高强
陕西东鑫垣化工有限责任公司 陕西省榆林市 719407
摘要:随着我国经济的不断增长,工业化程度也在不断的提升,虽然工业在一定程度上保证了经济的快速增长,但是却给自然环境带来了严重的破坏。一些化工企业的生产废水没有经过处理就直接进行排放,造成水资源的严重污染,使得生态环境遭到严重的损坏。而随着我国可持续发展战略的提出,人们对于环保意识的不断提高,相应的各种污染治理技术也得到广泛的发展,从而有效的解决了环境污染这一难题。从目前的效果上来看,虽然使得我国环境得到了有效改善,但是还需要继续加大化工废水处理技术的研究力度,真正的使我国坚定不移的实施可持续战略发展。
关键词:煤化工;废水处理;现状
引言
煤化工生产过程中产生的大量污水主要以高浓度、难降解、有毒的煤气洗涤废水为主,由于富含大量OH、CH、油、氨氮等有毒有害物质,如果不经过科学处理排放会对周边地区的水源及生态环境造成严重污染。生态环境的脆弱,致使煤化工产业与生态环境保护的矛盾日益突出。现阶段,我国煤化工企业的污水处理工艺主要采用缺氧—好氧生物法处理(A/O工艺),在处理苯酚类物质方面取得了良好的效果,但是在处理吲哚类、吡啶类、联苯类等有机物时难以有效分解,对处理结果进行抽样很难达标。煤化工污水处理成为制约煤化工产业可持续发展的瓶颈,如何选择科学有效的污水处理方法成为关键。
1、煤化工废水的主要来源及种类
1.1、煤化工废水的产生
煤化工工程主要是以煤炭为原材料进行加工、生产的,工程实施的过程中则会产出工业废水,废水中含有许多复杂的化合物质,如酚类、含硫物质以及难降解物质等污染成分。因此,应该对煤化工生产废水采取科学、合理的处理技术,尽可能降低其对环境的污染程度。
1.2、煤化工废水的种类
1.2.1、煤液化废水
所谓煤液化废水,就是指煤炭原料在油品转化加工过程中产生的废水,主要来源于加氢裂化、加氢精制、液化等生产环节,煤液化工艺主要有两种:直接液化和间接液化。这样的废水中含有酚和硫类成分,含盐量较少但COD值较高,容易乳化且难以生化,成分难以彻底降解。
1.2.2、煤气化废水
所谓煤气化,就是指原料煤或煤焦经过特定的压力、温度等生产条件,将其通过水蒸气、氧气等反应催化剂,使煤或煤焦转变为水煤气的过程。煤气化产生的废水中主要含有硫化物、氨氮物、氰化物等,可见,煤气化废水含有的污染物成分复杂且难以降解彻底。煤气化流程操作涉及到的水煤浆气化、粉煤气化以及碎煤加压气化工艺,不同的煤气化操作产生的废水类型也不同,其中污染物的浓度也是存在差异的。
2、化工废水的处理技术发展
2.1、物理法的发展
对于化工废水的物理处理方法,其操作非常简便在相关处理方法中,此种方法的性价比最高,但是很多情况下对于一些可溶性废水中的相关物质不能够很好的进行处理,因此这种方法存在一定的局限性。随着科学技术的不断发展,目前对物理处理方法也在不断的更新,例如磁分离法、声波技术及非平衡等离子体技术都在不断的兴起,不仅打破了传统物理处理方法的自身局限性,还能够不断的优化相关操作,具有很强的发展潜力。其中,磁分离法主要是通过对化工废水进行磁种和混凝剂的投放,然后在利用磁种与混凝剂的双重作用将一些颗粒进行集聚,从而加速相关物质的分离,达到处理有机污染物的效果。这种处理方法已经在国内外广泛的应用,并且处理的效果也被认可。声波技术则主要是通过超声波频率来进行有机物的分解与降解,虽然这种方法操作十分简便,但是其对于机器设备的要求非常高,所以相对的费用较高。非平衡等离子技术主要是通过借助高压脉冲来进行放电,通过放电来将化学废水中的有机物进行氧化分解,从而达到处理污水的目地。
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2.2、酚类化学物质的毒性抑制方法
酚类化学物会对部分微生物产生毒性,浓度高的酚类化学物质甚至能够抑制微生物的繁殖、杀死微生物的活性,现在煤化工项目使用的废水处理设备内微生物繁殖率低,酚类化学物的杀菌作用是主要原因。唯有有效的防止酚类物质的杀菌影响,研究者研制出生物增浓的方法,就是在调控水力条件、高污泥龄、高污泥浓度、高生物添加剂种类等方法,在低氧与最佳回流比的基本条件下,合理降低分类化学物的毒性。
2.3、煤化工污水深度处理
2.3.1、高级氧化技术
鉴于煤化工废水中的有毒有害物质成分复杂、含量高,特别是难以降解的酚类、多环芳烃、含氮有机物等有机物含量高,会影响后续的废水处理质量。高级氧化技术主要是通过在煤化工废水中释放HO自由基,来降解有机污染物。高级氧化技术根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、臭氧氧化、电化学氧化等。催化氧化技术主要是在废水处理的前期,提高煤化工废水的生化能力,由于使用过程中能耗大、成本高,所以实际应用较少。
2.3.2、吸附法技术
吸附法是通过固体表面的吸附能力来吸附去除胶质,但是当吸附表面的固颗物大时效果不明显,仅用来吸附较小的胶质颗粒物。由于该技术的吸附量大、成本高,仅适合小型污水处理厂使用。
2.3.3、混凝沉淀技术
混凝沉淀计划是依靠重力沉降作用来实现煤化工废水中悬浮物的固液分离。通过有机悬浮物的沉淀来降低后续固化生物处理过程中的有机负荷。污水处理厂通过在工业废水中加入铝铁盐、聚铁和聚丙烯酰胺等混凝剂来提高沉淀效果。
2.3.4、固定化生物技术
固定化生物技术是采用固定菌种,对含有机毒物的废水进行针对性地降解。经驯化后的菌种对喹啉类物质的降解能力较污泥高三倍,且降解率高,经处理后废水中的喹啉和吡啶类物质含量大幅下降,所以该技术应用较广。
2.4、综合化工废水处理有效处理途径
对于化工废水的综合治理应用生物技术进行处理,其主要的难度就是在于生化过程中的特征毒性物质的自身抑制作用。一些化工污水处理厂为了能够有效的降低废水的毒性,通过采用高倍稀释的方法并加入相应的制剂辅助处理。虽然这种方法能够在实际运行中处理一定的化工废水,但是这种处理方法不能够有效的将毒素物质进行去除。因此这种生化工艺的效果与生物抑制的解除有着非常重要的联系。因此,这种方法只能够有针对性的对化工废水进行处理,只有与能够有效解除毒性物质产生抑制作用是,才能够将有毒物质进行去除。生物技术能够对废水生化性较好的分子进行很好的保留,从而使化工废水的生物降解得到保证。通过以生物缓冲技术为主要核心的高级生化处理技术,可以通过改变化工废水中的微生物菌群状态,使得其生物平衡性受到破坏,达到处理化工废水的目的。
结束语
煤化工生产过程中产生的大量污水如果不经过科学处理任意排放会对自然环境造成严重的污染和破坏。由于我国环境保护形势严峻,必须提高煤化工污水的处理效果和稳定性,实现煤化工污水的零排放,打破制约煤化工产业可持续发展的瓶颈,实现生态环境保护与煤化工产业的和谐发展。
参考文献
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论文作者:高强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/16
标签:废水论文; 煤化工论文; 技术论文; 化工论文; 废水处理论文; 物质论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第13期论文;