煤化工废水

煤化工废水（精选十篇）

煤化工废水 篇1

水是十分重要又很特殊的自然资源, 它是人类赖以生存的基本物质, 是人类社会可持续发展的制约因素。人口的剧增和社会经济的飞速发展造成需水量的增长速度惊人, 加上水的浪费和水资源的污染, 水资源的短缺已经成为当今人类面临的最严峻的挑战之一[1]。每个城市, 从用水量和排水量看, 工业都是大户。面对清水日缺, 水价渐涨的现实, 工业应尽力将本公司废水循环利用、循序再用, 以提高水的重复利用率[2]。

煤化工企业用水量大, 其排放的废水主要来源于煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程[3]。该类废水水量大, 水质复杂, 以酚和氨为主[4], 并且含有大量的联苯、吡啶吲哚和喹啉等有毒污染物, 毒性大[5], 如不经过合理处置排入水体会对水域周边的人畜及农作物造成严重危害。因此, 如何实现煤化工企业达标、减量排放是关乎国际民生的大事, 通过一定的深度处理工艺对煤化工企业污水处理工艺的出水做进一步的处理, 对其排放的污水再生利用, 不仅可以缓解用水压力, 而且可以实现煤化工企业废水的零排放。现就哈尔滨煤化工公司污水处理工艺出水再生利用的可行性进行分析, 以期早日实现煤化工工厂零排放的目标。

1 污水再生回用技术

污水再生处理技术按照作用机理不同可分为物理化学处理方法、生物处理方法和膜处理法三大类。

1.1 物化处理方法

物化处理方法以混凝沉淀技术和活性炭吸附技术为主。根据水质的不同可采用不同的处理方法, 有时可两者结合使用。物化处理方法投资成本较低, 但运行成本较高, 受外界条件影响较小, 出水水质比较稳定。

1.2 生物处理方法

生物处理方法主要用于进一步去除废水中可降解的有机物以及水中氨氮的去除, 多采用好氧微生物膜处理技术。生物处理技术适用于较大规模的处理工程, 工程初期投资较大, 但运行成本较低。

1.3 膜处理方法

膜处理工艺介于物理处理和生物处理之间, 其核心处理单元是膜生物反应器。膜处理技术由于其高效、实用、可调、节能和工艺简便等特点, 已经被广泛地应用于污水回用领域, 随着制造工艺的提高, 曾被认为是十分昂贵的膜处理技术如今变得越来越经济了, 具有很强的竞争力。现在应用得较多的膜处理技术有微滤、纳米过滤、超滤、反渗透等。

2 废水再生回用探讨

2.1 再生回用可行性探讨

哈尔滨煤化工公司以生产煤气为主, 其废水主要是煤气化废水, 其中含有大量的酚氨等污染物, 毒性大, 处理难度很大。自建公司以来, 我公司不断更新处理工艺, 经过不屑的努力, 废水处理工艺出水终于满足国家一级排放标准, 实现达标排放。而如何实现废水的再生利用, 达到零排放标准还需要更深入的探讨。

工业中水回用需要满足以下几个要求:对生产的产品质量不产生不良影响, 对人体健康、环境质量和生态不产生不良影响;水源水供应的质量和水量可以得到保障;处理工艺经济可行, 初期投资企业可以负担;在水价上要有竞争力;处理后的水供应稳定足量, 水质符合使用水的标准;有大规模处理的可能[6]。

我公司考虑废水再生利用主要是出于对环境和生态的保护, 因废水处理工艺出水虽然达到了国家排放标准, 但其中仍有一些有毒有害物质, 这些物质排入到水体后也会对生态环境产生影响, 因此我公司废水的再生利用可有效地缓解区域生态环境压力。同时, 我公司综合废水处理工艺的出水水质可以稳定在一定范围以内, 由于系统的停留时间较长, 因此具有很大的缓冲能力, 出水水量比较稳定, 这就为废水的再生回用提供了有力保障, 其出水指标如表1所示。

表1废水处理工艺出水指标

2.2 再生回用技术选择探讨

水质控制指标如表2所示[7]。我公司废水处理工艺出水主要指标与循环冷却水回用指标进行比较可以看出, 我公司的废水水质比较适合用于循环冷却水回用, 但需要通过一定程度的处理。

由上述污水再生回用技术可知目前比较常用的方法有三类。生物处理方法具有较低的运行成本, 但我公司的废水经过多级生化处理以后, 其出水基本上没有可生化降解性, 而且在生物处理过程中还需要添加额外的营养物质来满足微生物的最低生长需求, 所以生物处理方法并不适用于我公司的污水深度处理。膜处理方法对水中的污染物具有很好的去除效果, 国内的膜制作水平也逐渐提高, 但其相对成本依然比较高, 膜的清洗和更换都比较繁琐。物化法运行简单, 投资规模小, 出水水质较好, 所以, 物化法比较适合我厂的实际情况, 其后接消毒工艺就可满足循环冷却水的回用标准。

3 结论

对煤气化废水回用于循环冷却水系统的可行性进行了探讨, 从对生态环境的影响、回用水源的水质水量、污水再利用选择的处理方法等反面阐述了哈尔滨煤化工公司废水回用的可行性, 认为选择物化处理方法比价符合我公司目前的实际状况, 为哈尔滨煤化工公司实现零排放的目标提供一些参考。

摘要：煤化工企业污水的再生利用可有效地减轻环境污染, 又可解决当前的水资源短缺问题, 具有广泛的应用前景和现实意义。介绍了目前常用的工业污水再生技术, 并且对哈尔滨煤化工公司废水再生利用的可行性进行了探讨。

关键词：煤化工废水,再生利用,回用技术

参考文献

[1]周云瑞.浅谈中水回用技术[J].科技创新导报, 2008, 3:70-71.

[2]贺彩霞.中水回用前景及其实际意义[J].科技情报开发与经济, 2008, 18 (20) :212-213.

[3]刘道伟.煤气化生产企业废水综合利用的可行性探讨[J].中州煤炭, 2004, 129 (3) :24-25.

[4]武志强, 李日强.焦化废水处理的研究动态[J].科技情报开发与经济, 2007, 17 (9) :128-130.

[5]张志杰, 孙先锋, 曹启囤.焦化废水中难降解有机污染物降解特性[J].长安大学学报 (自然科学版) , 2002, 22 (1) :77-79.

[6]文屹, 张啸楚.关于工业中水回用的几个问题[J].西南给排水, 2006, 28 (2) :29-31.

煤化工废水零排放案例分析 篇2

 工艺技术

2015年5月22日

文| 韩洪军 贾胜勇 李琨 徐春艳 哈尔滨工业大学 前言

EBA工艺是由哈尔滨工业大学研发的专门处理鲁奇炉、BGL炉以及低温裂解炉等产生的高浓度酚氨废水的组合处理技术。高浓度酚氨废水虽经酚氨回收工艺处理，但进入生化处理系统的废水成分依然复杂且有毒有害，其中酚化合物浓度可达200~1000mg/L、氨氮浓度可达100~300mg/L。EBA工艺通过提高废水可生化性、降低废水毒性、提高污泥活性等方面的技术使高浓度酚氨废水处理出水满足回用水的标准，为煤化工废水处理的安全稳定、节能低耗、连续和长周期运转提供有力保障。技术介绍

EBA工艺具有有机负荷高，组合性强，水力停留时间短，占地面积小，基建投资少，能耗及运行成本低等优点。该生物组合技术包括：EC外循环厌氧技术(external circulation anaerobic process)、BE生物增浓技术(biological enhanced process)、多级A/O(anoxic/oxic)脱氮技术为主体的系列生化处理技术，以及后续辅以高密度沉淀技术、高级氧化技术以及BAF(biological aerated filter)技术进行深度处理。

预处理环节采用氮气气浮除油技术（国家专利技术），氮气气浮可以避免因空气预氧化导致的废水色度加深、泡沫增加以及预氧化中间产物苯醌类物质难以生化降解的难题，为后续生化处理创造良好的条件。

EC外循环厌氧技术（国家专利技术）可以完成厌氧共代谢过程，在改善高浓度酚氨废水水质的同时，实现部分有机物的羧化和苯酰化的转变，避免多元酚向苯醌类物质的转化，降低后续好氧生物处理难度同时减轻运行负担。

BE生物增浓技术（国家专利技术）通过控制特定的水力条件、高生物添加剂、高污泥浓度、高污泥龄等参数，在低溶解氧状态下，使酚类物质的毒性得到有效降低，实现有机物去除、氨氮短程硝化反硝化和脱氮过程相结合的工艺。

多级A/O脱氮技术的回流比可以根据需要进行调整，针对BE生物增浓处理出水中剩余有机物和氨氮的C：N比不足的问题，对氨氮硝化和反硝化脱氮进行强化处理，多级A/O脱氮技术的缺氧与好氧交替的运行条件可以改善难降解污染物的性质，强化降解废水中剩余的有机污染物。高密度沉淀技术主要是通过活性硅藻土的物理化学吸附功能，进一步吸附去除多级A/O出水中难降解的COD，同时使活性硅藻土和污水中的悬浮物等一同沉淀。部分在沉淀污泥中的活性硅藻土以絮体的形式一起回流到吸附段的首段继续反应，部分活性硅藻土随沉淀污泥排至污泥脱水间。

高级氧化技术采用非均相臭氧氧化技术，非均相臭氧氧化技术是以产生·OH自由基等强活性自由基为目的的高级氧化过程，它遵循羟基自由基反应机理，具有更广阔的应用前景和使用范围。

BAF技术采用亲水性滤料，拥有吸附、截滤和生物降解的功能，对废水中剩余有机物和氨氮等进行进一步处理。典型案例

中煤鄂尔多斯能源化工有限公司废水处理工程处理对象为BGL气化炉废水，该废水特点包括：①废水中表面活性物质较多，好氧曝气时泡沫很大；②废水中的油类物质呈乳状态，采用隔油及加压气浮等工艺，去除效果较差；③废水中的主要污染物成分有单元酚、多元酚、氨氮、有机氮、脂肪酸及其它较少量的芳香烃、萘、蒽、噻吩、吡啶等难降解有机物，废水的可生化性较差（B/C小于0.3）；④废水中主要污染指标为：COD=3500-4000 mg/L，BOD=900-1120 mg/L、总酚=600-800 mg/L、氨氮=250-350 mg/L，废水水量=350 m3/h。中煤鄂尔多斯能源化工有限公司废水处理工程于2012年5月开始施工建设。2014年1月，哈尔滨工业大学技术团队指导该废水处理工程的调试，目前进水负荷已经达到设计能力，该企业的废水处理工程经过15个月的稳定运行，生化处理系统的出水100%回用至原水系统。每天有600-720吨的高浓水进入蒸发器系统，最终产生12-20吨盐，中煤鄂尔多斯能源化工有限公司废水处理工程实现了真正意义上的零排放。

3.1 工艺简介

中煤鄂尔多斯能源化工有限公司高浓度酚氨废水处理工艺流程如图1所示。

高浓度酚氨废水和厂区生活污水分别进入酚氨废水调节池和生活污水调节池进行水质和水量的调节。经分质预处理后的生活污水和酚氨废水经厌氧配水井混合后进入EC外循环厌氧塔，该工艺可以降低酚氨废水的毒性，提高其可生化性同时降低COD和总酚的浓度。EC外循环厌氧塔的出水进入BE生物增浓系统之前需经厌氧循环池进行厌氧泥的循环，沉淀污泥排至厌氧配水池经厌氧提升泵重新进入EC外循环厌氧塔。BE生物增浓系统采用廊道设计，即酚氨废水先经环形的外廊道后进入折流式的内廊道。多级A/O系统与二沉池合建，A/O系统采用折流式廊道设计，末端设置沉淀池。多级A/O系统廊道底部均匀设置曝气装置，通过阀门控制其启闭，可以根据进水水质调整A池和O池的相对池容比例，使有机物的去除和脱氮达到最优效果。为提高臭氧高级氧化的效果，在二沉池出水进入臭氧接触氧化池之前先经高密度沉淀池去除悬浮物，以提高臭氧氧化的效率。经臭氧氧化的出水需经30min的缓冲停留，释放出水中未完全反应的臭氧，然后进入BAF滤池，进一步去除有机物和氨氮。

图2 中煤鄂尔多斯能源化工有限公司高浓度酚氨废水处理工程全景图

图3 各工艺出水色度变化

图4 浓盐水结晶堆场

图5 浓盐水结晶盐

3.2 运行指标

该废水处理工程主要用于COD、氨氮和酚的去除，经过15个月（2013.12-2015.03）的稳定运行，COD、氨氮、挥发酚和总酚的去除率分别达到98%，99%，100% 和98%，出水水质满足《中华人民共和国化工行业标准》HG/T3923-2007的《循环冷却水用再生水水质标准》要求。具体水质控制指标如下：

图6 清水池COD在线监测值

图7 清水池氨氮在线监测值 结论

哈尔滨工业大学韩洪军教授团队研发的EBA工艺成功应用于中煤鄂尔多斯能源化工有限公司废水处理“零排放”工程中，该工艺技术具备占地小、投资省、运行成本低、出水水质高、操作简单、运行稳定的特点。

自2014年1月起，中煤鄂尔多斯能源化工有限公司废水零排放工程运行17个月，全厂没有排放口，全部废水处理回用到原水系统统一调配。

EBA工艺的总投资为0.8万元/m3d（1000m3/h=1.9亿元），目前企业核算的运行费用2.85-3.15元/m3，该工艺与常规物化强氧化+生化等工艺相比，投资费用节省40-60%，运行费用节省50-80%，实现了真正意义上的废水处理零排放。

煤化工工业废水处理新技术研究 篇3

【关键词】煤化工；工业废水处理；技术分析

新型煤化工将洁净能源作为目标产品，洁净能源包括煤制油、煤制二甲醚以及煤制乙二醇等。我国在能源结构方面呈现出“多煤少油”的特点，因此新型煤化工为我国油气资源的替代提供了保障和平台。生产新型煤化工产品时，用水量比较大，排水量也很大，要采取经济的处理技术以及合理的处理工艺来对煤化工废水进行处理，使之达到排放标准，因此对煤化工废水处理技术的研究具有十分重要的现实意义。

1.煤化工废水的来源

煤化工是将煤作为最基本的原料，并且经过一系列化学反应将煤转化成为气体或固体燃料的一种工业，煤化工废水的来源主要是三个方面，首先是对煤进行加压气化时煤气冷凝水经过循环使用后产生的废水以及煤气净化过程产生的废水。第二个废水来源是在煤液化制油过程中产生的废水。第三个废水来源是将接受净化以后的煤气作为原料生产化肥所产生的废水。

2.煤化工废水处理技术

煤化工废水中包含的污染物种类多，成分复杂，只单纯地通过物理或化学方式进行处理，难以达到排放标准。处理的技术分为三类，分别是一级处理、二级处理及深度处理。其中一级处理也称预处理，二级处理为生化处理，深度处理技术包括混凝法等技术。

2.1预处理技术

对煤制天然气废水中酚和氨的处理不仅能够减少资源的浪费，而且能够在一定程度上降低之后的处理难度。一般来说，对煤制天然气废水的预处理主要包括脱酚以及脱酸。

2.1.1脱酚

煤制天然气废水中含有一定量的酚类物质，目前使用较多的是溶剂萃取脱酚技术，如果单一的溶剂萃取脱酚技术不能满足要求的话，可以和水蒸气脱酚法相结合。目前国内溶剂萃取脱酚技术采用的原料主要是二异丙基醚或乙酸丁酯等物质，例如如果采用鲁奇加压气化工艺进行煤制天然气的生产，那么相应的，其溶剂萃取脱酚技术使用的脱酚溶剂应该是异丙基醚。实际情况证明，采用异丙基醚对煤制天然气废水进行脱酚，脱酚后废水中酚的含量能够低于 0.6g/L。

2.1.2脱酸

除了对煤制天然气废水进行脱酚以外，其预处理工艺还包括脱酸。脱酸简而言之就是对煤制天然气废水中含有的CO2、 H2S等酸性物质进行分离。需要注意的是，在实际的脱酸操作中，一定要考虑到CO2、H2S 等酸性分子在遇水后会出现弱电离现象，弱电离会导致煤制天然气废水的脱酸效率下降。因此，在实际的脱酸操作中，排放CO2、 H2S 等酸性气体时尽量做到向上排放，即将其从脱酸塔顶部进行排出，而且还要对脱酸塔顶部的温度进行控制，这样才能把部分游离的氨分子留在酚水中，将酸性气体排出。

2.2生化处理技术

所谓的生化处理技术指的是通过对微生物自身存在的新陈代谢作用加以利用，对污染物进行分解并且对其进行转化，使之最后能够成为二氧化碳等物质。目前我国煤化工废水处理，普遍采用改进后的好氧生化处理技术，主要包括两方面工艺，分别是SBR技术以及PACT技术。由于煤化工废水中存在着联苯等比较难降解的有机物，这些有机物在好氧生化处理技术中难以降解，需要采用厌氧生物处理技术进行处理。此外，一些煤化工废水成分十分复杂，可采用厌氧和好氧工艺相结合的方式处理煤化工废水。

2.2.1 SBR工艺

SBR工艺的优势，简单来说就是能够保证整个生物反应器中好氧和厌氧环境不断交替。通过两者不断交替，保证整个生物反应器能够获得较为多样化的生物菌群和耐冲击负荷能力。除此之外，SBR工艺还能够保证生物反应器能够处理一些有毒或者高浓度煤制天然气的能力。

以我国中部地区某煤化工业废水处理厂为例，该厂采用的就是SBR工艺。通过对整个生物反应器的相关装置（如：曝气、温度、加碱装置）进行改造，从而提升了鲁奇工艺处理煤制天然气废水的能力。

2.2.2好氧生物膜法

相比SBR工艺，很多煤化工业废水处理厂采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的优势在于菌群的生长方式。通过对优势菌群的筛选，可以实现对煤制天然气废水中污染物的降解，特别是对一些传统工艺降解起来较为困难的有机污染物，其效果更加明显。我国西南某煤化工业废水处理厂采用的就是好氧生物膜法，实践证明，好氧生物膜法能够有效做到对煤制天然气废水中 COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有较高的缓冲能力。

2.2.3深度处理技术

在对煤化工废水进行生化处理后，废水中仍然存在一些少量难降解污染物，在一定程度上使色度难以达到排放标准，需要采用深度处理技术。当前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高级氧化法等。

3.煤化工废水处理存在的不足和展望

由于煤化工废水中含有的有机物的浓度比较低，需要采取有效措施对废水的氨氮加以去除，随着排放标准提高，需要对生化水进行深度处理。由此可见，深度处理已经成为未来十分重要的研究方向，在实际深度处理过程中技术选择有十分重要的意义。当前我国进行产业投资的一个重点就是煤制天然气，但是对于煤制天然气废水处理技术的研究还存在着不足，因此相关的人员要加强对于高浓度废水处理技术的研究力度。

4.结语

综上所述，研究煤化工废水处理技术时，应从预处理、生化处理及深度处理等方面出发，验证及应用一系列技术的可行性。由于我国的煤炭资源及水资源呈现出逆向的分布特点，因此对煤化工废水的排放及处理技术提出越来越高的要求。目前我国内蒙古以及宁夏等地区已经开始执行“零排放”的标准，对煤化工的废水进行深度处理已经成为了未来我国煤化工废水处理技术研究的重点和发展方向。 [科]

【参考文献】

[1]陈孝娥，黄载春，马兰，唐士豹，王刚，刘立新.煤化工行业环境污染现状及对策建议[J].攀枝花学院学报，2011（06）.

[2]孙广垠，宋吉娜，张娟.TiO2光催化氧化法深度处理印染废水的研究[J].工业水处理，2010（08）.

煤化工废水资源化研究 篇4

一、煤化工行业发展概述

我们国家有相对丰富的煤炭资源, 能源消费也是主要用煤, 有高达70%左右的消费比, 并且, 我国的化学工业也是从煤化工开始的, 不论是过去还是当今社会更甚至以后的发展, 煤化工都是我国化学工业的基础和支柱之一。

我国煤化工产业区集中分布在黄河中下游、内蒙古东部、中原等地。其废水里面有很多有毒物质, 类似酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等。想要很好治理实属不易, 制约了此产业的良好发展。这也就使煤化工废水资源化研究被列入研究课题:沈阳院研发出技术———液膜萃取技术回收废水中的酚类物质, 这是一种经济合理的废水脱酚技术。

二、水质分析图

1、煤化工污水种类繁多

按照工艺划分就有:造气、脱硫、变换、合成、精馏等, 其中包含了很多水的处理、利用等操作单元。

按串级利用、一水多用、闭路循环等原则, 从系统角度可最大限度的降低新鲜水消耗和废水的排放量。

2、末端治理、废水资源化

煤化工项目是个高度耗水的项目, 要降低企业的耗水量, 做到清污分流、废水回用。所以能够实现水资源的最大化的利用是各个企业的发展必然趋势。

三、废水处理工艺基本要求和治理目标

工艺基本要求:

煤气化废水处理大体分为一级处理、二级处理和深度处理。划分城市污水处理的概念不同:有价物质的回收为一级处理, 包括沉淀、过滤、萃取、汽提等用来除去部分灰渣、油类等。一级处理中主要重视回收有价物质, 例如回收用溶剂萃取、汽提、吸附和离子交换等脱酚。

1技术成熟、经济合理的原则进行总体设计, 力求节能降耗、工程投资低、运行成本低、操作管理方便、工艺技术先进成熟的废水处理工艺流程。

2工艺流程做到稳定、高效、抗冲击负荷能力强, 运行灵活、设备布置合理结构紧凑;

3设备选型、匹配得当, 运行稳定可靠, 性价比高, 维护保养简单, 使用寿命长;

4采用现代化自控技术, 设置必要的监控仪表, 实现自动化管理, 提高管理水平;

5处理系统运行有一定的灵活性和调节余地, 以适应水质水量的变化;

6设计美观、布局合理。尽量采取措施减小对周围环境的影响, 合理控制气味、噪声。

废水治理目标:节能减排是一个大的背景, 传统意义上煤化工污染控制模式总是先污染后治理已很难使保护环境和经济效益的最大化发展协调统一了。

把控制污染源头和末端的治理结合起来的零排放综合治理模式, 才能够最大限度的节约资源, 并且可以使资源进行高效利用, 甚至达到不排放污染物的最终目标。

四、国内外煤化工废水治理技术现状

美国有的炼焦厂收集废水, 然后用等量湖水稀释, 经生化处理后用于湿法熄焦。这个系统包含了脱焦油、游离蒸氨和活性污泥处理系统等。

日本某些公司处理焦化废水使用催化湿式氧化技术, 以TiO2和ZnO2作为载体的催化剂, 这种催化剂能够连续运行5年再生一次, 试验规模60t/d, 废水处理可直接排入天然水体或回用, 但是成本也很高。

煤化工废水产生的污染和其难治理的问题已经成为发达国家向发展中国家转移产业的因素之一。

我国大部分处理废水系统还是二级处理工艺。先将回收废水中的污染物并且进行利用后才进行处理, 极少能够达到废水排放的标准。这都是因为没有合理又经济可行的处理技术。

五、

1液膜分离技术在废水中处理中的应用

液膜分离是根据物质的选择性渗透通过液相膜达到使物质分离或提纯的一种集萃取、反萃取于一体的分离技术。液膜的膜不仅又分离系数高、比表面积大的优点, 而且分离的速度快, 成本低、用途广泛。液膜的形式有W/O (油包水型) 和O/W (水包油型) , 本技术涉及的是W/O型乳状液膜。

工艺流程:油相与水相在高剪切乳化机作用下, 制成乳化液。乳化液与废水按比例混合, 进入萃取装置;萃取后静止分层上层为油相, 进入破乳系统, 下层为处理后的废水。萃取后的乳化液进入破乳系统, 在静电场作用下乳化液油水分离, 分为油水两相, 油相可返回到制乳系统重新制乳, 水相即为酚钠水溶液。可由工厂自行回收利用。

这些年, 这个技术在回收废水中有用资源的应用上得到快速发展。应用范围也逐步扩大, 尤其是在精细化工废水治理方面, 已经是预处理高浓度、高毒性废水的有效方式。回收相都变成了原料并且重新利用, 环保经济还可以产生经济效益, 使水污染大大降低了。

2、液膜分离技术在高浓度含酚废水中的应用

工艺原理:首先是用表面活性剂、添加剂和氢氧化钠溶液 (一定浓度) 反应生成W/O乳化液, 表面活性剂、添加剂属油相, 氢氧化钠溶液属水相, 搅拌两者制成的乳化液, 使其在废水中分散开, 油相能够溶解废水中的酚, 经膜迁移到内水相里成为酚钠, 钠盐不与油相相溶, 所以不能再返回水相去了, 这样就可达到酚在内相富集的目的。乳化液经过萃取后经过破乳分层, 油相还可以重新制作乳化液重复使用, 水相是最终回收相 (酚钠盐) 。 (如图1)

六、液膜分离技术处理煤气化废水中试研究

由于煤的种类、气化工艺等不同, 那么煤气化产生废水的水量和水质也都不相同。废水中含有煤气冷却、净化过程中的冷凝液及副产品加工的分离水。这都由于煤中含的水、蒸汽和少量的反应水。其中最难治理的就非大鲁奇加压气化工艺 (如图:2) 产生废水成分莫属。

处理效果 (如图:3)

七、结论

我们的环境承载能力越来越弱, 环境容量比较小、所以现在全世界都在提倡保护环境, 对此非常重视, 那么将来在煤化工这种传统意义中污染高的行业中如何能够更少的污染, 同时还能降低投入、提高产量就非常重要了。能够减少污染物的数量, 并且使污染物可以得到重复使用, 提高资源利用率, 达到经济的可持续发展, 把节约资源、保护环境作为标志。

针对煤化工行业来说, 随着发展壮大, 对环境的影响是个很突出的问题, 尤其是关于处理废水方面, 越来越受到社会和人们的关注, 那么能更加深入了解煤化工废水处理技术的相关知识, 对煤化工行业的发展有着极其重要的影响, 积极发展废水处理产业, 是发展煤化工的产业的必经道路。

因为液膜分离技术具备的一系列优点, 例如高效、独特、选择性高、应用面广等等, 使得它很多年来一直备受关注, 很多科研人员都对这个技术重点的关注, 所以其相关的技术的应用和理论正在逐步的向更完善的方面发展。

沈阳化工研究院就是其中之一, 多年来一直致力于推广液膜分离技术, 并且在工程实际应用的方面已经拥有了相当丰富成熟的经验。

沈阳化工研究院开发的液膜萃取脱酚技术达到了最大程度对废水中酚的最大回收, 可以收获的经济效益显而易见。以某内蒙的煤化工企业举例来说, 利用了萃取技术之后, 回收废水中的酚类物质可以做到800吨废水就能够回收2.2吨苯酚、0.32吨邻甲基苯酚和1.0吨对甲基苯酚。初步的计算每吨废水产生的经济效益就是110元。因此, 该技术具有广阔的推广和应用前景。

摘要：文章主要阐述的是煤化工废水水质分析, 煤化工废水治理技术现状, 液膜分离技术在废水处理中的应用, 液膜分离技术处理煤气化废水中试研究, 工艺要求及展望。

关键词：废水,处理,资源化

参考文献

[1]《煤化工废水资源化技术简介》沈阳化工研究院程迪2011.11.23

[2]作者:邹家庆.工业废水处理技术.2003

煤化工废水 篇5

1我国现代煤化工项目废水处理的技术分析

在我国现代煤化工项目废水处理作业开展中，为了保持其良好的处理工况，则需要对其处理方面所需的技术加以分析。

1.1酚、氮回收联合工艺

基于现代煤化工项目的废水处理，若能在实践中注重酚、氮回收联合工艺的引入与使用，则有利于实现对含有高浓度酚、氨哈气化废水的高效处理，并通过对碎煤加压气化和煤直接液化项目的含酚、氨废水的预处理，从而满足煤化工项目生产实践中的废水处理要求。在运用酚、氨回收联合工艺对现代煤化工项目的废水进行处理时，可从这些方面入手：

（1）通过对酚、氨回收联合工艺功能特性的考虑，设置好与之相关的回收装置，且将这类装置视为废水预处理设施，进而对现代煤化工含有高浓度的酚、氨气化项目废水进行针对性处理，确保相应的废水处理作业落实有效性；

（2）在酚、氨回收联合工艺支持下，为了增强使含有这些物质的现代煤化工气化项目废水处理效果，则需要通过对其实际情况的考虑，设置好相关的处理工艺流程，且在经济条件允许、工艺技术水平良好的前提条件下，运用“先脱氨再萃取脱酚”这种废水回收改进工艺，科学应对含有酚、氨煤化工气化项目。

1.2生化处理技术

结合我国煤化工项目废水处理的实际要求，通过对生化处理技术的合理使用，也能为其处理作业开展提供相应的技术支持。在此期间，为了在煤化工项目废水处理中实现对生化处理技术的高效利用，则需要做到：

（1）注重A/O工艺使用，即前置反硝化工艺。其中，A池为缺氧池，作用是将硝态氮转化为氮气逸出；O池按功能划分为三部分，分别是高负荷脱碳段、低负荷脱碳段、硝化段。在这些不同处理段的作用下，可将硝化液回流至A池进行反硝化，从而实现对现代煤化工项目废水的有效处理；

（2）基于A/O工艺的现代煤化工项目废水处理，为了使生化处理技术的应用优势得以充分发挥，则需要在这种处理工艺应用中注重循环式活性污泥法、推流池等不同形式的配合使用，从而满足现代煤化工项目废水处理要求。

1.3其它方面的处理技术

化工废水处理技术与发展研究 篇6

【关键词】化工废水；处理技术；技术发展

随着经济社会的发展，环境保护成为人们必须考虑的问题，化工行业生产排放的污水，如果达不到处理标准，就会给环境造成很大的损害。我国高度重视化工废水的处理工作，在这个方面也取得了一定的成绩，随着科技的发展，新型的污水处理技术不断出现，相关部门需要积极采用新型工艺，推动污水处理技术的发展。

1.化工废水处理技术

1.1 A/O工艺

1.1.1基本原理

A/O工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

1.1.2 A/O内循环生物脱氮工艺特点

该工艺效率高。它对废水中的有机物、氨氮等均有较高的去除效果，当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可以使得化工废水达到排放标准，总氮去除率在70%以上。该工艺流程简单，投资省，操作费用低。它是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。该工艺缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。该工艺所用容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。该工艺缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物，结合水量、水质特点，采用该种工艺处理污水，不仅可以达到脱氮的要求，也可以使其它指标达到排放标准。

1.2 A2/O工艺

1.2.1基本原理

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂，但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

1.2.2 A2/O工艺特点

污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷；污泥沉降性能好；厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高；在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺；在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀；污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。

1.3氧化沟技术

1.3.1基本原理

氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名，它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。

1.3.2氧化沟技术的特点

该方法构造形式多样，多种多样的构造形式，赋予了氧化沟灵活机动的运行性能，使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行，并结合其他工艺单元，以满足不同的出水水质要求。该工艺曝气设备多样，不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式，曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定。该工艺的曝气强度可以调节，一是通过出水溢流堰调节，其二是通过直接调节曝气器的转速。此外，该工艺简化了预处理和污泥处理。

2.化工污水处理技术进展

2.1物理法的进展

污水处理采用磁分离法，通过向化工废水中投加磁种和混凝剂，利用磁种的剩磁，在混凝剂同时作用下，使颗粒相互吸引而聚结长大，加速悬浮物的分离，然后用磁分离器除去有机污染物；采用声波技术，通过控制超声波的频率和饱和气体、降解分离有机物质；采用非平衡等离子体技术，用高压脉冲放电、辉光放电产生的等离子体对水中的有机污染物可进行氧化降解。

2.2化学法的进展

污水处理采用臭氧氧化技术，此技术在生物降解的生物处理中用作预处理氧化，使其转变成容易降解的有机化合物，这一途径发展较快，但由于臭氧的发生装置和臭氧处理装置还存在低效、价高问题，对于高浓度的废水处理很不经济。采用电化学氧化技术，在弱电解槽中用循环伏安法把废水中的难降解有机化合物电化学氧化为可生化降解的物质，高热值或高度危险的废液用电化学氧化也可以取得较好的结果；采用超临界法，在水的超临界状态下，通过氧化剂氧气、臭氧等完全氧化有机物、反应温度高、速度快，但是这种工艺对反应器材料要求很高，目前还未能找到一种理想的能长期耐腐蚀、耐高温和耐高压的反应器材料。

2.3生物处理技术的发展

厌氧技术的发展：在厌氧工艺中除了改良菌株以外，还改进生物处理的主要流程，对除去难降解有机物是极为经济和有效的。生物膜法的发展：生物膜法是一种耐毒性基质较强的接触生物氧化工艺，但处理的水质不如活性污泥好，将二者结合作用即可显著提高生化降解功能。酶生物处理技术：用酶可使废水中芳烃化合物催化聚合和沉淀，用遗传学工程变种假单胞菌种降解效果较好。生物吸附降解技术：它是利用生物吸附剂吸附作用和生物作用的协同降解难生化处理的技术，可抵制较强的冲击负荷，提高去除率，但吸附剂的回收和操作困难运行费用较高，还需研究解决。

3.结语

化工废水的处理是一大难题，在经济社会不断发展的今天，我们必须要探索新型污水处理工艺，推动污水处理技术的发展，认真做好污水处理工作，相信在我们的共同努力下，经济发展与环境保护能够同时兼顾，我们的生活会越来越好！

【参考文献】

[1]汪大羽，雷乐成.水处理新技术及工程设计[J].北京：化学工业出版社，2001.

煤化工废水生物处理及节能研究 篇7

关键词：煤化工废水,高氨氮,A/O—生物膜法,节能降耗

煤化工废水具有含C、N量的特点, 此类废水降解时主要任务是脱氮、去除有机物。生物处理法是将水中有机氮降解成氨氮, 然后在硝化细菌、反硝化细菌的代谢下进一步把氨氮依次转为硝态氮、N2, 从而完成脱氮的任务。国内外生物脱氮工艺有很多, 例如活性污泥法、生物膜、氧化沟、SBR、A/O等。

1 煤化工废水特点

煤化工行业产生的废水主要为浓度很高的煤气洗涤水, 其中污染物种类多, 含量较高的有酯类、油类、氨氮、氰化物等。其综合污水的COD大约为5000mg/L、氨氮约为200-500 mg/L。另外还有较多的酚、芳香族物、含有氮氧硫杂环化合物等有机污染物, 属于难降解的一类废水。其中酚、苯系物为易降解污染物, 难降解物质主要包括吡啶、咔唑、联苯类物质等[1]。

2 常见的处理方法

常见的处理方法有物理法、化学法、生物法以及它们的组合方法。物理法主要有吸附、吹脱、气提、反渗透法等。化学法有高级氧化、沉淀、折点加氯法等。生物法包括厌氧法、厌氧好氧法、活性污泥法、氧化沟还有比较易管理的SBR及MBR等。本文中主要研究的方法是生物法中的A/O—生物膜法。

3 A/O—生物膜法

3.1 原理

A/O—生物膜法是将聚氨酯载体填料加在传统的A/O系统的好氧工艺中形成了流化床生物膜。微生物在填料表层附着经过生长繁殖后, 微生物和其分泌的所有菌胶团类物质共同组成了具有降解污水功能的生物膜。

通过挂膜、驯化等阶段后, 生物膜逐步成熟, 由填料至水层的方向上依次形成了厌氧、兼性厌氧、好氧三层功能区域。当污水中的含氮化合物进入好氧层中首先进行硝化反应, 其生成的产物经过传质先后通过兼性厌氧层、厌氧层发生反硝化反应, 最终转化为氮气脱离水体, 达到净化水质的目的。用聚氨酯作填料形成的生物膜一是有利于溶解氧的传递, 二是有助于污染物的传质。A/O法和生物膜法组合工艺同时具备活性污泥以及生物膜的优点, 另外还具有基建费用低、运行费用小、构筑物简单、净化效果好等优点[2]。

3.2 运行方式

工艺运行时, 污水先经过调节池后稳定的进入厌氧池进行厌氧反应, 将污水中的蛋白质、脂肪等多种大分子有机物转化成酸、醇、CH4和CO2等小分子化合物, 然后随厌氧的出水进入好氧池进行反应。在好氧池中充足的溶解氧的环境下, 好氧微生物将前一步的小分子污染物氧化分解, 并转化为自身新陈代谢需求的营养物质合成细胞物质, 此过程中污染物浓度迅速减少, 微生物数量逐步增多, 表现在活性污泥数量的增多。去除污染物的过程大致分为以下几步:复杂污染物在微生物的胞外酶作用下转化成简单有机物, 进而在好氧微生物的氧化作用下进入TCA循环, 最后转变成CO2、H2O和简单的无机盐类物质。整个工艺过程中溶解氧的消耗、污染物的分解、微生物量的增多是同时进行的。

4 实验

4.1 实验材料

4.2 实验方法

实验中控制碳氮比时, 使用的是葡萄糖和乙酸钠, 变化他们的投加量来调节碳氮浓度之比。工艺的好氧池是采用聚氨酯作为填料, 它较其它填料更疏松多孔, 能够悬浮在水中, 更容易形成较好的生物膜来净化水质[3]。

4.3 实验操作

连接化工废水处理实验装置, 在厌氧反应容器和好氧反应容器内分别投加填料, 填料主要成分是聚氨酯。填料填充后, 加入生活污水处理厂的活性污泥, 这些活性污泥来自污水厂的好氧池。加入活性污泥可缩短载体的挂膜时间, 为进一步缩短填料载体挂膜启动时间, 反应容器先进行24h曝气, 为了补充微生物浓度需要控制回流比为100%。逐步加入不同浓度的化工废水, 废水中化学需氧量和NH4+-N浓度控制在50-200mg/L之间, 运行稳定后提高化工污水的浓度, 提高至300-700 mg/L, 同时控制STR为30d, 在化学需氧量去除率达到70%以上时, 认为该化工废水处理系统启动过程完成, 启动时间约为20天。

4.4 实验结果

4.4.1 温度

活性污泥的最佳温度为30℃, 在温度在4℃以上时, 硝化细菌的活性受到抑制开始减低, 硝化速率减小。当温度在低温区时, 悬浮污泥受抑制程度增加, 生物膜生物在低温条件下活性较高。在低温的环境中仍能保持硝化作用继续进行, 起到降解的作用。

4.4.2 回流比

污水处理系统回流比很重要, 通过实验得出结论, 当系统回流比控制在100%时, 系统对氨氮和总氮的去除效率为80%和55%, 当处理系统的回流比增加到200%, 氨氮和总氮的去除率可达92%和75%。当系统稳定正常运行情况下, 随着回流比这项参数的增长, 氨氮的去除效率会上升, 但出水硝酸盐浓度会小幅增加。虽然回流比对化工废水处理效果影响较大, 但对化学需氧量这项指标的影响不明显, 当回流比增加一倍时, 化学需氧量去除率仅增加5个百分点。当回流比继续增加时, 回流污水的溶解氧破坏了缺氧条件。缺氧条件下适宜反硝化细菌对亚硝酸盐的反硝化作用, 硝酸盐和亚硝酸盐去除效果好在这种情况下, 反硝化菌活性受到抑制, 硝酸盐的去除效率下降, 总氮的去除效率也随之下降, 因此最佳回流比为200%。

4.4.3 溶解氧

煤化工废水处理系统的运行结果表明, 在同一容器内硝化效果随着DO增加而提高, 但是在DO抑制反硝化细菌活性。控制系统内溶解氧浓度为2 mg/L时, NH4+-N去除率为70%;当溶解氧浓度提高至4 mg/L时, 氨氮去除率增长幅度较大, 可以达到92%, 同时TN去除率也可以达到85%;继续提高溶解氧浓度为6 mg/L, 氨氮去除率维持不变, 但硝酸盐出水浓度增加, 出水TN反而增加。分析原因, 溶解氧浓度相对较低时, 溶解氧渗透力不足, 生物膜载体内部的微生物得不到足够的氧气。因此, 控制溶解氧浓度为4mg/L是生物膜A/0系统的理想选择。

5 节能减排是煤化工发展的必然选择

随着煤化工技术的发展和国际国内石油需求量的增加, 煤化工产业已经对于我国国民经济的持续快速发展起到重要的保障作用。煤化工在生产过程中的工艺废水种类较多, 主要有:煤气化灰水槽排除的灰水, 其中非溶解性固体和悬浮物浓度特别高, 还含有许多如氨氮、硫化物、氰化物等一些气化生产的特征污染物;变换废水;酸性气体脱除废水;硫回收废水;氢气回收废水以及其他工业废水等等[4]。煤化工生产中的工艺废水必须妥善处理, 实现达标排放[5];与此同时, 对于处理后的废水也需要做到“废水零排放”的预期目标, 而通过对煤化工废水的生物处理工艺可以有效解决由此产生的污染问题。

6 结语

通过在实验室进行的A/0-生物膜系统处理模拟废水的实验表明, 温度、DO和回流比对整个系统性能发挥的重要作用。最佳反应条件:温度为30℃, 回流比为200%, 溶解氧为4mg/L。环境问题与煤炭的不合理开采和落后的工艺有着密切的关系, 大力发展新型煤化工产业, 对煤化工生产过程中产生的废水采取生物废水处理技术可以有效降低废物排放, 尤其是提高高含盐废水的处理能力可以确保煤化工的经济效益和环保效益, 从而推动我国煤化工企业走上绿色、环保、节能、高效的可持续发展之路。

参考文献

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[3]赵江冰, 胡龙兴.移动床生物膜反应器技术研究现状与进展[J].环境科学与技术, 2004.02.

[4]尉志华, 杨克明, 王文艳.等.我国煤化工产业开发中的环保问题[J].河北化工, 2011, 34 (6) .

煤化工废水处理的方法分析 篇8

关键词：煤化工废水,生化处理,萃取剂,化学法吸附

煤炭作为我国重要的基础能源, 在钢铁冶炼等领域发挥着不可替代的作用。然而因此产生的工业污水同样种类繁多, 废水中富含BOD、COD、SS、酚水、高含盐、碱及有机磷、氨氮、氯化物、硫化物、石油、苯、甲醇络等离子。目前, 环境污染已成为社会经济可持续发展的关键问题, 零排放理念已成为全球追求的环保目标。当前国家对废水的排放要求也日益严格, 废水不仅污染自然水体, 对农业和工业的生产也构成严重问题, 有些局部地区对人体也造成严重的健康问题。因此进行污水综合治理, 实现废水的循环使用和零排放, 是煤化工企业的社会责任和必然要求。为此本文深入调研了国内外煤化工废水的综合处理方案和工艺, 为煤化工企业污水治理提供一定借鉴作用。

1 煤化工废水的来源

煤化工废水是煤化工企业生产过程中由于气化、干馏、净化等工艺过程产生的废水, 其污染物成分复杂, 且含有大量的有毒有害物质, 比如说氨氮、氰、酚、油等, 因此处理难度极高, 非常难以治理, 因此依据不同的废水须提出不同的处理方式。目前工艺主要是对废水进行前期预处理后, 再采用生化处理法、萃取法、厌氧—好氧联合处理法等工艺, 如果是高含盐废水还需采用膜分离技术和热浓缩技术, 对高氨氮废水则需采用蒸氨法、吸附法、加氯法、催化法、沉淀法及生物降解法等。

2 煤化工废水的处理方法

煤化工废水预处理一般是先进入集水槽, 经过自然沉淀、分离除去油脂及杂质后, 分两路进行脱酸、脱氨。一路使用换热器, 同循环水换热, 保持温度在35℃左右, 作为脱酸脱氨原料同时控制塔顶温度;另一路通过多次换热到150℃左右进入汽塔释放出CO2、H2S、SO2等酸性气体后, 冷却经分液罐分液后返回酚水罐。此时后续工艺一般视污水成分进行其它相应的处理方法。

由于煤化工废水成分复杂, 因此处理方式很多, 需依据成分进行处理, 本文介绍几类煤化工废水关键处理工艺及方法。

2.1 活性焦在水处理中的应用

活性焦主要用于除去污水中的有机物, 如酚、苯、氯、三卤甲烷等。也能吸附银、镉、铬、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等种金属离子。因此在预处理环节通常采用活性焦过滤器, 用于降低污水中的悬浮物、大颗粒飞灰和有机物含量, 且活性焦吸附耗尽后可通过加热方式再生, 烘干后在850℃左右焙烧, 可恢复90%以上能量。

2.2 生化处理法

生化处理法, 主要包含缺氧、好氧生物法、厌氧生物法、厌氯/厌氧一好氧生物法, 改进方法有PACT法及CBR法。

2.2.1 PACT法

采用活性炭溶解氧和有机物, 同时提供给微生物给养, 通过微生物进行生化处理的方法, 主要用于有机物分解。

2.2.2 CBR法

也称载体流动床生物膜, 通过活性污泥法和生物膜法结合, 将特殊载体投入活性污泥池中, 悬浮填料吸附微生物, 形成微生物膜, 具有很高的生物量, 具有极高降解效率。

流动床生物膜可提供20-40天污泥期, 附着的生长方式也为一些特殊菌群提供了自然选择的条件, 例如为生长缓慢的硝化菌提供了可行条件能有效除去氨氮。可以处理特殊的难降解污染物及高浓度煤化工废水, 还可应用到后续深度处理。

2.2.3 厌氯生物法

该技术是G.Lettings等人在1977年开发用于处理上流式厌氧污泥床。采用固、液、气三相分离装置反应器, 底部安装污泥层反应器, 废水经过污泥层反应器的微生物被分解, 随后进入反应器上端的三相分离装置反应器分离, 可以有效去除废水中的酚类和杂环类化合物。

2.2.4 厌氧—好氧联合生物法

在废水处理中, 单独的好氧或厌氧技术难以有效去除有机微生物。因此采用了联合生物处理法, 取出一些难降解的有机物, 处理效率在50%以上, 甚至高达90%, 而常规方法只能除去20%。

2.4.1 膜分离技术

膜分离技术成本低、规模大、技术成熟, 目前膜分离技术有微滤 (MF) 膜分离技术、超滤 (u F) 膜分离技术、纳滤 (NF) 膜分离技术和反渗透 (RO) 膜分离技术等。

2.4.2 热浓缩工艺

热浓缩工艺利用热能将液体中的固体高倍浓缩, 目前主要有多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏等技术。

2.3 萃取法

目前煤化工废水中的一些油类物质, 采用焦油洗油不易分离, 而采用萃取法萃取效率大于90%, 且不易乳化, 损失较小, 水质二次污染小。

萃取剂可循环利用, 下表1为萃取实验后的废水指标。

2.4 高含盐废水处理

煤化工高含盐废水一般采用膜分离或热浓缩工艺去除杂质, 清水循环, 浓水外排。

2.5 对煤化工废水深度处理

经过上述处理方法后, 废水中仍会有一些的难降解物还不能达到国家的排放标准。因此必须进行深度处理, 目前方法主要有固定化生物法、反渗透法、膜处理法、混凝沉淀法、吸附法及催化氧化法等。

3 结论

目前科技的发展, 废水处理工艺也越来越多, 因此本文简单介绍了几种废水处理方法供有关科技人员和学者参考, 随着技术的发展, 我们还需进一步探究新的处理方法及工艺。

参考文献

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[2]孟冬冬.论当代煤化工废水处理工艺的现状及发展方向[J].中国石油和化工标准与质量2011, 31 (4)

[3]王俊洁, 刁伟明.WANG Jun-jie.DIAO Weiming高效混凝沉淀技术在煤化工废水处理中的应用[J].辽宁化工, 2010, 39 (7)

[4]高飞侠, 张元勇.浅析SBR法在煤化工废水处理中的应用[J].通用机械, 2011, (5)

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[6]贾银川, 马朝娟, 韩洪军.JIA Yin-chuan.MA Chao-juan.HAN Hong-jun水解/MBR工艺处理低浓度煤化工废水的研究[J].水利科技与经济, 2011, 17 (2)

[7]库成熙.炼焦化学产品回收与加工[M].冶金工业出版社, 1984

浅谈煤化工废水脱酚技术 篇9

煤化工废水由于处理工艺以及煤原料成分的复杂性,造成了废水中的成分极其复杂,包括焦油、酚类、氨氮等污染物。特别是酚类物质,它对人体、水生物等具有毒害作用。正是由于废水成分的复杂性,导致废水极难处理,这也导致了目前水污染的主要原因之一。

1煤化工中含酚废水的介绍

煤化工工业废水的成分的决定因素之一就是煤处理工艺,例如,PH值、含盐度、含酚浓度等,即便是采用相同的工艺,废水成分也会由于原料煤、操作条件和设备情况等的差异而不同。

通常可以按照废水的PH值不同,将废水分为碱性、中性和酸性这三种。

可以根据酚类与水蒸气共沸的特点,分为含不挥发酚类废水和含挥发酚类废水。一般将沸点小于230摄氏度的酚类,如苯酚等,称为挥发酚,将沸点温度大于230摄氏度的酚类,如苯二酚,称为不挥发酚。

可以按酚类浓度划分为废水,一般将酚类浓度小于1000mg/L的废水称为低浓度含酚废水,将酚类浓度大于1000mg/L的废水称为高浓度含酚废水,在进行含酚废水处理过程中,对于低浓度的含酚废水先是让其不断循环,直到含酚浓度达到需要处理的阈值时,就对废水进行相关处理,回收废水中的酚类物质。

下面将分别对煤气化废水、兰炭生成废水和焦化废水进行详细介绍。

2含酚废水的相关处理技术

2.1水蒸气脱酚

水蒸气脱酚技术主要是利用酚类的一些相关性质进行的,例如酚类物质的挥发性等。利用高温蒸汽加热废水,使废水温度升高,这样废水中的酚类物质就更容易的从水中挥发出来,并且融入到水蒸气中,形成混合物,这样就能达到净化废水的作用,同时可以通过氢氧化钠吸收水蒸气的酚类物质,进行酚类物质的回收利用。采用这种方法进行含酚废水的处理,不仅能够比较有效的清除废水中的酚类物质,同时回收的酚类物质纯度高,操作简单。主要的缺点就是需消耗大量的水蒸气,而且清除的酚类物质多为易挥发的酚类物质,由于煤化工废水中的酚类物质含量复杂,特别是不易挥发的酚类物质也不少,所以并不适合用该方法进行除酚操作。

2.2乳状液膜法

乳状液膜法是一种利用新型膜来分离水中的酚类物质,主要原理是用油包水体系进行酚类物质的提取。

首先,由于酚类物质的物理性质,它会很容易的穿过膜相,进入到膜内中,然后再以扩散的方式进入膜内中的水,并且与水中的氢氧化钠进行反应,生成的酚钠由于不溶于膜相,也就是说膜内中的酚钠不能通过膜相进入到外面的水中,这样就达到了将酚类物质提纯到膜内的目的。而且膜上面附有流动载体,这种载体很容易与酚类物质反应,生成络合物。

用乳状液膜法处理煤化工废水,可以很容易的消除污染,同时也能提取出酚钠,而且该方法具有工艺简单、快速高效、分离效率高等优点,广泛应用于目前废水处理中,而且乳状液膜法对含酚废水的处理效果很好,不管是高浓度含酚废水或是低浓度含酚废水。

2.3生化法

我们一般规定,当煤化工废水中的酚含量处于300mg/L以下时,可以采用生化法,如焦化废水,它的酚含量就处于300mg/L以下,可以采用生化法进行处理。

同时可以根据水质,分别采用厌氧法或是好氧法处理,也可以联合这两种方法进行处理,并且这种联合方法相比于单独处理的效果要好很多,甚至可以将废水中的酚含量控制在1mg/L以下。

2.4离子交换法

离子交换法本质上是利用离子交换剂与废水中的酚类物质进行相互交换,从而达到脱酚的作用。德国是最早采用这种方法进行脱酚的,当时他们主要是针对炼油厂、焦化厂所产生的废水进行脱酚处理。

3结语

近几年,由于我国水污染情况严重,而煤化工工业废水又是主要的污染源之一,所以国家对于煤化工工业废水的处理进行严格的限制,并且也派遣相关的科研工作人员进行相关的废水处理研究工作,提高传统废水处理方式的处理效率,同时也引进新的处理废水的技术,在一定程度上可以将这两者进行结合,提高废水处理能力。在处理含酚废水中,不仅能够回收废水中的酚类物质,同时也可以将工业废水进行无害化,可谓是一举两得。

摘要：介绍了煤气化废水、焦化废水、兰炭生产废水等3种煤化工含酚废水;探讨水蒸气脱酚、活性焦吸附脱酚、离子交换法、萃取脱酚、乳状液膜法、生化法等在煤化工含酚废水中应用可行性;总结了在技术和经济上具有优势的脱酚技术,该技术可推动煤化工含酚废水的无害化和资源化。

关键词：煤化工,废水,脱酚

参考文献

[1]张俊霞.齐鲁炉煤气化废水处理[J].中氮肥,2014(4):9-12.

[2]丁朋晓,张连英,陈文波.含酚废水处理现状及进展[J].甘肃科技,2013,29(16):25-37.

煤化工废水处理与回用技术研究 篇10

关键词：煤化工,废水,回收与处理,环境污染

煤化工主要是采取特殊的化工处理方式将原煤转化为气态、液态以及固态燃料的过程, 有效地煤化工工艺不仅能够提高煤炭资源的有效利用率, 而且还可以降低煤炭能源对环境的污染, 实现高效洁净的经济发展结构。但是我们不可否认在煤化工生产过程中所产生的废水对环境的污染是巨大的, 因此采取科学的煤化工废水处理与回收技术是煤化工企业面临的主要问题之一。

1 煤化工废水来源及特点

煤化工废水主要是在煤化工生产过程中所产生的废水, 结合废水的来源渠道我们可以将其分为焦化废水、气化废水以及液化废水。焦化废水主要是在煤焦化工艺过程中产生的废水, 该废水具有很强的污染性, 尤其是废水中含有的成分比较复杂, 单独依靠物理工艺难以降解, 其一旦污染到周围环境就会容易引发致癌、致畸;气化废水就是在获取天然气的过程中所产生的废液, 其主要由洗涤污水、蒸馏废水以及冷凝废液等构成, 虽然气化废水的污染程度相对与工业废水要低, 但是其所包含的污染物很难降解, 属于高污染有机废水;液化废水就是煤液化过程中产生的废水, 该废水所含有的盐类成分比较高, 难以生化处理。

由此可见煤化工废水具有污染程度大、耗水巨大以及不易处理的特点, 一般在煤化工集中的地区多属于少水地质, 因此大量煤化工产生的废水不经过处理与回收会造成大力水资源的浪费, 不利于构建生态可持续产业。

2 煤化工废水处理与回收技术

如上所述, 煤化工废水污染物的成分比较复杂, 而且不易被降解, 因此在具体的废水处理中多采取多种工艺相结合的处理技术, 实现对煤化工废水的综合处理。以某企业煤基多联产项目废水处理为例, 煤基多联产项目采用水煤浆气化、粗煤气变换、低温甲醇洗净化及甲醇合成等技术生产合成甲醇, 采用铁钼法工艺生产甲醛、炔醛法生产1, 4-丁二醇 ( BDO) 、乙酐法生产聚四氢呋喃 (PTMEG) 等。因此结合煤化工废水所产生与控制的要求, 企业采取多种组合的废水回收与处理工艺实现对废水的处理, 具体主要包括:BDO污水预处理装置、生活及生活污水处理设施以及浓盐水处理装置等部分。具体装置如图1所示。

通过图1 所示, 煤化工废水的处理与回收途径主要是污水不经过处理就直接回收利用, 另外一种就是经过特殊的处理之后加以利用, 以此提高废水资源的最大化利用。而后一种是提高煤化工废水资源最大化的主要手段:

2.1物理化工工艺

物理化学工艺是废水处理的首要工艺, 也是应用中比较广泛的一种技术, 该技术主要是应用到对多种来源废水的处理与回收中, 在BDO废水中首先需要我们根据废水的水质与水量选择相应的混凝剂投入到废水中, 然后在通过絮凝作用使得相应的污染物沉淀下去, 以此达到精华水质的目的。

2.2 生物处理工艺

生物处理工艺是废水处理与回收工艺的关键, 其主要是通过厌氧水解酸化工艺、A2/O法和缺氧—好氧接触氧化法进行。首先是BDO废水流入到装置隔油气浮设备中, 通过反应体系中的微生物是特殊的复杂结构的有机物质经过作用发生变化, 从而达到降解有机污染物的目的。其次就是将经过处理的废水流入到调节池中, 并且在调节池中流入生产废水以及生活污水, 通过它们之间的相互反应从而达到降解一部分有机污染物的目的。最后经过缺氧—好氧接触氧化法实现对废水中有机污染物的进一步控制, 从而达到降低氨氮、磷的目标。

2.3 深度处理

煤化工废水经过生化处理后, 废水中的COD、氨氮等浓度大幅下降; 然而, 由于难降解有机物的存在, 生化出水的COD、色度等指标仍无法达到回用标准, 需要进行深度处理。常用的深度处理方法主要有: 混凝沉淀、絮凝沉淀、多介质过滤、活性炭吸附、膜分离 ( 微滤、超滤、纳滤、反渗透) 、化学氧化 ( 芬顿试剂氧化、O3高级氧化) 、BAF及CBR等。

3 处理效果分析

经过一段时间的运行之后, 通过实际调查, 煤化工企业的经济效益、社会效益得以大大的提升, 具体见表一:

总之废水回用与处理技术应用是煤化工废水处理的发展趋势, 因此煤化工企业要根据废水来源和水质情况, 以及回用水质指标来设计废水处理和回用系统, 同时还要积极培养高素质的技术人才, 以此实现煤化工企业的可持续健康发展, 为实现经济结构转型提供内在发展动力。

参考文献

[1]曲风臣.煤化工废水“零排放”技术要点及存在问题.化学工业, 2013年31期

[2]徐叶君, 煤化工废水回用技术的应用分析, 化工设计通讯, 2015年04期