摘要:煤化工在我国能源战略中具有重要的地位,但煤化工企业的生产工艺过程中将会产生大量的生产废水,该类生产废水具有浓度高,毒性大,难以生物降解的特征,废水处理难度较大。煤化工废水的达标排放将是企业亟需解决的问题,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;废水处理系统;可持续;零排放
煤化工产业作为经济发展重要的组成部分,其为促进社会经济的发展做出了很大的贡献,也为居民的日常生活提供了很大的便利。煤炭资源的储存量大以及市场需求旺盛,使得煤化工行业取得了快速的发展。在发展的同时,煤化工产业带来了的环境问题也日益严重,其中污水问题对环境的破坏力巨大。部分企业片面追求经济效益而忽视环保问题,没有及时进行技术上的创新改造,从而使得污水问题一直得到解决。对于高效环保以及能源节约型的技术研发,企业不够重视,环保意识欠缺。而当前人们对环保问题的重视,使得煤化工企业面临巨大的废物废水处理的压力,对于在煤化工生产过程中排放的污水处理技术难以满足要求,不利于煤化工企业的发展。因此,煤化工生产带来的污水处理问题,成为当前研究的重点内容。这些需要综合对污水的主要来源和特性进行分析,研发科学有效的污水处理技术方案,综合对污水进行处理以达到排放标准,从而促进煤化工向绿色生产进行转型。
一、煤化工废水的来源与特点
煤化工主要指通过对煤的化学加工将其转变成液态、气态以及固态等多种化工产品的生产过程。具体来说,就是煤炭经过焦化、气化、电石乙炔化、液化以及化工产品的回收利用等一系列的化学生产过程。根据煤化工的生产流程,煤化工废水主要为液化废水、气化废水及焦化废水。煤炭液化分为直接液化和间接液化两种,直接液化产生的废水特征污染物主要为硫化物和氨氮。间接液化产生的废水特征污染物是酮、酸、醇等小分子有机物;煤炭气化则是指在高温条件下,煤气发生炉中煤气裂解而产生的各类气体,在气化过程中产生的水蒸气以及煤气净化洗涤废水。气化废水一般含有氨氮、酚类、油类等有机污染物;焦化废水则是煤炭焦化过程及煤气初冷所产生的废水。焦化废水特征污染物是氰化物、酚化物,是一种有毒难以降解处理的废水。煤化工废水不仅废水量较大,而且成分较为复杂,包含氰化物、酚类物质及硫化物、氨氮等三百多种化学污染物质,各类污染物的浓度水平也较高,色度也较高,是一种比较有处理难度的工业废水。因为煤化工废水中成复杂,含有剧毒成分氰化物,因而易于使得微生物容易中毒,活性污泥易失活,导致生物处理单元失灵,影响污水处理效率和效果;煤化工废水含有大量氨氮,如果不能够达标处理排放,则易于造成水体富营养化,使得藻类植物大量泛滥,引起水华等;煤化工废水中含有大量难以生物降解的大分子有机物,生化处理难度相对较大。
二、煤化工废水重复利用影响因素分析
在煤化工生产过程中,煤炭洗选是一个重要环节,也是提升煤炭质量、降低煤燃烧大气污染的一个重要手段。从相关生产流程及特点分析可以知道,选煤厂洗煤废水要实现重复利用,实现洗水平衡与洗水闭路循环是关键。在煤炭洗选过程中,形成的水量主要有洗煤用水量、环境设备清洁用水量、产品带走水量及外排水量等,因此从实现选煤洗水平衡角度而言,如果能够将外排水量取消并用于洗煤中,那么洗水闭路循环及重复利用就能实现。但是在实际工作中,要做到废水不外排则受到较多因素影响。首先,废水要实现重复利用,对水质有一定要求,也就是废水处理质量要达到一定标准。但是由于煤化工生产特点,洗煤废水通常呈弱碱性,而且废水中悬浮物浓度、COD浓度及细小颗粒物含量都比较高,此外,废水固体颗粒表面还通常带有较强负电荷,因此要实现实现重复利用而又不影响煤炭洗选效果,就必须对这些问题进行全面解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,由于煤化工中洗煤环节具有涉及生产工艺众多、洗选流程较长及系统惰性大等特点,导致洗选用水量波动不明显,从而使得用水量监测难度较大。
三、煤化工废水处理系统的改进措施与你技术
1.设计方面
①存在的缺少油泥储罐问题,依据排渣量进行核算,选择重油罐和轻油罐周围,建设规格为30m3的油泥储罐。在不影响油罐运行的前提下,确保了隔油池的运行效果;②对缺氧段污泥搅拌问题,选择在鼓风机的出风口位置,设置空气压缩机,单独设置一条管道,为穿孔曝气管加压;③对于甲醇水的排放问题,选择在甲醇水进水口位置,设置旁路管道,将含有甲醇水引入到隔油池,或者其他设施,进行相应的预处理,之后再进入到预曝气池。
2.除油技术
油类能够隔绝空气,影响煤化工废水中的溶解氧浓度,对后续的生物好氧处理将会产生一定的影响的,可能会阻碍煤化工废水的可生化性。因此,在生物处理前段应该进行除油预处理。油类在废水中的存在状态分为浮油、乳化油、溶解油三类。浮油浮于水面,易于去除。乳化油粒径较小,呈乳化状态存在于水中,因而难以直接去除。溶解油为溶解于水中的废油,为最难分离处理的油,但该类油类的量较少。煤化工废水的除油处理一般采用气浮法。气浮法是利用微小气泡作为载体,将油滴微粒粘附于其上,使得其密度大于水而上浮于水面上,通过机械刮离水面。该类油类分离处理方法技术比较成熟,大量应用于废水除油处理中。
3.煤化工污水深度处理
在煤化工污水经过生化处理后,其COD指标、氨氮的浓度得以控制,但污水中难以降解的有机物仍然降解,其会影响到废水的色度、浊度以及COD指标,这些都将使其难以达到排放要求。因此,污水还需要进行相应的深度处理,包括固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法口。固定化生物技术是指利用具有固定优势的菌种来对污水中的难以降解的有机物进行选择性的分解;混凝沉淀法是指在污水的处理过程中利用混凝剂,增强污水沉降效率,通过调节污水的pH值来对污水中的酸碱性的有机物进行沉降处理,最终达到固液分离的目的。这种方法能够有效除去不溶的悬浮物,改善污水的色度和浊度,吸附法是指利用比表面积大的吸附剂来对污水中的污染物进行吸附,该法由于成本以及可能二次污染无法大规模使用•超滤、反渗透等膜处理法是首先利用双膜技术超滤除去大部分污染物,起到保护反渗透膜的作用,再进行反渗透膜处理,将大部分的有机物处理,对于污水中的COD指标有明显的降低的效果。
4.PACT法
PACT法主要指的是将粉末活性炭(PAC)加入到生化进水中,运用粉末活性炭来将污水中的有机物与溶解氧进行有效吸附,并与曝气池中分解微生物来达到处理污水的效果。因为粉末活性炭其具有极强的吸附能力以及巨大的表面积,因此能够将废水中大量的有毒物质与污染物吸附起来,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。
结束语
综上所述,煤化工废水处理系统的应用实际中,存在着各类问题,难以实现达标排放,因此需要积极采取有效的改进措施和方法。本文对煤化工废水的预处理、二级处理以及深度处理方法做了初步的探究,以期对相关工作人员有所帮助。
参考文献
[1]马晓辉,李新.煤化工污水处理的工艺选择[J].化工设计通讯,2018,44(05):18.
论文作者:张千,尉耀辉
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:废水论文; 煤化工论文; 污水论文; 污染物论文; 有机物论文; 废水处理论文; 污水处理论文; 《基层建设》2019年第24期论文;