关键词：煤化工；废水处理技术；工艺；应用改进
一、煤化工废水的主要来源和相关特点
煤化工废水当中存在着很多的污染物，比如酚、氨、焦油、硫化物等，而这些化学物质导致煤化工废水具有很大的毒性，这些废水主要是以煤炭为燃料的化工厂所利用过的工业废水，工业废水会对环境、土壤和水都造成一些污染。从这些废水的化学成分来看，有许多特点。首先是很难分解，因为煤化工废水当中存在着诸多的有机化合物，并且这些化合物都是很难被降解的。其次煤化工废水的的颜色很深，且浊度较高，所以这就使得在处理的过程当中难度会有所加大。最后在煤化工废水当中也存在着更多的污染物，这是因为整个煤化工生产的复杂性所决定的，使得废水处理的难度变大，且有害物质也会增多。
二、煤化工废水处理工艺
2.1预处理
2.1.1回收酚氨处理废水前，先对废水予以脱酚处理，处理过程中普遍采用的工艺是溶剂萃取，萃取剂包括甲基异丁基酮、二异丙基醚等。将含酚废水引入萃取塔上部，采用循环油泵将萃取剂打入萃取塔的底部，含酚废水与萃取剂在萃取塔中部逆流接触后，废水中的酚转移至溶剂油。溶剂油经萃取塔顶进入碱洗塔后与碱发生反应后生成酚盐，溶剂油进入油槽循环使用。萃取法具有操作简便、工艺成熟的优势，且脱酚率较高（可达到80%）、脱氰率良好（50%），还能回收酚盐，且废水中的酚含量不对萃取效果产生过大影响。其缺点则是废水的碱度会对脱酚率造成影响，且萃取剂部分溶于水，需要进一步处理。回收废水中的氨时，采用较多的方法是蒸汽汽提，对去除易挥发性物质的作用良好，缺点则是高压高温条件下的设备腐蚀较为严重，能耗较高。
2.1.2去除油类物质与悬浮物预处理过程中，去除废水中的悬浮物、油类物质时，常用的方法包括混凝沉淀法、气浮法、沉淀法/隔油法。气浮法具有排渣方便、除油效果良好的优势，同时还具有预曝气的作用，但是释放器易发生堵塞，且对能耗的需求略高。预处理焦化废水时，将过滤器加设于气浮装置前能够取得良好的处理效果，且废水中的含油量满足生化处理时对水质的要求。
2.1.3处理难降解的有机物煤化工废水中多含有含氮杂环化合物、高浓度分类、多环芳烃等难以讲解的物质，且部分具有生物毒性的有机物也部分溶解于废水中，因此需要对这些废水予以预处理以减小生化处理的难度。对这些难以降解的有机物废水予以处理的过程中可以采用超声波氧化、铁碳微电解、高级氧化等方式破坏难降解有机物的分子结构。
2.2生物处理废水
经过预处理后，采用生物处理的方式对废水作进一步处理，当前对经预处理后的废水处理是，多采用兼氧/厌氧+好氧处理的工艺，能够充分实现难降解有机物的开环进而降解，同时通过强化硝化反硝化作用将废水中的氨氮予以处理。对传统的活性污泥法予以改进以提升生化系统的难降解物质去处理受到关注，当前多采用的方式包括新型生物膜反应器（生物流化床反应与移动床生物膜反应器等）与投加化学药剂或高效微生物（活性炭－活性污泥法、生物强化法）等。
2.2.1移动床生物膜反应器移动床生物膜反应器处理的关键在于采用密度与水类似的生物填料，这种填料稍微搅拌后能够自由移动，能够运用于生化处理前端高负荷处理COD，也能运用于生化处理的后端处理氨氮。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用移动床生物膜反应器处理废水的优点是氨氮、有机物的脱除效果理想，具有较强的抗冲击负荷能力，且占地面积更小的优势，但是缺陷则在于对工程运行管理、载体流化性以及反应器的设计要求均较高。经移动床生物膜反应器处理后的废水中的COD的去除率可达到80%以上，氨氮与氰化物的去除率在90%以上、酚的去除率在90%左右。将高效脱氮菌强化系统接种于移动床生物膜反应器中能够显著提升脱氮效率，有研究证实脱氮率可接近100%。
2.2.2生物强化生物强化技术的思路为将经过基因技术培育的高效工程菌种或自然界筛选的优势军中加入到生化处理系统中以提升该生化处理系统的处理能力，提升系统中某类或某种物质的去除效率。已经有研究成功分离出一些功能微生物运用于降解煤化工废水中的难降解物质，并经过对比实验发现固定化的微生物的降解速度显著高于游离微生物。采用生物强化技术能够将多数难以降解的酚类物质转变为易于生物降解的物质，有研究证明生物强化技术对提升废水中的氨氮、TP、COD的去除率作用明显，且加入的菌种能够在菌群中占有优势地位。
2.3膜分离技术
当前人们处理工厂废水、生活污水时，开始采用膜生物反应器（MBR）进行处理，通过该技术能提高尽可能回收污水中的有效物质，净化废水，且能有效节省能源，可以说是污水处理中的朝阳产业，具有广阔的发展前景。双膜技术（超滤膜与反渗膜）成为国内外工程化应用、研发的热点，经超滤去除进水中的有机物与浊度，能够明显延长膜的寿命，进而减少运行成本。反渗膜去除进水中的有机物、COD作用明显，还能取得良好的脱盐效果，将降低COD含量、脱色与脱盐同时完成，因此提升了处理效率与处理效果，出水可直接作为生产循环用水。
三、煤化工废水工艺应用改进
3.1高效复合处理工艺
由于煤化工废水当中存在着太多难以讲解的有机物，并且其中还含有一些有毒的物质，并且其成分组成是极为复杂的，所以说对于煤化工废水的工艺应用需要不断的加以改进，当一种单一的方式无法得到处理效果的时候，那么就可以考虑多种工艺进行联合的方式，几种处理方法可以进行优势互补，这样对于煤化工废水的处理会得到一个更好的效果。所以，对于高效复合处理新工艺的开发将会是煤化工废水工艺进行改进的一个新的方向。
3.2高级氧化法
高级氧化法自身来说在煤化工废水的处理方面是有着极大的优点的，比如反应的时间比较短，反应的过程可以被控制等，但是缺陷也是显而易见的，单单是高成本和高能耗的问题就限制了它得以更多的推广和发展，但是相关的学者一直以来都将这种方式作为一个研究的重点，相信随着技术发展的不断进步和相关研究的不断深入，高级氧化法自身的缺陷可以得到有效的控制，在未来，开放出既实用又极具可行性的高级氧化技术将会是一个在未来得以研究的热点问题。
3.3膜处理技术
这种处理技术在进行煤化工废水处理的过程当中是有着很多优点的，比如不会产生化学反应、有着极强的适应能力，并且在能耗方面是比较低的，所以在煤化工废水的处理过程当中理所应当的会得到极为广泛的发展和应用，随着技术发展的不断进步，一定会有更多的新型功能膜得以生产出来所以膜处理技术也是工艺改进当中极为重要的一点，近年来受到了越来越多学者的关注，所以未来一定会有一个极好的发展前景。
四、结束语
综上所述，随着经济的快速发展，带动了煤化工企业的发展，使得能源损耗越来越多，环境污染越来越严重。煤化工废水处理直接关系着煤炭行业的可持续发展与经济效益，煤炭企业需要重视煤化工废水处理技术的应用与研究，明确当前煤化工废水处理与煤炭产业发展的关系，建立起科学系统的煤化工废水处理平台，实现煤炭行业的长期稳定发展。
参考文献：
[1]吕彬峰.现阶段煤化工废水“近零排放”技术与应用改进[J].化工管理，2019（29）
[2]贺亚妮.煤化工废水处理工艺现状与发展前景[J].化工设计通讯，2019，45（03）
[3]王维.煤化工废水处理技术与工艺分析[J].山西化工，2018（03）
论文作者:杨焱喆
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第21期
论文发表时间:2019/12/16
标签：废水论文; 煤化工论文; 废水处理论文; 生物论文; 有机物论文; 工艺论文; 技术论文; 《工程管理前沿》2019年第21期论文;