煤化工污水特性分析与处理技术探讨论文_高传奎,李伟,张振

煤化工污水特性分析与处理技术探讨论文_高传奎,李伟,张振

山东华鲁恒升化工股份有限公司 山东德州 253000

摘要:煤化工业在现代化建设过程中以及居民的日常生活中都是不可或缺的,为各项的设施建设提供着资源,虽然煤化工为现代化建设以及社会经济发展做出了巨大贡献,但是当下环境保护备受关注,煤化工企业作为高污染类行业必须实现技术上的升级换代。煤化工企业一个重要污染排放源就是污水的排放,其主要特征表现为污水排放量大、污染强度高,虽然近些年在国家环保政策出台之后,煤化工企业运用了技术手段进行污水处理,其处理效果虽有一定成效,但仍然还有很大的提升空间。本文主要针对煤化工污水特性分析与处理技术进行了分析,以供参考。

关键词:煤化工污水;特性;处理技术

1导言

从当前煤化工行业发展来看,现有的污水处理技术能够有效解决污水处理需求。但是从整体发展趋势来看,煤化工污水处理技术并不应当仅仅局限于当前应用,还需要相关人员依托污水处理标准和需求,对技术进行实践探索,同时加强理论建设,全面提高污水处理质量,实现水资源的再循环利用,促进煤化工行业的可持续发展,助力行业经济的稳步提升。

2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,主要包含有机污水、含盐污水。有机污水的来源比较广,比如,煤气化工工艺污水,其中的含盐量不是很高,COD是主要的污染物。而含盐污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存留很久,对土壤造成持续性的污染。

3煤气化污水的来源

煤炭系化工技术原料是将煤炭生产加工,把煤炭原料转化为化学产品以及可以燃烧的燃料。煤化工的污水成分复杂,其中含有硫化物、氨、酚等物质,如果任其排放,对生态环境的损害非常大,所以煤化工企业必须重视煤化工污水处理问题。根据科学研究证明,煤化工污水有如下特性,煤化工企业可以从污水的特点出发,寻求解决办法。首先,煤化工污水溶解会比较困难。因为煤化工污水中含有很多难溶解的成分,所以处理和分解方面存在很大的问题;其次,煤化工污水非常浑浊。在煤炭生产加工的过程中产生的初期污水中悬浮的杂质较多,这就会使污水的热度以及浑浊度提高,而且很多煤化工污水都有大量的悬浮物,这也导致煤化工污水处理难度大;最后,煤化工污水污染物的范围很大,如果污染物被直接排出,会对周边很大范围内的环境都有很大的损害,且一般煤化工污水排出后很难自然净化,这对生态环境的破坏性极大,甚至会危及人类的生存环境。

4煤化工污水处理技术分析

4.1预处理工艺

首先需要对煤化工所产生的污水进行预处理,但是由于污水中含有各种有毒物质、高浓度难降解物质等,严重抑制了生物的活性。要想提高污水的可降解性,为生物处理奠定良好的基础,就需要借助物理和化学手段去除煤化工污水中的有毒污染物,比如酚、氨、硫化氢、脂肪酸等。在这一过程中,通常采用隔油、沉淀以及气浮等物化预处理技术。其中隔油处理主要有三种形式:重力分离、旋流分离以及聚结过滤,而重力分离又可细分为平流式、斜管式、平流斜管式以及平行波纹板式等分离方式;气浮法主要有三种方式:溶气气浮、扩散气浮以及电解气浮。如果污水中含有较高浓度的酚或氨,那么还需要通过蒸汽、吸附法或是萃取法等进行回收预处理。

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4.2生化处理

一般我国煤化工企业在对煤化工污水预处理之后,再对污水处理就是利用活性污泥、生物接触氧化等处理技术来处理,与此同时要关注煤化工污水的难溶解物质的溶解问题。针对煤化工污水中比较难溶解的物质,可以采用多重技术联合使用来有效溶解。比如,A/O、A/A/O、A/O/A/O等,而A/O技术就是说利用厌氧联合活性污泥处理方法,来促进煤化工污水中难溶解的物质溶解,这种技术的原理是微生物的吸附性以及硝化和反硝化影响展开脱碳处理,在经过预处理后的煤化工污水,在利用A/O技术处理难溶解的物质,其出水率会非常的低,而COD的去除率和氨氮的去除率却非常的高。

4.3深度处理

对于常规排放污水当经过一定的生化处理后基本可以达到国家相关规定的排放标准。但煤化工所排放的污水存在大量无法降解或者难以处理的其它有害物质,因此在进行前一步的生化处理后还需要再进行下一步的深度处理。高级氧化法以及反渗透法是目前最为常用的深度处理技术。前者主要利用自由基OH与污水中存在的氮类、酚类等物质进行反应并生成二氧化碳气体以及其它无害物。而反渗透法则主要用于对污水中存在的溶解盐等进行有效去除。反渗透技术基于水溶剂在膜两边所施加的压力差,从而实现对污水中存在的某种特定物质的过滤或者截留。该技术可以在常温环境下进行,在目标物的去除能力方面、有害物的回收效果方面以及环境友好方面均明显优于其他方法。此外该技术的实现设备相对较小、投入成本更低、基于先进技术可以实现全自动化运作,大大降低人工劳动成本,因此无论在经济效益、社会效益还是环境效益等方面均有无可替代的优势。

4.4浓盐水处理

热蒸发的技术分析。热蒸发技术就是说在盐质量分数在4%之上的含盐水利用蒸发浓缩技术处理,一般有膜整流、机械压缩再蒸发、多级闪蒸等技术,我国煤化工企业常应用来处理煤化工污水的热蒸发技术是将膜式的机械气压缩再循环蒸发的技术;膜浓缩技术分析。膜浓缩技术可以有效的处理煤化工污水中盐质量浓缩问题,而且膜浓缩技术的所需要的成本低,投入相对较少,但是膜浓缩的技术效果好,所以在煤化工污水处理中应用广泛。这种技术一般是应用在浓盐水处理的前期阶段,可以减少后期投入,进而节省后续成本。

4.5好氧处理

好氧处理法是指煤化工污水中会有一定的污染物具有好氧特性,可以通过投放一些氧化物使其与污水中一些化学成分相互反应,进而实现对于这些好氧污染物的处理。例如生物铁法就是这一处理方法的典型代表,通过向污水中投入一定量的铁盐,使得污水内部产生强烈的氧化反应,一方面在氧化反应的过程中一些有害物质被氧化掉,另一方面,氧化过程可以使得污水中的一些吸附物质变得活跃起来,降低其吸附粘性,为煤化工污水处理提供一定的便捷性。

5结束语

综上所述,煤化工可以说是一把双刃剑,一方面它是现代化建设以及社会经济发展过程中不可或缺的资源,另一方面,煤化工作为高耗能、高排放、高污染行业,对于环境的污染也是非常大的,所以如何用好这把双刃剑,最大限度的将低其负面影响是最主要的。此外,我们可以利用多种煤化工污水处理技术,在现实中应该灵活运用,对于不同的污染采取不同的方法,综合利用各种污水处理技术,将污水的危害降到最低。

参考文献:

[1]李波,王飞.煤化工污水特性分析与处理关键技术研究[J].化工管理,2017(16):130.

[2]马俊.煤化工污水特性与处理技术探析[J].智能城市,2017,3(03):266.

[3]冯学超.煤化工污水特性分析与处理关键技术研究[J].科技创新与应用,2016(04):94.

[4]杨丽丽.煤化工污水特性和处理技术分析[J].山西化工,2016,36(04):111-112+115.

论文作者:高传奎,李伟,张振

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/17

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