淺談煤化工廢水處理

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1、淺談煤化工廢水處理摘要煤化工廢水含有多種難以降解的有毒化學(xué)成分，且排放量巨大，對環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。只有有效的處理廢水才能減少對水系的污染。關(guān)鍵詞煤化工廢水處理技術(shù)一、引言水是人類生命之源，也是人類從事生產(chǎn)最基本的自然資源，在人類社會可持續(xù)發(fā)展中起著決定性作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口的急速增長，再加上水源浪費(fèi)以及水源污染，水資源的短缺已經(jīng)成為當(dāng)今人類面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一?；どa(chǎn)過程一般需用大量的水，同時會排放出相當(dāng)數(shù)量的廢水?；ひ话愣嗉胁贾迷诮?、河、湖、海附近，生產(chǎn)廢水就近排入水域，對水域造成污染。據(jù)統(tǒng)計，我國化工行業(yè)排出的廢

2、水量占全部廢水量的22%，居第一位。事實(shí)上，化工廢水對水系的污染是許多地方最嚴(yán)重的環(huán)境污染現(xiàn)象，是進(jìn)行環(huán)境治理的首要目標(biāo)。我國是一個煤炭資源豐富的國家，煤化工企業(yè)較多，在煤煉焦、煤氣凈化及化工產(chǎn)品回收精制等過程產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水，必須及時處理，再回收利用，緩解當(dāng)前水資源緊缺和環(huán)境污染帶來的壓力。因此，如何實(shí)現(xiàn)煤化工企業(yè)達(dá)標(biāo)、減少排放是關(guān)乎國計民生的大事。[1]二、煤化工廢水來源及成分分析焦化廢水是煤熱加工過程中產(chǎn)生的，這種廢水主要來自洗煤、熄焦和副產(chǎn)品的加工和精制過程，在熄焦冷卻過程中產(chǎn)生大量含酚廢水，在脫焦油洗苯、洗煤過程中產(chǎn)生大量的芳

3、烴類，含氮、含硫和含氮雜環(huán)化合物進(jìn)人廢水中，從而構(gòu)成了含有各種有機(jī)物的焦化廢水。煤化工廢水的組成成分十分復(fù)雜，據(jù)有關(guān)資料表明，煤化工廢水內(nèi)含污染物質(zhì)達(dá)300多種，主要含有焦油、苯酚、氟化物、氨氮、硫化物等污染物。目前，國內(nèi)設(shè)計的煤化工廢水處理系統(tǒng)，基本沿襲經(jīng)驗(yàn)，沒有區(qū)別對待或綜合考慮煤化工廢水中各種污染物的降解規(guī)律，不能基于達(dá)標(biāo)要求確定合理的設(shè)計參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、有效的水處理目標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)證明，酚類物質(zhì)在焦化廢水中較易降解，含氮雜環(huán)化合物喹啉、吲哚、吡啶在缺氧條件下大約需要2天~3天的時間，采用優(yōu)勢短桿菌降解濃度為40mg/L的菲、蒽、芘

4、時所需的時間超過5天。因此，基于污染物種類、性質(zhì)及目標(biāo)的不同，需要選擇不同的工藝流程。[2]三、煤化工廢水的回用處理方法煤化廠廢水中所含物質(zhì)主要取決于原煤性質(zhì)、焦化產(chǎn)品回收工序與方法、碳化溫度等因素。廢水回用系統(tǒng)在設(shè)計之初，認(rèn)真分析廢水成分，因地制宜，選擇合適的方案，取得最好的效果。目前，對煤化廠廢水處理主要有以下幾種方法。1物理處理方法物理處理方法主要有混凝沉淀技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)。依據(jù)水質(zhì)的不同采取不同的處理方法，也可以兩者結(jié)合應(yīng)用。物理污水處理方法具有成本低、水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，但運(yùn)行成本較高。1）混凝沉淀法是指向廢水中投入混凝劑，使廢水

5、中污染物質(zhì)發(fā)生凝聚從而沉淀去除。常用的混凝劑有鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等。2）活性炭吸附法是利用粘土、活性炭等具有吸附性的物質(zhì)與煤化工廢水混合或經(jīng)過由這些物質(zhì)組成的濾床，將污染物吸附或?yàn)V除?；钚蕴课郊夹g(shù)是目前最常用的物理處理法，能夠除去一般的有機(jī)雜質(zhì)、廢氯和重金屬等。2化學(xué)處理方法化學(xué)處理法就是應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)機(jī)理除去煤化工廢水中的有機(jī)雜質(zhì)，使之達(dá)到廢水回用的目的。目前，較為常用的方法有液氯消毒法、次氯酸鈉消毒和臭氧消毒法。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)液氯消毒法和次氯酸鈉消毒能夠產(chǎn)生氯仿等具有致癌性的物質(zhì)，國外逐漸摒棄這兩種方法，而采用臭氧消毒法。臭

6、氧消毒的原理是臭氧分解成具有極強(qiáng)氧化能力的初生態(tài)氧，能夠徹底殺死病菌，達(dá)到除污的目的，它的整個過程不會產(chǎn)生前兩種方法所述的致癌物質(zhì)。另外，國內(nèi)外比較關(guān)注很具發(fā)展?jié)摿Φ碾娀瘜W(xué)法處理新技術(shù)，它是指利用電極反應(yīng)引起一系列的電化學(xué)反應(yīng)或物化過程，從而達(dá)到污染物降解轉(zhuǎn)化的目的。它具有可控簡便、用地面積小、設(shè)備緊湊、操作維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，被稱為“環(huán)境友好”的技術(shù)。目前常用于廢水的二級處理上，對于作為深度處理的研究則較少。[3]3生物處理方法生物處理法主要是為了更深一層清除廢水中可降解有機(jī)物和氨氮。生物處理法一般用于較大規(guī)模的廢水處理，初期投資大，但是運(yùn)

7、行費(fèi)用較低。在這里介紹一下生物膜法、生物炭法、生物流化床技術(shù)。1）生物膜技術(shù)是利用生物菌技術(shù)，針對廢水成分，高密度培養(yǎng)活性菌，直接投入污染水體，分解轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)凈水目的。它是一項近年發(fā)展起來的新技術(shù)，具有工藝簡單、高效、實(shí)用等特點(diǎn)，初步顯示了在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景?，F(xiàn)在應(yīng)用得較多的膜處理技術(shù)有微濾、納米過濾、超濾、反滲透等。[4]2）生物炭法是指將粉末活性炭與活性污泥混合投入生化進(jìn)水的曝氣池中，然后將污泥從濃縮池中排入污泥脫水裝置。由于粉末活性炭具有巨大的比表面積，吸附能力極強(qiáng)，與活性污泥混合在一起，使污泥附著于粉末活性炭的表面，從而提高了污

8、泥的吸附能力，使活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率，而且生物炭法能處理生物難以降解的有毒有害的有機(jī)污染物質(zhì)。對煤