时间：2020-12-05 分类：工业设计
通过对目前煤化工废水处理工艺的深入分析，结合当前实际，提出了相关的改进措施，以期对煤化工行业的废水处理起到一定借鉴作用。
关键词：煤化工废水；废水处理；环境保护；工艺改进
随着生态文明建设的不断深入，绿色环保观念已深入人心，煤化工行业在为经济发展提供巨大动力的同时，也对环境造成了严重污染。为了社会及经济的健康、绿色、可持续发展，国家对于工业生产中所产生污染物的控制不断加强，煤化工行业废水处理受到社会各界广泛关注。煤化工废水处理工艺只有不断地创新，才能保障我国经济的健康、绿色、可持续发展。
1煤化工废水处理工艺分析
1.1煤化工废水预处理工艺
为了使后续的煤化工废水处理工艺顺利开展，有效提升对于废水的处理成效，需要对煤化工废水进行预处理。预处理过程包括脱酚并回收氨、去除废水中的油类不溶物等。当前的脱酚预处理工艺主要是利用二异丙基醚等萃取剂采用萃取法进行处理［1］，其工艺是先将废水进行冷却处理，然后运送至萃取塔的上部分并将萃取剂置于塔釜，启动萃取塔使萃取剂与废水进行逆流接触，从而实现对废水中酚类的提取，最后经化学反应成盐进行收集（见图1）。萃取剂可以循环利用。通过萃取法对废水进行预处理能够将50%左右的氰类进行脱除，酚类则能脱除80%，并且对于形成的酚盐能够进行有效收集。但在实际操作中会出现小部分萃取剂在水中溶解，以及废水的pH值会影响脱酚率等问题。若在脱氨操作中转而采用蒸汽汽提法进行操作（该方法需要在高温高压下进行操作，其优势在于能使废水中的易挥发物质得到有效去除），也存在能量损耗大、易导致设备腐蚀，使成本增大的问题［2］。在预处理中，去除漂浮的油类物质则通常采用隔油法及气浮法，气浮法虽然与隔油法相比具有效果好等优势，但在实际处理过程中所需能耗较大，且释放器比较容易堵塞，导致预处理成效下降，维护成本也较高。
1.2煤化工废水生化处理工艺
煤化工废水的生化处理工艺是整个废水处理工艺的第二阶段。生化处理工艺实际上是利用部分微生物特性，通过基因技术培育繁殖微生物并投入到废水处理系统中，使微生物能高效地将废水中的含酚物质转化为可降解物质，并使废水中的COD（化学需氧量）、TP（总磷）以及氨氮化合物得到一定的去除［3］。
1.3煤化工废水深度处理工艺
在进行煤化工废水处理过程中，废水的深度处理工艺占据至关重要的地位，当前主要采用吸附法及絮凝法对废水进行深度处理。絮凝法主要利用絮凝剂对废水进行深度处理，主要去除金属盐类及高分子，对于COD的去除率十分有限（一般在26%～33%左右），且处理后的废水仍具有一定的颜色。
2基于环保理念的煤化工废水处理工艺改进措施
2.1对煤化工废水预处理工艺的改进
在传统煤化工废水处理过程中，采用隔油法对废水进行预处理能有效地减轻后续处理的负担，增加生化处理方式的有效性。采用隔油法虽会隔离出部分油类，但会带来回收和利用方面的新麻烦。采取气浮法则没有这种困扰，气浮法不仅能有效除油，还具有便于对油类进行回收，提升废水含氧量的作用［4］。对于其释放器的堵塞问题，工业上一般采用在其前部增加过滤装置来进行有效缓解，由于其具有曝气的作用，也有助于后续的生化处理。对于煤化工废水中常存在的有毒物质及难降解有机物，则应对其分子结构进行攻击，破坏其分子结构。常采用的预处理方式有超声波氧化等，以此降低生化处理工艺难度。将废水中的各类物质进行预先处理，不仅能便于后续工艺的实施，更能提升最终废水处理成效，有利于生态文明建设。
2.2对生化处理工艺的改进
2.2.1采用生物炭技术传统废水的生化处理通常是利用生物的好氧及厌氧的特性对煤化工废水进行二级处理。通过这种方式处理后的废水多含有COD及氨氮化合物，不符合规定标准，因此推荐采用生物炭来代替旧有方式。所谓生物炭技术，就是在进行废水二级处理时，按照实际需求在废水中加入活性炭，让活性炭在曝气池中与含碳污泥进行混合，随后将污泥进行浓缩，最终进行污泥脱水处理［5］。由于活性炭粉末具有极强的吸附能力，一定程度上也会提升污泥的吸附能力，对COD去除有一定的帮助。2.2.2增加生物膜技术在生化处理前选取密度接近水的微生物成膜预先对COD进行处理，此方法也适用于在生化工艺后对氨氮化合物的去除。采用MBBR（移动床生物膜反应器）不仅能去除废水中80%的COD，还能去除90%左右的酚类物质，若配合脱氮菌群一同使用则能使脱氮达到99.9%以上。MBBR还具有设备体积小、设计要求高、抗冲击能力强的特点，若在MBBR的基础之上采用双膜技术对废水进行处理，预先对废水中的有机物进行过滤，采用反渗透膜同时对废水中COD及有机物进行去除，则能显著增强废水处理效果。运用此方式进行废水处理，出水可以接入生产过程中作为循环用水，实现资源的循环利用，对于节约资源、保护环境起到一定的帮助作用。
2.3对深度处理工艺的改进
煤化工过程中所产生的废水内都含有难以降解的有机物，因此可以采用高级氧化法来进行深度处理。通过在废水中生成大量自由基的方式，使难以降解的有机物得到充分降解。在进行废水处理时，没有哪一种处理方案能达到将煤化工废水处理至符合国家标准的效果，因此需要将多种处理方式进行组合。例如单一的氧化处理会使废水的COD数值大于相关标准，这时就需要配合吸附法进行处理；而利用吸附法进行废水处理时吸附剂又会造成二次污染，这就需要采用高级氧化法进行处理，但成本较高。因此，在进行煤化工废水处理时要考虑将多种方式结合使用，达到最好的净水效果，实现对资源的节约以及对环境的保护。
3结语
环境保护已经成为当前人类的主要任务。煤化工废水的化学成分极为复杂，如果没有及时对其进行处理就直接排放将会导致严重的环境污染，所以应加强对煤化工过程中所产生废水的处理，并通过对废水处理工艺的优化和改进，提升对煤化工废水的处理质量和效率，保障煤化工行业的可持续发展。
参考文献
［1］罗瑞春，郭慧枝，常明，等.多段AO+MBR工艺在煤化工废水处理中的应用［J］.中国给水排水，2017（4）：94-97.
［2］姚硕，刘杰，孔祥西，等.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展［J］.工业水处理，2016，36（3）：16-21.
［3］庄海峰，韩洪军，单胜道，等.缺氧/好氧移动床生物膜反应器短程脱氮工艺深度处理煤化工废水性能［J］.化工学报，2016，67（9）：3919-3926.
［4］纪钦洪，熊亮，于广欣，等.煤化工高盐废水处理技术现状及对策建议［J］.现代化工，2017，37（12）：1-4.
［5］吴雅琴，申屠勋玉，杨波，等.膜集成技术在煤化工高盐废水资源化中的应用［J］.煤化工，2016，44（4）：6-9.
作者：宋玲玲 郭洪
