煤化工廢水處理技術(shù)探究

全康環(huán)保:隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)重視力度的加大，化工生產(chǎn)企業(yè)的廢棄物治理和排放問(wèn)題也面臨新的要求和挑戰(zhàn)。本文圍繞煤化工廢水處理技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，供相關(guān)人士參考。

1 引言

近年來(lái)，國(guó)家環(huán)保力度加大。作為傳統(tǒng)高排放行業(yè)之一的化工行業(yè)，必須認(rèn)真貫徹落實(shí)好國(guó)家的環(huán)保政策，跟上行業(yè)綠色發(fā)展的步伐。對(duì)于煤化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，既是用水大戶，也是廢水排放大戶，在新形勢(shì)下，加快提升煤化工廢水的處理工藝技術(shù)對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是十分重要的。

2 煤化工廢水處理現(xiàn)狀

煤化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的化工原料在反應(yīng)過(guò)程中大多需要以水作為介質(zhì)，因此產(chǎn)生大量的化工廢水。煤化工廢水中含有各種懸浮物、油污、含硫化合物、氨氮化合物、氰、酚類、烷烴類及其他雜環(huán)化合物等，廢水的COD值高達(dá)20000～40000mg/L，pH在10～11之間，氨氮含量高達(dá)6000～8000mg/L，氰化物10～30mg/L。因此，廢水必須經(jīng)過(guò)處理，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行排放。結(jié)合當(dāng)前的環(huán)保政策形勢(shì)，廢水零排放已經(jīng)成為煤化工企業(yè)廢水處理的主要目標(biāo)。但是在實(shí)際工作中存在廢水水質(zhì)波動(dòng)大、廢水處理系統(tǒng)平衡困難等問(wèn)題，因此，對(duì)煤化工廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究是企業(yè)工作的重要問(wèn)題。

3 煤化工廢水的種類

煤化工廢水主要有兩類：一類是含鹽廢水。這類廢水的特點(diǎn)是含鹽濃度很高，比如，各種洗滌廢水、循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、除鹽水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水等。另一類廢水是有機(jī)廢水。這類廢水的特點(diǎn)是含有較多的COD，含鹽量并不高。有機(jī)廢水通常與企業(yè)的生產(chǎn)工藝有較大關(guān)系，對(duì)于不同的煤化工生產(chǎn)工藝，有機(jī)廢水的污染物成分也各有不同。

4 煤化工廢水處理技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)處理技術(shù)主要包括預(yù)處理技術(shù)、生化處理技術(shù)以及深度處理技術(shù)。其中，生化處理工藝又具體分為A/O、A/A/O、CBR、SBR、UASB工藝。如果煤化工廢水中含有較高濃度的COD、酚類、氨氮化合物以及各種難降解的有機(jī)物，通常一般的生化處理工藝很難達(dá)到理想的處理效果，因此需要進(jìn)行反應(yīng)器和生物菌種的優(yōu)化，同時(shí)在生化處理后還需要進(jìn)行后續(xù)深度處理。深度處理的工藝主要包括混凝技術(shù)、膜技術(shù)、離子交換技術(shù)以及高效反滲透技術(shù)幾?N。

4.1 A/O處理工藝

這一技術(shù)是利用普通活性污泥來(lái)對(duì)廢水進(jìn)行處理，污泥中的微生物菌類能夠發(fā)生硝化和反硝化的作用，以此來(lái)使廢水中的碳、氮等物質(zhì)被分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)脫碳和脫氮的目的。一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行預(yù)處理之后，利用該工藝能夠使廢水中COD的濃度降到15～16，氨氮的濃度能夠降到0.5左右。

4.2 A/A/O處理工藝

該工藝是在A/O處理工藝的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)厭氧的處理階段，能夠更好的提升廢水中有機(jī)物的分解效率。因此，它是通過(guò)強(qiáng)化厭氧處理階段來(lái)對(duì)廢水中各種難以降解的有機(jī)物進(jìn)行分解，使之轉(zhuǎn)變?yōu)殒湢畹幕衔铮嵘幚淼男省?/p>

4.3 SBR

該工藝是對(duì)A/O工藝的改良和升級(jí)，能夠?qū)U水中的氨氮化合物和有機(jī)物進(jìn)行降解。通過(guò)活性污泥中的微生物進(jìn)行好氧及厭氧反應(yīng)，利用生物自身的代謝技能來(lái)使廢水中的污染物得到代謝和降解，實(shí)現(xiàn)廢水的處理。

4.4 CBR處理工藝

這一處理工藝是利用生物膜技術(shù)和活性污泥技術(shù)的有效融合來(lái)處理廢水。其中生物填料的選用應(yīng)該是采用比重與廢水相近的生物填料，使這些填料較易隨著廢水的自由運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，提高他們之間的接觸面積和頻率，進(jìn)而提升廢水的處理效率。這一技術(shù)處理效果優(yōu)良，占地面積小，而且成本較低，因此受到很多煤化工企業(yè)的青睞。但是需要注意的是，生物填料的效能直接決定了這一工藝技術(shù)的處理效果，因此在使用時(shí)工作人員要配合各種鼓風(fēng)裝置及曝氣系統(tǒng)來(lái)使填料充分發(fā)揮作用，提高處理效果。

4.5 UASB處理工藝

該工藝是基于厭氧生物處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水的處理。這種生化處理技術(shù)能夠使廢水中的苯類及酚類物質(zhì)得以有效去除，同時(shí)還可以將廢水中的液體和固體分離，為后續(xù)的資源回收和再利用提供了便利。但是這一工藝的不足之處是對(duì)于一些吲哚類、喹啉類以及咔唑類等難以降解的有機(jī)物去除的效果不理想。隨著科技的不斷發(fā)展，目前各種生物膜技術(shù)以及光電化學(xué)技術(shù)也在試圖與該工藝不斷滲透和結(jié)合，希望能夠在難以降解的有機(jī)物處理效率上得到提升。

4.6 混凝處理技術(shù)

該技術(shù)是利用混凝劑來(lái)使廢水中的膠體和各種懸浮物凝聚成絮凝體和顆粒，沉降后來(lái)去除。混凝技術(shù)包括凝聚和絮凝兩個(gè)過(guò)程，可以有效降低廢水的濁度和色度，常見(jiàn)的混凝劑有無(wú)機(jī)的金屬鹽混凝劑和有機(jī)的高分子混凝劑兩大類。該技術(shù)相對(duì)成熟，應(yīng)用廣泛，但是它的不足之處在于對(duì)廢水的pH要求較高。

4.7 離子交換技術(shù)

該技術(shù)是利用廢水離子和離子交換機(jī)之間的交換作用，使廢水中的污染物進(jìn)行分離的原理實(shí)現(xiàn)廢水處理的目標(biāo)。通常的設(shè)備有固定床、移動(dòng)床以及流動(dòng)床三種類型。采用的離子交換劑包括有機(jī)機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)兩類，例如，樹(shù)脂、磺化煤屬于有機(jī)機(jī)質(zhì)離子交換劑;合成沸石、天然海綠砂屬于無(wú)機(jī)質(zhì)離子交換劑。在煤化工廢水處理工藝中，離子交換技術(shù)主要適用于含酚類簡(jiǎn)單的廢水類型，并且廢水的濃度不能太高。通過(guò)離子交換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的脫酚效果，利用弱堿性的陰離子交換樹(shù)脂吸收廢水中的酚類，實(shí)現(xiàn)廢水中脫酚的目標(biāo)。

4.8 高效反滲透工藝

該技術(shù)是在離子交換技術(shù)的基礎(chǔ)上，廢水中的硬度降低后，采用反滲透裝置去除廢水中的鹽。該技術(shù)的應(yīng)用需要對(duì)廢水的酸堿度進(jìn)行控制，反滲透裝置運(yùn)行過(guò)程需要較高的pH條件。由于廢水中的硅主要是以離子形式存在，因此采用該技術(shù)不會(huì)對(duì)反滲透膜造成污染，具有較好的去除效率。另一方面，水中的有機(jī)物在較高的pH條件下會(huì)發(fā)生弱電離，因此還能夠避免滲透膜發(fā)橫有機(jī)物和生物污染。該技術(shù)水回收率較高，膜抗污染能力也十分突出。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于煤化工企業(yè)而言，廢水處理技術(shù)水平的高低不僅直接關(guān)系到企業(yè)排放是否符合國(guó)家環(huán)保要求和排放標(biāo)準(zhǔn)，是否合法合規(guī)經(jīng)營(yíng)，同時(shí)也關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的能耗高低，影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。煤化工企業(yè)及從業(yè)人員，必須緊跟行業(yè)的綠色化發(fā)展步伐，不斷加強(qiáng)煤化工廢水處理工藝技術(shù)的分析研究，優(yōu)化工藝參數(shù)，采取廢水處理的有效措施，不斷降低廢水污染物排放，盡可能提高水資源回收和利用率。如此，才能推動(dòng)煤化工企業(yè)加快走上綠色可持續(xù)發(fā)展道路，才能更好地滿足國(guó)家和行業(yè)發(fā)展的全新要求。