煤化工废水处理现状及发展方向论文_王俊杰

煤化工废水处理现状及发展方向论文_王俊杰

内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气公司 内蒙古赤峰市 025350

摘要:近年来,煤化工产业发展很快,在当前鼓励节水型处理工艺的时代,该产业的可持续发展道路引起了人们的霞视。因而,煤化工产业的废水有效处理以及中水回用对于当前该产业的发展以及生态环境来说,都有着重要的意义。本文主要分析探讨了煤化工废水处理现状及发展方向,以供参阅。

关键词:煤化工;废水处理;现状;发展方向

引言

化工产业在我国经济发展中占有重要地位,煤化工企业也得到了快速发展。特别要注意的是,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气和煤制乙二醇等是国家重点支持的新型能源。但煤化工企业在化工生产中要使用大量的水资源,同时产生大量化工污染废水,面临严重的水资源污染问题。煤化工企业建设地多在新疆、内蒙等干旱缺水地区,高浓度的化工废水和当地脆弱的生态环境之间的冲突逐步加重,所以煤化工企业必须加强污染废水处理技术的研究力度,提高水资源的循环利用率。

1煤化工废水的主要危害

(1)煤化工废水的有害物含量高。煤化工废水由于是产生在煤化工生产过程之中,因此,其中有机物、氰化物、重金属含量较高,应用传统技术和民用技术难于高效率处理,容易给煤化工生产和整个生态来讲构成了严重的化学危害,并会在环境中形成大范围的有毒、有害物污染,通过生态链条向上造成毒害物的积累,最终影响煤化工生产和社会公众健康,造成公共环境危机,带给煤炭产业发展上的制约和瓶颈作用。(2)煤化工废水处理困难。煤化工废水中有很多结构稳定、化学性质不活泼的成分,重金属离子、苯类化合物、呋喃类、酚类残余物在自然界中没有特异的降解路径和无害化处理生态链条,这导致煤化工废水处理过程中效率低下、成本过高,特别是在煤化工废水处理过程中使用的吡啶、咔唑等药剂,更会造成环境的二次污染,造成煤化工废水处理上的两难选择。

2代煤化工废水处理工艺的现状

2.1预处理工艺的现状

此阶段主要为了回收废水中所含有的酚、氨类物质,降低废水含油量,实现废水初步生化,达到后续处理的水质标准。此环节通常采取以下技术:①脱酚与蒸氨组合工艺。结合运用容积萃取脱酚以及蒸氨组合工艺,进行预处理,通过降低pH值,便于萃取脱酚运行,利用甲基异丁基酮,作为脱酚萃取剂,萃取效率水平在90%以上。此技术虽然具有不错的处理效果,但增加了有毒物质,影响着后续处理,因此还需要加强研究。②除油技术。经过预处理后,可以减少煤化工废水中的氨氮与总酚浓度,由于含有一定的油,阻碍着氧气溶解,为了达到生物工艺进水标准,即油小于50mg/L,通常采取气浮分离方式,利用絮凝剂实现除油。此方法的应用,会降低煤化工废水的可生化性。部分企业采取氮气气浮除油,获得了不错的效果。

2.2生化处理工艺的现状

(1)MBBR法。MBBR法(移动床生物膜反应器)结合了流化床和生物接触氧化法的优点,是一种新型、高效的废水处理方法。悬浮填料是MBBR反应器的核心部分,能与污水频繁接触。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在曝气池中,悬浮填料作为微物的活性载体,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态,增大了生物膜与废水的接触面积,提高了废水处理效率。MBBR法无需活性污泥回流或循环反冲洗,具有占地少、有机负荷高、耐冲击负荷能力强、出水水质稳定等优点。(2)PACT法。PACT法是在生化进水中投加粉末活性炭(PAC),利用粉末活性炭吸附溶解氧和有机物,在曝气池中进行微生物分解的污水处理工艺。由于巨大的比表面积和很强的吸附能力,活性炭可以吸附废水中大量的污染物和有毒物质,将污染物的水力停留转化为固体停留以延长生化反应时间,同时避免有毒物质对微生物的毒害,保证了废水处理的稳定,工艺中的活性炭可循环利用。PACT法活性炭吸附处理COD的动态吸附容量为100%~350%,处理难生物降解污染物的效果比较好。

2.3深度处理工艺的现状

煤化工废水经生化处理后,出水的COD、氨氮等浓度虽有极大的下降,但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。因此,生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、吸附法催化氧化法及反渗透等膜处理技术。(1)混凝沉淀。混凝沉淀法是在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果调节好适当的pH值,使废水中的悬浮物质在混凝剂的作用下聚集进而在重力作用下下沉,以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物。该方法可有效降低废水中的浊度。(2)吸附法。吸附是物理现象,是指以静电、凝附作用为基础,通过高分子材料、膜、颗粒碳等物质,在水溶剂的状态实现对悬浊液和溶液的净化,由于吸附作用产生条件简单,效率较高,成本较低,因此,煤化工一般将其用于废水净化和加工环节。通过综述可以将吸附看做是煤化工废水净化和处理最主要的物理方法,为了加快煤化工废水的吸附速度,提高吸附剂的吸附能力,应该重视吸附材料的选择。要选用有高溶解能力和吸附能力的原料,提高吸附剂微观表面积,避免因吸附材料选择不科学而出现二次污染。同时,要结合煤化工废水的循环和排放顺序,确定吸附剂添加的数量,避免因程序错误而造成吸附效果不明显,成本过高等问题出现。(3)高级氧化技术。煤化工废水含有很多难降解的有机物。而难降解的有机物会对后续的生化处理效果产生严重影响。高级氧化法会存废水中产生自由基,从而对大最的有机污染物进行降解。虽然,在各个处理阶段都存在着较先进的处理工艺,但是任何一种单一的废水处理技术都是难以取得最佳效果的。例如,单纯的生物氧化处理工艺中,出水中带有一些难降解的有机物,同时COD值稍高,因为无法完全实现标准排放。而吸附法可以很好的除去COD,然而却带来了吸附剂的再生以及二次污染问题。催化氧化法可以很好地降解很难进行生物降解的有机物,而实际应用中,有着运行费用比较高的问题。由此可见,目前,还没有任何一种处理工艺可以独自完全地处理好煤化工废水,因此,在实际应用中,应将多种方法联合起来,共同处理煤化丁废水,这也是煤化工废水处理上艺未来的发展方向。

3煤化工废水处理的发展方向

煤化工废水含有大量复杂的化学成分以及难分解的有机成分,传统的废水处理技术虽然很成熟,但是处理方法单一,并不能将废水有效回收利用。多种废水处理工艺相互合理结合,则能够形成技术互补,进而有效提高煤化工废水处理的效果。所以,煤化工废水处理技术的主要研究方向应该是探索新型、高效的复合废水处理工艺技术,高级氧化法进行废水处理的优点是,反应流程易掌控,反应时间较短、较强的水质普适性以及化工成分降解彻底等,该方法同时也是科学家的研究重点,但是,高级氧化法的使用成本高且耗能大,制约了其在煤化工行业的应用规模;膜处理技术行废水处理的优点是适用范围广、无相变、不产生化学反应、耗能低等,其在煤化工废水处理工作具有良好的发展和应用前景,未来膜处理技术的主要发展方向应该是开发新型膜材料、优化制备技术、提高水通量与分离质量、延长使用年限等;浓盐水处理技术是当今世界煤化工废水处理技术开发所面临的共同难题,众多学者关注。

结束语

总而言之,对煤化工废水处理工艺的创新、改进,有利干煤化工行业实现经济的循环利用,有利干我国生态环境的保护,从而促进我国煤化工行业的不断发展,使得煤化工产业发展与生态环境保护取得共赢。

参考文献:

[1]郝呈祥.煤化工废水处理现状及发展方向[J].化工设计通讯,2017,43(11):7+23.

[2]方芳,吴刚,韩洪军,吴限,韩文耀,吴艳军.我国煤化工废水处理关键工艺解析[J].水处理技术,2017,43(06):37-40+52.

[3]庄海峰,袁小利,韩洪军.煤化工废水处理技术研究与进展[J].工业水处理,2017,37(01):1-6.

论文作者:王俊杰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第16期

论文发表时间:2019/3/5

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

煤化工废水处理现状及发展方向论文_王俊杰
下载Doc文档

猜你喜欢