煤化工废水处理技术研究与进展

周洪泽

摘 要：根据我国富煤、贫油、少气的能源结构现状，大力发展煤化工产业成为必然。近年来，煤化工产业发展迅速，然而其高耗能、高耗水的特点，使得煤化工废水处理成为限制行业发展的瓶颈之一。目前国内外对煤化工废水的处理基本按照“物化预处理→生化处理→深度处理”的流程进行，但仍或多或少存在处理效果欠佳、系统稳定性较差、处理成本偏高、可能带来二次污染等问题，针对不同处理技术的特点，将其有机组合并优化，使各种新技术能够发挥各自的优势、扬长避短，实现废水处理的效益最大化，是今后煤化工行业废水处理的必然发展趋势和研究的重点方向。

关键词：煤化工废水；处理技术；进展

1 煤化工废水的分类及特点

煤化工废水的组分随加工工艺的不同而不同，主要有煤制气废水、煤制油废水、煤制焦废水和煤制甲醇、烯烃废水等几类。

1.1 煤制气废水

煤气化废水来源于煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝以及净化等过程，是含芳香族化合物和杂环化合物的典型废水。其中所含污染物种类繁多，主要有氨氮、酚类、石油类、氰化物、硫化物等，多数有毒有害，其处理难度主要体现在：废水成分复杂，污染物浓度高，对相应的处理负荷要求高；废水中酚、氰类有毒物质抑制微生物活性；废水可生化性差，不易生物降解等几个方面。

1.2 煤制油废水

用固体煤提炼汽油、柴油、液化气等工业燃料以及化学品的过程是煤制油工艺。煤提炼制油过程中排放的废水如COD的浓度、色彩度、乳炼度都相当高，不好溶解。煤提炼制油高污染物质废水主要的特點是含硫因子、含酚因子，含油量因子及悬浮颗粒污染物较低，COD污染物较高，超出多数的微生物处理的范围，盐碱含量稀少。这类废弃水排放多、污染高，难度处理系数大。

1.3 煤制焦废水

煤焦化是指煤炭在隔绝空气和高温加热的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程。在炼焦、煤气净化、焦油及粗苯加工精制等过程中容易产生含有酚、氨及大量有机物的工业废水，排放量大，成分复杂 。

2 煤化工行业污水处理技术分析

2.1 生物强化微生物技术

采用活性污泥法结合生物强化技术降解焦化废水，研究初始焦化废水浓度及高效菌种对有机物降解效果的影响。结果表明，高效菌种能够改善有机物降解效果，优势菌种有利于稳定生物群落的构建。

2.2 预处理

预处理的主要目标是实现废水中的酚、氨类物质回收，降低含油量，提高废水的可生化性，以达到后续生化处理允许的进水水质指标。

2.2.1 氨的回收

氨的回收主要采用水蒸汽汽提 - 蒸氨的方法，可按热源是否与氨水接触分为直接蒸氨和间接蒸氨法。基本工艺流程为采用磷酸铵溶液吸收经汽提而析出的可溶性氨气，得到富氨溶液经汽提器汽提，使磷酸铵溶液与氨气分离，达到磷酸铵溶液再生与氨气回收的目的。

2.2.2 悬浮物、油类物质的去除

去除煤化工废水中的悬浮物质、油类物质，常用的方法包括隔油法 / 沉淀法、气浮法和混凝沉淀法。气浮法除油效果好、排渣方便，且能起到预曝气的作用，但是需要一定的能耗，且存在释放器容易堵塞的问题。 蔡昌卫在对焦化废水进行预处理的工程实践中发现，若能在气浮装置前增设一过滤器，则气浮法的处理效果极为稳定， 水中含油量能够达到生化装置对进水水质的要求。

3 煤化工废水处理技术发展方向

煤化工废水中难降解有机物含量高、成分复杂，现有的单一处理工艺较为成熟，但出水均无法满足回用的要求，而多种工艺的联合处理则可以形成互补，在煤化工废水处理过程中达到比较好的效果，因此，开发高效复合处理新工艺将是煤化工废水处理的研究方向之一。高级氧化法具有反应时间短、反应过程可控、水质普适性强、氧化降解彻底等优点，一直是学者的重点研究内容，但目前该技术高成本、高能耗的问题限制了其大规模的应用，开发具有实际应用可行性的高级氧化技术将是废水处理研究的热点之一。膜处理技术具有无相变、无化学反应、选择性好、适应性强、能耗低等优点，在煤化工废水处理中有着广泛的应用前景，新型功能膜材料开发、制备技术优化、分离效果和水通量提高、使用寿命延长等将是未来膜研究工作的主要方向。浓盐水处理是世界性的难题，相关新技术的开发近年来也倍受学者关注。

4 结束语

随我国煤化工的持续快速发展，用水不断增加，产生的废水量也会不断增大，如果不采取行之有效的措施，将会进一步加剧国内水资源短缺的严峻形势，水污染也将进一步恶化。我国煤化工项目分部较广，各地区厂家可根据当地水资源情况选择废水处理后排放或者循环回用。污水水处理技术和设备的发展已比较成熟，在更加健全的法律法规的配合下，已有煤化工废水处理技术和设备发挥作用，同时鼓励和支持水处理新技术研究，争取实现在低成本、低能耗的条件下完成煤化工综合废水的处理。

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