煤化工废水处理技术探究

随着国家对环境保护重视力度的加大，化工生产企业的废弃物治理和排放问题也面临新的要求和挑战。本文围绕煤化工废水处理技术的相关问题进行了探讨，供相关人士参考。

1 引言

近年来，国家环保力度加大。作为传统高排放行业之一的化工行业，必须认真贯彻落实好国家的环保政策，跟上行业绿色发展的步伐。对于煤化工企业来说，既是用水大户，也是废水排放大户，在新形势下，加快提升煤化工废水的处理工艺技术对于企业来说是十分重要的。

2 煤化工废水处理现状

煤化工企业生产过程中的化工原料在反应过程中大多需要以水作为介质，因此产生大量的化工废水。煤化工废水中含有各种悬浮物、油污、含硫化合物、氨氮化合物、氰、酚类、烷烃类及其他杂环化合物等，废水的COD值高达20000～40000mg/L，pH在10～11之间，氨氮含量高达6000～8000mg/L，氰化物10～30mg/L。因此，废水必须经过处理，符合标准后方可进行排放。结合当前的环保政策形势，废水零排放已经成为煤化工企业废水处理的主要目标。但是在实际工作中存在废水水质波动大、废水处理系统平衡困难等问题，因此，对煤化工废水处理技术进行研究是企业工作的重要问题。

3 煤化工废水的种类

煤化工废水主要有两类：一类是含盐废水。这类废水的特点是含盐浓度很高，比如，各种洗涤废水、循环水系统产生的废水、除盐水系统产生的废水等。另一类废水是有机废水。这类废水的特点是含有较多的COD，含盐量并不高。有机废水通常与企业的生产工艺有较大关系，对于不同的煤化工生产工艺，有机废水的污染物成分也各有不同。

4 煤化工废水处理技术

目前，业内处理技术主要包括预处理技术、生化处理技术以及深度处理技术。其中，生化处理工艺又具体分为A/O、A/A/O、CBR、SBR、UASB工艺。如果煤化工废水中含有较高浓度的COD、酚类、氨氮化合物以及各种难降解的有机物，通常一般的生化处理工艺很难达到理想的处理效果，因此需要进行反应器和生物菌种的优化，同时在生化处理后还需要进行后续深度处理。深度处理的工艺主要包括混凝技术、膜技术、离子交换技术以及高效反渗透技术几種。

4.1 A/O处理工艺

这一技术是利用普通活性污泥来对废水进行处理，污泥中的微生物菌类能够发生硝化和反硝化的作用，以此来使废水中的碳、氮等物质被分离出来，实现脱碳和脱氮的目的。一般来说，进行预处理之后，利用该工艺能够使废水中COD的浓度降到15～16，氨氮的浓度能够降到0.5左右。

4.2 A/A/O处理工艺

该工艺是在A/O处理工艺的基础上又增加了一个厌氧的处理阶段，能够更好的提升废水中有机物的分解效率。因此，它是通过强化厌氧处理阶段来对废水中各种难以降解的有机物进行分解，使之转变为链状的化合物，提升处理的效率。

4.3 SBR

该工艺是对A/O工艺的改良和升级，能够对废水中的氨氮化合物和有机物进行降解。通过活性污泥中的微生物进行好氧及厌氧反应，利用生物自身的代谢技能来使废水中的污染物得到代谢和降解，实现废水的处理。

4.4 CBR处理工艺

这一处理工艺是利用生物膜技术和活性污泥技术的有效融合来处理废水。其中生物填料的选用应该是采用比重与废水相近的生物填料，使这些填料较易随着废水的自由运动而运动，提高他们之间的接触面积和频率，进而提升废水的处理效率。这一技术处理效果优良，占地面积小，而且成本较低，因此受到很多煤化工企业的青睐。但是需要注意的是，生物填料的效能直接决定了这一工艺技术的处理效果，因此在使用时工作人员要配合各种鼓风装置及曝气系统来使填料充分发挥作用，提高处理效果。

4.5 UASB处理工艺

该工艺是基于厌氧生物处理技术来实现废水的处理。这种生化处理技术能够使废水中的苯类及酚类物质得以有效去除，同时还可以将废水中的液体和固体分离，为后续的资源回收和再利用提供了便利。但是这一工艺的不足之处是对于一些吲哚类、喹啉类以及咔唑类等难以降解的有机物去除的效果不理想。随着科技的不断发展，目前各种生物膜技术以及光电化学技术也在试图与该工艺不断渗透和结合，希望能够在难以降解的有机物处理效率上得到提升。

4.6 混凝处理技术

该技术是利用混凝剂来使废水中的胶体和各种悬浮物凝聚成絮凝体和颗粒，沉降后来去除。混凝技术包括凝聚和絮凝两个过程，可以有效降低废水的浊度和色度，常见的混凝剂有无机的金属盐混凝剂和有机的高分子混凝剂两大类。该技术相对成熟，应用广泛，但是它的不足之处在于对废水的pH要求较高。

4.7 离子交换技术

该技术是利用废水离子和离子交换机之间的交换作用，使废水中的污染物进行分离的原理实现废水处理的目标。通常的设备有固定床、移动床以及流动床三种类型。采用的离子交换剂包括有机机质和无机质两类，例如，树脂、磺化煤属于有机机质离子交换剂;合成沸石、天然海绿砂属于无机质离子交换剂。在煤化工废水处理工艺中，离子交换技术主要适用于含酚类简单的废水类型，并且废水的浓度不能太高。通过离子交换技术能够实现较好的脱酚效果，利用弱碱性的阴离子交换树脂吸收废水中的酚类，实现废水中脱酚的目标。

4.8 高效反渗透工艺

该技术是在离子交换技术的基础上，废水中的硬度降低后，采用反渗透装置去除废水中的盐。该技术的应用需要对废水的酸碱度进行控制，反渗透装置运行过程需要较高的pH条件。由于废水中的硅主要是以离子形式存在，因此采用该技术不会对反渗透膜造成污染，具有较好的去除效率。另一方面，水中的有机物在较高的pH条件下会发生弱电离，因此还能够避免渗透膜发横有机物和生物污染。该技术水回收率较高，膜抗污染能力也十分突出。

5 结语

对于煤化工企业而言，废水处理技术水平的高低不仅直接关系到企业排放是否符合国家环保要求和排放标准，是否合法合规经营，同时也关系到企业生产过程的能耗高低，影响着企业的经济效益。煤化工企业及从业人员，必须紧跟行业的绿色化发展步伐，不断加强煤化工废水处理工艺技术的分析研究，优化工艺参数，采取废水处理的有效措施，不断降低废水污染物排放，尽可能提高水资源回收和利用率。如此，才能推动煤化工企业加快走上绿色可持续发展道路，才能更好地满足国家和行业发展的全新要求。