煤化工廢水處理工藝

煤化工是以煤為原料生產(chǎn)燃料及化學(xué)制品的過(guò)程，是我國燃料化工的主體，煤化工行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)水，屬高耗水行業(yè)，而儲量豐富的地區往往也是水資源匱乏、納污能力差的地區。現代煤化工產(chǎn)業(yè)除了面臨水資源短缺、分布不均等問(wèn)題外，水污染問(wèn)題也日益嚴重，成為煤化工行業(yè)的重要制約因素。

煤化工廢水的特點(diǎn)為：廢水排放量大;污染物濃度高，成分極其復雜，如烷烴、烯烴、多環(huán)芳烴、雜環(huán)類(lèi)有機污染物，氨氮、硫化物、氟化物等無(wú)機污染物，稠環(huán)芳烴、長(cháng)鏈脂肪烴等致泡的油性物質(zhì)，酚、氰化物、硫化物等高毒性物質(zhì)，還含有多種致色基團，COD、BOD均較高，生化降解難度大。同時(shí)，煤質(zhì)差異，設備生產(chǎn)負荷變動(dòng)、分離收集和處理工藝不夠合理、管理水平差異等主客觀(guān)因素也導致廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生來(lái)水水質(zhì)波動(dòng)大，脫油、脫酚、脫氨裝置運行效果不穩定、處理效率低下等一些列問(wèn)題，使得煤化工廢水處理難度進(jìn)一步加大。

(一)煤化工廢水的分類(lèi)及特點(diǎn)

煤化工廢水的組分隨加工工藝的不同而不同，主要有煤制氣廢水、煤制油廢水、煤制焦廢水和煤制甲醇、烯烴廢水等幾類(lèi)。

煤制焦廢水：煤制焦是指將煙煤隔絕空氣加熱制成焦炭的過(guò)程。研究表明焦化廢水中存在15類(lèi)558中有機物，主要是含量高的酚類(lèi)及氨氮，含量低但毒性大的有機污染物和無(wú)機污染物，是一種量大面廣、成分復雜、有毒、難降解的典型工業(yè)有機廢水。

煤制油廢水：是利用固態(tài)煤生產(chǎn)汽油、柴油、液化氣等燃料以及化學(xué)品的過(guò)程。煤制油過(guò)程排放的廢水COD濃度、色度、乳化度均較高，難以降解。

煤制甲醇廢水的主要來(lái)源為氣化廢水，其特點(diǎn)為高氨氮、COD質(zhì)量濃度適中，是一種NH3-N含量偏高、低碳源，但可生化性良好的有機廢水。

煤制甲醇之后合成烯烴過(guò)程排放的廢水，有害物質(zhì)含量高，直接排放會(huì )導致嚴重污染。

目前，國內外對煤化工廢水的處理大都按“物化預處理-生化處理-深度處理”的流程進(jìn)行，這種組合工藝較單一處理工藝可做到優(yōu)勢互補，對廢水的處理更為徹底。

(二)預處理主要工藝

除油：主要有隔油和氣浮工藝。

(1)隔油：煤化工廢水中油類(lèi)以輕質(zhì)油為主，隔油法利用其密度小、能浮于水面的特點(diǎn)進(jìn)行油水分離。

(2)氣浮：氣浮法有加壓、曝氣、真空、電解等形式，對SS去除率較高，但對COD去除效果不理想。

脫酚：溶劑萃取脫酚工藝易于操作、效果穩定，并可有效回收酚類(lèi)、較為經(jīng)濟。

脫氨:氨氮會(huì )抑制微生物的生長(cháng)，使得生化處理效果欠佳，在預處理時(shí)需脫氮以保證后續生化處理的順利進(jìn)行。目前國內外煤化工廢水脫氨的主要工藝為汽提-蒸氨法。堿性環(huán)境中，當大量蒸汽接觸廢水時(shí)可將游離在廢水中的氨吹脫出來(lái)，進(jìn)而經(jīng)過(guò)汽提完成對氨的回收。

絮凝沉淀:主要用于去除懸浮物。該法在預處理和深度處理中都有應用，對于可生化性較差的煤制油廢水，為降低后續生化處理的有機負荷，絮凝沉淀通常用于預處理階段，絮凝劑有磁粉個(gè)石灰-鐵鹽等。

多元微電解填料：對高濃度、高毒性的煤化工廢水，傳統的氣浮、混凝沉淀等方法的預處理效果差，致使出水超標嚴重。微電解技術(shù)集成了電化學(xué)、氧化-還原、物理吸附及絮凝沉降等功能可利用具有強氧化性的O2- 、H2O2等中間產(chǎn)物有效降毒、脫色、強化絮凝并改善廢水的可生化性。

(三)生化處理工藝

生化處理：利用微生物的新陳代謝使有機污染物轉化為二氧化碳、水等無(wú)害物質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)主要有耐沖擊負荷、成本低、處理效果好、出水水質(zhì)穩定、運行管理簡(jiǎn)便等。

生化處理一般采用好氧生物處理法，但對成分復雜的煤化工無(wú)法保證COD濃度穩定達標。新型的生化處理工藝主要有A/O工藝、PACT工藝、SBR工藝、厭氧生物處理法、CBR法、BAF法MBBR法等。

(四)深度處理工藝

深度處理主要用于去除水中殘存的懸浮物;脫色、除臭，使出水澄清，進(jìn)一步降低BOD、COD等，水質(zhì)進(jìn)一步穩定，進(jìn)一步脫氮除磷，消除能夠導致水體富營(yíng)養化的因素，殺菌校服，去除水中的有毒物質(zhì)。