摘要:众所周知,在煤化工生产的过程中会产生大量污水,这些污水中往往含有成分复杂的污染物质,如果未经处理就将这些污水排放到自然界,会对环境产生严重的危害。从对煤化工污水处理的过程来看,煤化工污水处理有三个阶段要重点关注,预处理、生化处理和深度处理。文章通过对煤化工污水主要来源以及特性进行详细分析,并进一步探究具体的污水处理技术,并提出针对性提出相应的污水处理措施,以期为煤化工污水特性及处理技术领域或同行提供可借鉴的意义。
关键词:煤化工;污水特性;处理技术
一、煤化工污水主要来源及组成
煤化工生产过程中主要使用煤炭作为生产原料,进行化学反应将煤炭加工合成得到系列液态、固态以及气态的化学品和燃料,而在制备系列产品的过程中产生的煤化工污水主要就包括醇类、酚类、氨类以及其他污染物,比如煤焦油、COD以及硫化物等。众多的污染物导致煤化工产生的污水情况复杂且具有毒性,处理难度很大,因此必须要采取科学的污水处理方案进行处理,达到排放标准才能够排放,避免对环境和土壤产生破坏。
二、煤化工污水特性
煤化工污水具有排放量大、危害大等特点,煤化工属于高耗能、高污染行业,其污水排放量要远高于其它自然资源生产工业,虽然其污染比较严重,但是由于煤化工业在现代化建设中必不可少,所以我们应该主动去寻求技术上的突破,降低其污染程度。在煤化工行业之中,有一道工序叫做“洗煤”,这道工序是煤化工行业污水排放量最多的一道工序,由于水中掺杂了大量的煤污,其浓度也是相对较高的。煤化工污水中含有的成分非常多,据相关的数据显示污水中所含成分已超过300种,以化合物为主,比如,硫化物、氨氮化合物,还有很多很难分解的物质。通常情况下,污水中的COD为5000mg/L,氨氮在200-500mg/L。就煤化工污水来说,以污染物种类为纽带,主要包含有机废水、含盐废水。有机废水的来源比较广,比如,煤气化工工艺废水,其中的含盐量不是很高,COD是主要的污染物。而含盐废水也是来自不同方面,比如,循环水系统排水、除盐水系统排水。这些污水一旦排放出去,对土地的腐蚀性极高,会降低土壤的肥力,煤化工污水中所含有的一些化学物质是难以被自然分解的,一旦排放出去就会在自然界中就会存留很久,对土壤造成持续性的污染。
三、煤化工废水的主要特点
煤化工产业生产过程中产生的污水一般具有以下几个特点,色度与浊度比较高、污染物成分复杂以及难降解。如果将这些不经过处理的污水直接排放到自然界中,就会对周围的环境产生无法估量的危害。就其特点来看,首先,煤化工产业在生产的过程中,需要把许多物质进行混合,并且会发生许多化学反应,在一系列的操作之后,废水中自然会含有许多高色度与高浊度的污染物质,比如色基团和助色基团物质。其次,废水中也存在大量的高浓度煤气洗涤污水,这类污水中存在大量的有毒有害物质,如酚、氰、油、氨氮等。废水中还存在大量的难以降解的有机物,如的酚类、多环芳香族化学物及氮、硫的杂环化合物等,这些有机物的存在使得常规的办法对该类废水的处理效果并不理想。最后,煤化工污水比较难降解是因为其污水中含有联苯、喹啉等物质。事实证明,相较于石油、天然气等其他相关产业,煤化工产业在生产过程中会产生更多的污染物质。近年来,随着相关技术的不断进步,煤化工产业找到了新的发展方向,但是,就其污水治理的问题还是没有得到有效的解决。现代煤化工产业中还是会产生大量的高浓度的污水,这些污水中的污染物质成分依旧有上百种,比如,硫化物等。将污水中污染物的种类进行一个大致的分类,主要有机废水、含盐废水两种,前者来自于类似煤气化工工艺废水等方面,它含盐量相较之下不高,其主要包括有COD。后者的来源也比较广,类似循环水系统排水、除盐水系统排水等。
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四、煤化工污水处理技术的探究
1.煤焦污水处理技术
煤焦污水是形成在煤气的冷却和加工用水过程中的,对其的技术工艺包括为:生化、化学及物化方法。其中化学法的原理是对煤焦污水采用折点加氯的技术。折点加氯技术是在每升的煤焦污水中放进0.04-0.05g的氯,以使污水分离出氮,其比较适合用在深层次的煤焦污水处理当中。在应用折点加氯技术之后可产出氨氮,氨氮与氧气反应会产出氯胺,所以必须催化氧化。对于物化法主要包括吸附、蒸氨以及离子交换等等。生化法是利用生物除磷脱氮法来去掉污水里的氨氮,来分解煤焦污水里的有害物质和有毒物质。
2.厌氧/好氧技术
二级处理方法是利用厌氧/好氧技术进行的,利用活性污泥可以取得好的治理效果。在厌氧、好氧阶段下,废水会发生不同的反应,前者会使得其可生化性增强,后者则会使其发生硝化反应,在这种情况下,氨氮就可以变化为硝酸盐。这种方法对污水的处理效果虽然不能让人十分满意,但是胜在其操作起来比较容易,又比较经济。另一种方法是PACT法,该方法充分利用了活性炭的特点,有效地清除废水中一些污染物质,此外,还促进生化反应,从而使得煤化工废中的氧和有机物更好地进行降解。借用该方法,可以对废水中的氮和有机物进行有效地处理。最后一个办法是MBBR法,该办法将流化床和生物接触氧化法进行了有机结合。为了使得生物膜与废水可以最大程度地进行接触,它将悬浮填料利用了起来,最后在对煤化工废水脱氮除磷的方面有良好的效果。在对煤化工污水进行处理的过程中,它用采用了上流式厌氧污泥床技术。从本质上来说,她是将是废水中的大分子变为了小分子,从而实现了可以对煤化工废水杂环化合物及酚类物质进行清除的目的。
3.深度处理法
在经过前两道处理工序之后,污水中的有害物质虽然得到一定的处理,但是仍存留着大量的污染物质,而如果不去进行深度处理,污水的排放肯定是达不到国家的排放标准的。深度处理法可以采取两种措施,第一种就是我们常见的活性炭吸附,在污水中投入一定的活性炭,一些难以进行化学反应的污染物可以被活性炭所吸附,同时活性炭的使用还可以有效降低污水中的刺鼻气味。第二种深度处理法即为混凝沉淀措施,这一举措主要是通过混凝沉淀的方法来降低污水的浑浊程度,提升水的亮度,在这一过程中,也会有大量的污染物被处理掉。
4.煤制气污水处理技术
煤制气污水处理技术通常包括深度处理、物化预处理和生化处理这三种。其中煤制气污水预处理法主要对煤制气污水采取脱酸、脱酚、蒸氨以及除油处理。而生化处理是采取强化生物和多级好氧处理,借助工程菌和活性炭厌氧技术。煤制气污水经过生化处理以后还会有很多的难分解物质,应该按照其化学需氧量,来采取深度处理方法,深度处理法主要包括吸附、氧化、膜处理以及沉淀。因为煤制气污水里具有难以分解的有机成分,同时目前所采用的污水处理技术的效果还不太明显,而且成本很高,所以对煤制气污水的处理技术还应该继续完善和发展。
结束语
煤化工的污水处理是一项十分复杂的项目,其污水组分复杂且有毒,污水的处理关系着环境与土壤的保护问题,具有非常重要的实际意义,必须要科学合理的对煤化工产生的污水进行深度处理,从而保护环境。应依据其特性采取不同的处理方法,以保证煤化工污水处理技术的效果,实现可持续发展目标。
参考文献
[1]尚盟.浅谈现代煤化工企业的废水处理技术及应用[J].现代国企研究,2015(2):170.
论文作者:魏亚兰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签:污水论文; 煤化工论文; 废水论文; 污水处理论文; 技术论文; 物质论文; 污染物论文; 《基层建设》2019年第24期论文;