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摘要：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重视。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。因此，本文简介了煤化工废水处理现状，同时介绍了发展方向。
关键词：煤化工；废水处理；生化处理
1煤化工废水处理现状
1.1针对性的物化预处理
煤化工废水的预处理至关重要，其水质复杂，要根据不同水质情况进行有针对性预处理，使水质满足后续生物处理要求。煤化工废水预处理主要包括除油、脱酚、蒸氨、去除SS（初沉池、混凝沉淀等）和有毒有害或难降解有机物（脱硫、破氰、高级氧化预处理等）等。煤化工废水中某种物质浓度过高会产生生物毒性，经过预处理降低该物质浓度，达到生物处理范围，如神华集团煤炭直接液化项目产生的含酚酸性废水，H2S、NH3和酚含量高，采用双塔汽提脱除废水中的H2S和大部分NH3，用异丙基醚萃取酚类化合物，预处理使H2S、NH3和酚的浓度达到生物处理范围，经过生物处理后，出水水质满足循环水场补水要求。煤化工废水含有有毒有害物质，经过预处理事先将其去除，如某煤制甲醇废水事先进行脱硫破氰预处理，然后再进入生物处理区。为了提高煤化工废水的可生化性，将大分子难降解有机物事先去除或分解。
1.2生化处理工艺
1.2.1厌氧生化工艺
煤气化废水中含有以喹啉、吲哚、吡啶、联苯等为代表的难降解有机物。该类污染物相对分子质量大，结构复杂，在好氧的条件下难以被完全降解去除。然而该类污染物具有较好的厌氧降解性能，在好氧处理前，如果先经过一步厌氧处理，则这些难降解物质会被厌氧微生物分解为较易降解的小分子有机物，再通过好氧处理即可实现难降解有机物的生物去除。
1.2.2A/A/O工艺
即为厌氧/缺氧/好氧工艺，此工艺是在A/O工艺的基础上增加了厌氧处理段，如此可以处理废水中难降解有机物，提高废水分解程度。因为A/A/O工艺的应用原理是通过加强厌氧处理程度，使废水中难降解有机物变为链状化学物，进而转化为锻炼的化学物，从而达到有效分解废水的目的。
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1.2.3SBR工艺
SBR工艺即为序批式活性污泥工艺，其是普通活性污泥法的改良，可以降解废水中的有机物、氨氮等污染成分。在具体利用SBR工艺进行废水处理的过程中是以《合成氨工业水污染物排放标准》作为排放标准，利用活性污泥来对废水进行好氧与厌氧反应，从而利用好氧、厌氧微生物自身代谢机能处理废水中的污染成分。
1.2.4CBR工艺
CBR工艺即为载体生物流化床工艺。此项工艺运用了生物膜法和活性污泥法的基础原理来处理废水，具体的应用是采用比重接近于水并且容易随着水的自由运动而运动的生物填料添加到废水中，对废水进行生化处理。生物填料具有陈本低、作用大、占地面积小、脱碳能力强、抵抗冲击负荷能力大等优点，将其有效的应用于废水处理中，可以大大提高废水处理效果。究其原因，主要是以科学技术为基础的载体生物流化床，其具体多种优点，如成本低、占地面积小等，但同时它也存在一些缺点，如填料不佳、密度低等。对此，在具体进行此项工艺实施的过程中，需要专业人员来进行操作，尽可能的发挥此项工艺的优点。当然，要想使生物原料可以充分发挥作用，需要利用由鼓风机、风管系统、筛网系统等组成的鼓风曝气系统来合理吹动生物原料，适量且合理的运用生物原料，如此才能使生物原料发挥作用，深度处理废水。
1.2.5UASB工艺
UASB工艺即为上流式厌氧污泥床工艺，其主要是利用厌氧生物处理法来处理废水。这种开发于1977年的方法发展至今，对废水处理有很大帮助。因为基于厌氧生物处理方法的UASB工艺，可以将废水中大部分的有机物转化为和，同时还可以将气体、液体、固体分离，为回收资源提供帮助。所以，UASB工艺的实施对于煤化工废水的处理具有非常大的作用。
1.3深度处理
煤化工废水深度处理需要解决的是二级生化出水不能达标排放或不满足后续单元进一步用水要求的问题，主要目的是去除难生化降解的有机物、色度以及悬浮物，进一步提高出水水质。常用的深度处理工艺包括混凝沉淀、高级氧化结合深度生化、活性炭吸附和砂滤等，其处理原理存在差异：高级氧化通过产生具有强氧化性的羟基自由基（•OH）来对有机物进行氧化，吸附工艺则通过多孔材料富集有机物，深度处理中的生化工艺则倾向通过生物膜等产生的高生物含量来降解污染物。除个别特殊工艺外（如MBR），深度处理出水一般最后会经砂滤甚至活性炭吸附除色、去浊。
2煤化工废水处理的发展方向
许多人士对煤化工废水处理展开大量试验研究，从不同方面加强废水处理效果。目前煤化工废水处理的发展方向主要集中在以下几个方面：（1）改进预处理工艺，改进除油、脱酚、蒸氨的技术，提高预处理效果，如由隔油变为气浮除油，气浮除油效果较好。煤化工废水中含有大量难降解有机物，针对其进行预处理意义重大。预先去除大分子难降解有机物不仅提高废水的可生化性，降低生物毒性，利于生物处理，同时也减轻后续（或深度）处理负担，甚至可以取消后续处理，降低成本。考虑到经济性和易操作性，水解酸化不失为一个很好的预处理方法。 （2）煤化工废水水质比较复杂，通过投加优势菌种（如向生物反应器中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质的办法）和开发新型反应器来强化生物处理效果，提高处理效率。如叶正芳等采用固定化微生物技术的曝气生物流化床（ABFB）处理煤气化废水，对平均值为COD3450mg/L、NH4+-N451mg/L、挥发酚177mg/L的煤气化废水，经过ABFB处理后，出水COD57.7mg/L、NH4+-N0.285mg/L、挥发酚0.434mg/L，运行效果优于曝气生物滤池（BAF）、接触氧化、活性炭流化床。Wang等采用A2O-膜生物反应器（MBR）处理鲁奇气化废水，MBR的使用提高了出水水质，COD、NH4+-N和酚的去除率分别为97.4%、92.8%和99.7%。（3）后续（或深度）处理工艺的选择根据生物处理出水水质情况及排放标准（或回用标准）来确定，当预处理和生物处理效果较好时，后续（或深度）处理负荷减轻，甚至可以取消后续处理。后续（或深度）处理方法可以从以下几个方面进行改进：高效混凝沉淀技术的开发，研发新的廉价易再生吸附剂；高级氧化技术要多考虑实际应用的可行性，解决消耗量大、运行不经济的问题；膜技术的应用要在膜材料研发及膜污染处理上投入精力，降低膜应用成本。
总结：煤化工废水的治理是实现煤化工产业可持续发展的重要保障，我们应该保障煤化工企业在设计时要强调和确立节水观念，采用更加科学、先进的节水和水处理工艺、设备，尽量少用水、少排废水，在煤化工产业的发展和环保、节能方面实现共赢。
参考文献：
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[3]韩超.煤气废水深度处理工艺的研究[D].北京：北京林业大学，2011．
论文作者:杨柏松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/1
标签：废水论文; 工艺论文; 生物论文; 有机物论文; 煤化工论文; 废水处理论文; 生化论文; 《基层建设》2017年第33期论文;