煤化工；排污；廢水處理；新方法
當(dāng)前，國內(nèi)對于煤化工廢水的處理更多的是應(yīng)用生化方法，通過生物分解對其中的苯類、苯酚類等污染物進行降解，不過也有一定的技術(shù)限制，比如對其中的吡啶、咔唑類物質(zhì)就很難有效分解。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多煤化工企業(yè)對廢水的處理結(jié)果并沒有滿足國家一級標(biāo)準(zhǔn)，不管是廢水的濃度還是顏色都存在問題，所以，在污水處理過程中要盡可能的減少其CODCr的含量，對氨氣、氮氣等也要盡量降解，使得處理后的污水達到國家標(biāo)準(zhǔn)。
1煤化工廢水概述
煤化工廢水，是在煤化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的有著較多污染物質(zhì)的廢水，其中包含著許多的有毒物質(zhì)，比如：含氮、苯酚等污染物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，煤化工廢水中的氨氮有200～500mg/L，CODCr物質(zhì)則有5000mg/L，而且其中還有著一定的有機物質(zhì)，比如：環(huán)芳香族化合物，硫化物等，這類物質(zhì)想要通過自然降解來處理難以取得好的效果，而且有機物的過多排放會造成水流的富營養(yǎng)現(xiàn)象，造成生態(tài)平衡的破壞。通過生物方法的降解，只會將萘、吡咯等進行分解，對入咔唑、聯(lián)苯類等的處理效果并不好。
2煤化工廢水的處理方法
煤化工污水在排出之前，都必須經(jīng)過凈化分解，一般來說對廢水首先采取的是物化預(yù)處理，氣浮、隔油就是其中使用較多的方法。氣浮法，是將污水中的油類等物質(zhì)進行隔離處理，將浮在上部的油類進行處理并盡可能的回收，該種處理方法能夠有效防止污水中的油類對自然水環(huán)境的污染，而且還能對曝氣進行必要的處理。當(dāng)前，大部分的煤化工企業(yè)更多的是應(yīng)用缺氧、好氧生物的去污方法，也被稱作A/O方法。因為，好氧生物在對廢水中的污染物進行處理的過程中并不能有效發(fā)揮其除污性能，對其中包含的雜環(huán)類物質(zhì)就很難有效分解。所以，面對當(dāng)前大部分煤化工企業(yè)在廢水處理中的缺陷，必須創(chuàng)新發(fā)展廢水處理方法，比如應(yīng)用PACT法、厭氧生物法等對污染物進行有效處理。
3好氧生物法
應(yīng)用好氧生物法對煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進行處理，主要有：PACT法、載體流動床生物膜法。前者主要是應(yīng)用活性炭等對污水中的有害物進行吸附處理，因為活性炭這一物質(zhì)的吸附力非常強，能夠為好氧生物儲存足夠的食物來源，而且，好氧生物還能提高其分解性能。這一方法的主要特點是，活性炭能夠循環(huán)往復(fù)使用，利用濕空氣氧化法能夠使得活性炭再生。 載體流動床生物膜法，也被稱作CBR，它是一種利用特定的結(jié)構(gòu)形式的流動床方法，將產(chǎn)生的污水在選擇的生物單元內(nèi)過濾處理，其中所包含的生物膜、活性泥等進行有機的結(jié)合，將膜內(nèi)的填充成分再次投入到污泥池之中，而且在其表層會產(chǎn)生呈現(xiàn)出漂浮形式的微生物，并對廢水表層進行生物膜的附著處理。這一技術(shù)對于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對較高，多數(shù)情況下要接近于標(biāo)準(zhǔn)值的兩到四倍，最大可接近8-12g/L，而且也進一步的提升了對廢水的分解效率。
4厭氧生物法
厭氧生物法，也被稱作UASB方法，對于所排放污水的分解是依靠著污泥床技術(shù)來實現(xiàn)的，該方法是要利用特定的水質(zhì)反應(yīng)器皿，來構(gòu)建一套固、液、氣分割系統(tǒng)，其底層是構(gòu)建在污水反應(yīng)器上，污水經(jīng)過管徑進到污水反應(yīng)器之中，而且經(jīng)過加壓的方法從下至上的進行一步步的分解處理。其中所包含的厭氧生物將污水中的有害成分進行轉(zhuǎn)化處理，將甲烷、二氧化碳等排放，而且進到上層的三相分離器具之內(nèi)。這一技術(shù)能夠有效的處理污水中的雜環(huán)類等有害物質(zhì)，使得污水獲得進一步的處理。
5煤化工廢水的深度降解技術(shù)
經(jīng)過以上方法的處理，是對煤化工污水的初步過濾分解，其中的CODcr濃度已是顯著的降低了，不過污水中仍然含有大量難以處理的有害物存在，其渾濁度仍然非常高，其處理標(biāo)準(zhǔn)仍未滿足國家排污要求。所以，經(jīng)過初步處理之后還要進行深度分解處理，主要運用到的技術(shù)有以下幾種：
5.1固定化生物技術(shù)
該技術(shù)對廢水的降解有著非常強的針對性，能夠?qū)ζ渲械奶囟ǚN類的菌類進行定性處理，使其對污水中的有害物質(zhì)進行針對性的處理，特別是對吡啶等有著非常好的處理效果，實踐證明，該技術(shù)對污水中某些很難得到分解的物質(zhì)的處理效果有著顯著的改善。
5.2高級氧化技術(shù)
一般來說，對煤化工污水中所包含的有機物的處理是一個極為復(fù)雜的過程，其中大部分的構(gòu)成是酚類，多環(huán)芳烴以及含氮有機物等，對這些物質(zhì)的降解處理難度非常大，在對污水進行初級處理之后，效果并不明顯。而這里提到的高級氧化技術(shù)，可以對其中所包含的各類有機物進行深度的分解處理，將水中的HO離子，與其中的有機物自動的結(jié)合，并產(chǎn)生水和二氧化碳。同時，還能運用催化法來加以輔助，從而增強水中離子聯(lián)合的效果。在初期的處理過程中，也能夠應(yīng)用到這一方法，可以有效的分解污水中的COD成分，但因為初期對催化劑的使用過多等問題，要求較高的經(jīng)濟成本，所以這一技術(shù)還是主要用在對廢水的二次處理過程之中。
6結(jié)語
隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對能源的損耗、環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，人們對環(huán)境保護的關(guān)注度也是越來越高，許多新的污染處理方法得以應(yīng)用，對于煤化工的污水處理來說，許多企業(yè)都已構(gòu)建起有效的污水處理系統(tǒng)，當(dāng)然想要取得更佳的處理效果，還需要投入更多的人力、物力，加強對新技術(shù)、新工藝的研發(fā)，從企業(yè)發(fā)展與社會和諧兩方面綜合考量。
參考文獻：
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煤化工廢水處理方法范文4
煤化工廢水主要來源于煤煉焦、煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收利用等生產(chǎn)過程。這種廢水中的水質(zhì)以酚和氨為主，其中還含有300多種污染物質(zhì)，主要有焦油、苯酚、甲酸化合物、氨、氰化物、COD、硫化物等，其中氨氮200-500mg/L，是一種具有難降解有機物的工業(yè)廢水，十分典型。而CODcr的含量甚至高達5000mg/L。廢水中易降解有機物主要是萘、呋喃、咪唑類等酚類和苯類，而難降解有機物則主要是喹啉、異喹啉、聯(lián)苯等。煤化工廢水的色度和濁度較高的原因是廢水中含有各種生色集團和助色集團物質(zhì)來使其色度和濁度高。
二、煤化工廢水處理方法
煤化工廢水處理工藝路線基本遵行：物化預(yù)處理+A/O生化處理+物化深度處理。
1.預(yù)處理
廢水預(yù)處理大多是用隔油、沉淀、氣浮等物化法，其中隔油法分為重力分離型、旋流分離型和聚結(jié)過濾型，而重力分離型又分為平流式（API）、斜管式（CPI）、平流斜管式（API-CPI）、平行波紋板式（CPS）、斜交錯波紋管式（OWS）隔油池和重力沉降分離隔油罐等；氣浮法則包括溶氣氣浮、擴散氣浮和電解氣浮等。若工業(yè)廢水中含較高濃度的酚和氨，則需要對酚和氨進行回收預(yù)處理。對于酚的預(yù)處理方法一般有蒸汽脫酚法、吸附脫酚法、溶劑萃取法、液膜技術(shù)法、氧化法和離子交換法等，工業(yè)上常用溶劑萃取法做酚的預(yù)處理，溶劑為異丙基醚；對于氨來說，一般采用蒸汽汽提-蒸氨法。
2.生化處理
煤化工廢水經(jīng)過預(yù)處理后，再進行生化處理，一般采用厭氧/好氧法、厭氧/缺氧/好氧法、、生物接觸氧化、載體生物流化床、序批式活性污泥、上流式厭氧污泥床和在活性污泥曝氣池中投加活性炭等進行處理。一般來說，當(dāng)用好氧法處理過后，需要針對廢水的特性再進行再處理。
（1）厭氧/好氧法：厭氧/好氧是利用微生物的硝化和反硝化的作用進行脫氮、脫碳的原理的普通活性污泥法改進的方法。污水經(jīng)過預(yù)處理后，在進行厭氧/好氧法處理，COD質(zhì)量濃度和氨氮的質(zhì)量濃度均會下降，其中較難降解的有機物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%，55%和70％，而一般的好氧處理這些有機物的去除率不到20％。采用厭氧固定膜－好氧生物法處理煤化工廢水，也得到了比較滿意的效果。
（2）厭氧/缺氧/好氧法：厭氧/缺氧/好氧法中的厭氧處理，是為了把廢水中難以降解的有機物變?yōu)殒湢罨衔铮L鏈化合物變?yōu)槎替溁衔?。這種方法用于焦化廢水處理，當(dāng)焦化廢水經(jīng)過處理后，廢水中的COD質(zhì)量濃度、揮發(fā)酚的質(zhì)量濃度和氨氮的質(zhì)量濃度均會大幅度的降低，比如說：COD質(zhì)量濃度會由3257mg/L降至143.5mg/L。
（3）載體生物流化床：載體生物流化床主要是運用生物膜法和活性污泥法基本原理由鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)和填料及篩網(wǎng)系統(tǒng)組成。利用載體生物流化床，不僅能夠在生化處理前端高負(fù)荷脫除COD，生化處理后端高負(fù)荷脫除氨氮，而且還能代替BAF進行深度處理。載體生物流化床投資成本少，僅是活性污泥曝氣池投資成本的70%，并且所占的面積也相對較小，僅僅占活性污泥曝氣池的一半。其密度低，填料易丟失，需要專業(yè)人員進行專業(yè)性的技術(shù)操作。
（4）序批式活性污泥：序批式活性污泥是根據(jù)好氧、厭氧微生物自身的代謝機能，在進行好氧和厭氧交替反應(yīng)過程中降解污水中的有機物和氨氮等污染成分的原理對傳統(tǒng)活性污泥法進行改良后的產(chǎn)物。應(yīng)用序批式活性污泥處理后的污水能夠達到《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級排放的標(biāo)準(zhǔn)。
（5）上流式厭氧污泥床：上流式厭氧污泥床能夠使大部分的有機物轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳，并且能夠利用反應(yīng)器上部的分離器分離氣體、液體、固體。生化法能夠較好地去除廢水中的苯酚類和苯類物質(zhì)，但是對于一些難降解的有機物比如說喹啉類、吲哚類、咔唑類等效果較差。所以，近年來對煤化工污水防治技術(shù)研究方興未艾,出現(xiàn)了生物膜反應(yīng)器、濕式氧化、等離子體處理、光催化和電化學(xué)氧化等先進技術(shù),這些技術(shù)已在某些煤化工企業(yè)得到實施或取得試驗成果,由于應(yīng)用成本普遍較高,所以還未大規(guī)模推廣應(yīng)用。
3.深度處理
經(jīng)過生化處理的煤化工廢水，出水的CODcr、氨氮等質(zhì)量濃度大幅度下降；但是，因為存在難降解有機物，生化處理后的COD、色度等仍然沒有達到可以排放的標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要繼續(xù)進行深度處理。深度處理方法主要有：超濾、反滲透、混凝沉淀、絮凝沉淀、活性碳吸附和化學(xué)氧化、MBR等。有研究發(fā)現(xiàn)，強化生物脫碳脫氮以臭氧生物活性碳技術(shù)作為深度處理單元和回收工藝來處理煤化工廢水后，廢水中的高COD、高氨氮質(zhì)量濃度大幅度下降，具有很好的處理效果，其水質(zhì)可以達到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)。（1）臭氧生物活性碳技術(shù)通過對臭氧生物活性碳技術(shù)在深度處理過程中的強化生物脫碳脫氧及回用工藝處理煤化工廢水時，發(fā)現(xiàn)了此工藝技術(shù)對于COD、高氨氮中所含油不容易降解煤化工廢水的處理時，有著非常良好的廢水處理效果，處理出來的水質(zhì)符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)（》GB/T19923-2005）標(biāo)準(zhǔn)。
4.膜濃縮廢水的蒸發(fā)處理技術(shù)
煤化工廢水進行濃鹽水處理時所用的濃鹽水主要是來源于雙膜處理后的反滲透濃水，含有鹽質(zhì)量濃度為3000-25000mg/L。一般采用膜濃縮和熱蒸發(fā)技術(shù)來進行濃鹽水的再濃縮。把含鹽量較高的鹽度提升到50000到80000mg/L之后，就進行蒸發(fā)處理，通常使用的是機械蒸汽壓縮再循環(huán)技術(shù)，處理廢水的過程中，所需要的熱能，是由蒸汽冷凝以及冷凝水冷卻時所產(chǎn)生的熱能。處理過程中不會流失潛熱。處理過程中只需要消耗一些廢水（蒸發(fā)器內(nèi)的）以及所產(chǎn)生的蒸汽和循環(huán)的冷凝水還有電能等。蒸發(fā)器將鹽含量提升到了20%之上。所排出來的鹽鹵水被輸送到蒸發(fā)塘通過自然地蒸發(fā)，結(jié)晶干燥后成固體，運到堆填區(qū)埋放。膜濃縮技術(shù)經(jīng)常用于濃鹽水處理的前段，可以將廢水中的鹽質(zhì)量濃度提高到50000-80000mg/L，膜濃縮技術(shù)處理成本較低、規(guī)模大、技術(shù)成熟，能夠減小濃鹽水處理后續(xù)蒸發(fā)器的規(guī)模，這樣能夠降低成本并節(jié)約資源。伴隨著環(huán)境保護的呼聲高漲，在未來的煤化工業(yè)的發(fā)展中也將是低成本投入、高產(chǎn)量回報，降低污染，進行可循環(huán)的發(fā)展。使污染物可以減少量化、得到循環(huán)利用，提升資源的可使用率，將經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。
三、結(jié)語
煤化工廢水處理方法范文5
關(guān)鍵詞：煤氣化；廢水；處理；研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.029
0 引言
煤炭是我國的主要能源來源，在我國的整體能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)很大的一部分，隨著我國經(jīng)濟水平的提高、工業(yè)化的發(fā)展、家用汽車的普及，我們對于石油的依賴也不斷擴大，我國本身就是一個石油資源匱乏的國家，加上近年來世界范圍的石油能源緊缺等因素，都使得我們需要重視對于煤炭的進一步開發(fā)和深度利用。新型煤化工產(chǎn)業(yè)的興起使得我們對于煤炭的進一步利用取得了很大的發(fā)展，我國對于煤化工產(chǎn)業(yè)也十分重視，對于減少我國對于石油資源的依賴，促進國家工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。煤氣化技術(shù)是新型煤化工產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)，利用煤氣化技術(shù)不僅可以生產(chǎn)天然氣這種清潔能源，還可以進一步加工生產(chǎn)得到甲醇、烯烴、化肥等工業(yè)產(chǎn)品。然而煤氣化技術(shù)對于水資源的利用較大，我國的煤氣化項目大多分布于水資源匱乏地區(qū)，除此之外，煤氣化產(chǎn)生的廢水也給環(huán)境污染帶來及極大挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)環(huán)境友好型社會及實現(xiàn)煤氣化工業(yè)的進一步發(fā)展，我們需要加大對于煤氣化廢水處理的研究，提高廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護，也能夠促進企業(yè)創(chuàng)新及提升核心競爭力。
1 煤氣化廢水的成分特點
煤氣化廢水是在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中對于煤氣的生產(chǎn)和洗滌過程中產(chǎn)生的，煤氣化過程中產(chǎn)生的廢棄物多溶解于洗滌水、蒸汽分流等分離水中，這些都是煤氣化廢水的形成來源。煤氣化廢水是一種很難在自然界中通過生物降解的廢水，其中含有較多的固體顆粒物和有毒有害物質(zhì)，其成分一般較為復(fù)雜，不僅含有稠環(huán)芳烴、萘、呋喃等酚類有機化合物，還含有硫化物、各種無機鹽等無機化合物。成分的復(fù)雜性也給廢水的加工處理帶來了很大的難度，且不同煤氣化工藝產(chǎn)生的廢水都具有較大的差異性，因此對于煤氣化廢水的處理和利用情況較為復(fù)雜。
2 煤氣化廢水的處理技術(shù)
國內(nèi)外現(xiàn)階段主要的煤氣化廢水處理技術(shù)是生物化學(xué)法，這種方法具有廢水的處理量大、去除的污染成分范圍較廣等優(yōu)點，處理后的廢水符合一般的廢水排放要求。但是隨著人們對于環(huán)境保護意識的加強，對于廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高。現(xiàn)階段對于煤氣化廢水的研究主要集中在三個階段，預(yù)處理、生化處理、深度處理。
2.1 預(yù)處理技術(shù)
由于煤氣化廢水成分的復(fù)雜性，含有酚類、氨類等物質(zhì)，所以需要經(jīng)過預(yù)處理和生化處理來消除高污染物質(zhì)，減輕深度處理的難度，提高廢水排放的質(zhì)量。
預(yù)處理主要針對廢水中的酚類、氨、油類等污染物，預(yù)處理過程中對于廢水中不同成分會采用不同的方法。對于酚類污染物的處理常采用水蒸汽脫酚法、溶劑萃取脫酚法這兩種。水蒸汽脫酚法較為簡單，將廢水中揮發(fā)性酚類經(jīng)過蒸汽直接分離成含酚蒸汽再利用鈉堿溶液吸收形成酚鈉鹽溶液后，通過酸中和進行提純回收。而溶劑萃取法則是利用萃取劑的高分配系數(shù)使酚轉(zhuǎn)移到萃取劑中，實現(xiàn)酚的分離。由于廢水中氨濃度一般較高，目前常用的技術(shù)是水蒸汽提純對廢水中的氨進行分離，可溶性的含氨蒸汽通過含有磷酸銨溶液的吸收器與其他氣體進行分離回收。對于廢水中的油類物質(zhì)常采用隔油池分離法和氣浮法進行分離。
2.2 生化處理技術(shù)
現(xiàn)階段對于煤氣化廢水的生化處理常用的工藝有厭氧-缺氧-好氧組合工藝（A-A/O）和序批式活性污泥法（SBR）。A-A/O這一工藝脫氮效率較高，既能起到生物選擇器的作用，改善污泥的沉降性能，也能通過產(chǎn)生的堿度對硝化過程中的堿消耗進行一定的補償。但是A-A/O工藝也具有一定的局限性，如需要分別設(shè)置混合液回流系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)，對于動力的消耗較大。SBR是一種通過間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，主要是利用時間分割的操作方式來替代空間分割的操作方式，實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)。主要的特點是運行的有序性和間歇性。這一工藝通過凈化池內(nèi)厭氧好氧的交替式變換來達到較好的凈化效果；且凈化池內(nèi)的處理水還能夠?qū)γ簹饣瘡U水有一定的緩沖稀釋作用，有較好的耐沖擊負(fù)荷；整個工藝操作簡單成本較低。
2.3 深度處理技術(shù)
深度處理是煤氣化廢水的最后處理階段，主要針對廢水中難降解的有機物及懸浮物以達到排放標(biāo)準(zhǔn)。常用的方法有吸附法和臭氧氧化深度處理法。吸附法主要是利用多孔性固態(tài)相的物質(zhì)對廢水中污染物進行吸附分離。常用的吸附劑有活性炭、焦炭等，經(jīng)過催化氧化后可以實現(xiàn)對廢水中重金屬離子等處理。臭氧氧化法可以對煤氣化廢水中的有機胺、雜環(huán)化合物、烷基苯磺酸鈉等化合物進行分解。這一工藝的優(yōu)點是操作簡單，反應(yīng)過程較快，但是處理需要消耗較多的電能。
3 總結(jié)
隨著新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤氣化技術(shù)的推廣使用，我們對于煤氣化廢水的處理方式也會不斷的進步和深入。當(dāng)前的處理技術(shù)大多存在一定的限制性，我們?nèi)孕枰M行研究來提高廢水的處理技術(shù)，以實現(xiàn)保護環(huán)境、促進經(jīng)濟及工業(yè)發(fā)展、減少進口能源依賴的目的。
參考文獻：
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煤化工廢水處理方法范文6
關(guān)鍵詞：氣相色譜法 煤化工 工業(yè)廢水 酚類 脂肪酸
煤化工是以煤為原料，進行化學(xué)加工生產(chǎn)各類化學(xué)品、燃料的產(chǎn)業(yè)。限于目前的技術(shù)條件，煤化工化學(xué)反應(yīng)耗費水資源仍較大，產(chǎn)生廢水量大、成分復(fù)雜、污染物質(zhì)濃度高，屬于典型的大型有機分子工業(yè)廢水。酚類、脂肪酸類分子是煤化工廢水主要污染物質(zhì)，環(huán)境危害較大。近年來，國家大力提倡構(gòu)建環(huán)境友好型社會，淘汰了一大批生產(chǎn)條件落后、環(huán)境危害大的煤炭化工企業(yè)，但仍有許多大型煤化工企業(yè)因獨特的社會、經(jīng)濟地位，仍在投產(chǎn)運營，技術(shù)升級、設(shè)備改造、廢水處理設(shè)備建設(shè)仍有待時日。此時，加大對煤化工企業(yè)的監(jiān)察力度，注重廢水排放監(jiān)測非常必要。酚類常采用溴化容量法、直接溴化法測定，但這些方法僅能對酚總含量或揮發(fā)酚含量進行測定，并不能準(zhǔn)確的表達酚的類型分布，且存在程序復(fù)雜、易受其它因素干擾等缺點[1]。本次研究以氣相色譜法測定煤化工廢水中酚類和脂肪酸，評價其應(yīng)用價值。
一、設(shè)計測定方法
1.路徑選擇
選用強極性毛細(xì)管，選用HP-FFAP型毛細(xì)管柱，采用外標(biāo)法，同時測定酚類和脂肪酸?？紤]到煤化工廢水成分異常復(fù)雜，其中不乏粉塵等固體顆粒物質(zhì)、強酸等腐蝕性物質(zhì)，可能磨損色譜柱，影響使用壽命甚至是檢測精確度，因此對廢水樣品需進行預(yù)處理，通常采用轉(zhuǎn)移濃縮形成有機相或較純凈的氣相，以排除其它類型相的成分的干擾。目前，常用的預(yù)處理方法包括萃取濃縮法、頂空氣相色譜法。本次研究以氣相色譜法測定煤化工廢水中酚類和脂肪酸，該法具有靈敏度高、不易受其它因素影響、檢測速度快等優(yōu)點。
2.具體方法
2.1色譜條件：①色譜柱，HP-FFAP型毛細(xì)管柱；②檢測器，F(xiàn)ID氫火焰離子化檢測器；③柱溫：120℃維持2min，后以5℃/min升溫至180℃維持1min，再以1℃/min速度升溫至220℃維持2min；④進樣口溫度，250℃，檢測器溫度250℃；⑤進氣速度，N2維持50ml/min，H2維持30ml/min，Air維持400ml/min；⑥氣體流量，共流，0.6μL[1]。
2.2配置標(biāo)準(zhǔn)溶液并對樣品進行預(yù)處理：①以外標(biāo)法測定樣品酸成分分布，逐級稀釋，配置梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，并編號；②樣品預(yù)處理，取水樣100ml（預(yù)處理廢水），調(diào)節(jié)PH值至4，除去固體雜質(zhì)后，反復(fù)洗針。
2.3增加回收率實驗與檢出限實驗。
2.4測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定回收率、檢出限。
二、結(jié)果
1.酚與脂肪酸檢測效率
共檢測出四種脂肪酸、四種酚，保留時間從5.47～18.67min不等，線性范圍限于技術(shù)條件差異并不大，脂肪酸類均為0.01～10g/L，酚類均為0.05～10g/L，相關(guān)系數(shù)均在0.999以上，檢出限度在3～10g之間（見表1）。
2.處理前后廢水脂肪酸與酚類質(zhì)量濃度
處理前，乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、苯酚、鄰甲酚、對甲酚、間甲酚含量均遠(yuǎn)超正常水平，其中苯酚含量超4000mg/L；處理后各類酚與脂肪酸濃度顯著下降（見表2）。
三、分析
煤化工廢水化學(xué)成分復(fù)雜，屬于典型的大型有機分子工業(yè)廢水，必須經(jīng)相應(yīng)的處理達標(biāo)后才可排放。目前，國家正積極推行“零排放”政策，鑒于部分地區(qū)特別是廢水排放量大企業(yè)集中區(qū)域地下水質(zhì)量嚴(yán)重下降，嚴(yán)重威脅居民生命健康，部分地區(qū)試行“零容忍”政策，即不允許企業(yè)向地表排放廢水，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)便責(zé)令停產(chǎn)整改，對煤化工這個廢水排放大戶提出了更嚴(yán)苛的要求[2]。為貫徹落實這一政策，督促企業(yè)改進生產(chǎn)工藝、轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)模式，需探索一種快速、經(jīng)濟、高效、準(zhǔn)確的廢水污染物監(jiān)測方法，以提高監(jiān)測效率，收集有價值的信息作為改進工藝技術(shù)的依據(jù)。
酚與脂肪酸是煤化工廢水中常見的污染物質(zhì)，受煤化工工藝技術(shù)影響，含量存在較大差異，目前，我國煤化工產(chǎn)業(yè)主要最常見的煤氣化爐為魯奇爐，排除廢水中酚濃度約為200～300mg/L，焦化廠焦化廢水PH值約為3.1～3.6[3]。長期應(yīng)用含酚量高的水，輕則頭暈、重則并發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病甚至可致死亡。煤化工廢水脫酚處理已成為產(chǎn)業(yè)必備工藝之一，回收酚還具有較高的經(jīng)濟價值，可節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，有利于企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展[4]。
本次研究采用氣相色譜法測定煤化工廢水中酚類和脂肪酸，結(jié)果顯示樣品相關(guān)系數(shù)均>0.999，提示氣相色譜法測定精確度極高，可滿足實際需要；保留時間在5.47～18.67min不等，提示該法檢驗不易受時間影響，檢驗耗費時間少，適合隨機檢測；檢出限度在3～10g之間，提示廢水中酚與脂肪酸分布存在不均勻現(xiàn)象，需進
行多次檢測，以提高檢測負(fù)荷率。
本次研究中，處理前，乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、苯酚、鄰甲酚、對甲酚、間甲酚含量均遠(yuǎn)超正常水平，其中苯酚含量超4000mg/L，提示廢水中污染成分較多，酚回收利用價值較大；處理后，處理后各類酚與脂肪酸濃度顯著下降，提示該廠廢水處理效果較好。
氣相色譜法測定煤化工廢水中酚類和脂肪酸，精確度高、耗費時間短，是一種理想的煤化工廢水酚與脂肪酸檢測技術(shù)。
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