煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究论文_李振

煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究论文_李振

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摘要:随着我国综合国力与人民生活水平的不断提高,社会发展对我国煤化工废水处理技术提出了新的挑战与要求。虽然煤化工在之前也取得了很不错的成绩,但是,煤化工产业的发展同外界环境、社会文明、生态平衡之间的矛盾日益尖锐,再加上水资源的严重不足,这些因素必将使得煤化工废水处理技术受到专业人士的高度关注。因此,本文通过了解煤化工废水的分类与来源,分析煤化工废水处理技术发展面临的问题,进而研究煤化工废水处理技术的优化方案。

关键词:煤化工;废水处理;技术问题;优化;研究

煤化工指的是以煤矿作为原材料,经过多个工序后转换为工业燃料并加以利用的工艺,煤化工同时也是我国燃料化工的重要构成部分。但是,由于煤化工产生的废水对自然环境的危害较大,如果处理不到位很可能阻碍我国煤化工行业的发展与优化。

一、煤化工废水的分类与来源

(一)、煤化工废水的分类

1.天燃气废水。煤化工中的天然气废水来源主要是煤气锅炉的冲洗、除杂与冷却的环节,天然气废水中包含了苯环碳氢化合物、杂环化合物等物质。而其中具有污染性的物质有酚类、氮类、石油类以及含硫物质等多种,其中不乏是有害的,对这些物质进行处理的难度系数较高。且废水成分的物质组成比较繁多,这也增加了对废水污染物处理的难度系数。

2.制焦废水。制焦废水的产生是在隔离煤烟与空气并将其在火炉内加热炼制成焦炭的过程中产生的。在该过程的炼制中会产伤大量的温室气体或有害物质。因此,如果对该过程产生的废水与化学物质处理不好,必将会扩大对环境的污染区域。根据可靠数据信息分析得出,制焦废水中含有十几类的微生物(污染物),其中酚类物质、含氨氮元素的物质是比较常见且具有很高毒性的污染源。

3.制油废水。在以煤为原料提炼其他化学物质及工业燃料的制油过程中,很容易产生大量的制油废水。在该过程产生的废水中,COD(化学需氧量)的浓度、含量很高且难以溶解。

(二)、煤化工废水的来源

煤化工这一工程是将煤炭作为主要原材料的,通过对煤炭进行加工、处理、生产类维持该工程的运行,因此,在工程运行中必将产生大量的煤化工废水,在这些废水中存在着很多有害或复杂的物质,例如含硫物质、酚类物质、具有污染性的物质或者是很难讲解(降解)的物质等。所以,对煤化工废水的处理应该结合有效且环保的处理方式与技术,最大程度的降低煤化工废水对当地水资源的污染程度。

二、煤化工废水处理技术面临的问题

(一)、处理技术的局限性

虽然我国在煤化工行业取得了不错的进步,但是,在煤化工废水的处理技术方面依旧存在一些问题,例如处理技术没有跟紧时代步伐,国产中的节能、高效率、低能耗的处理工艺还不完全成熟,没有形成一套完整的处理工艺系统,同时国内的处理技术对国外的依赖性过大也是其中的问题之一。

(二)、环保设备质量不符合标准

虽然我国环保设备的质量标准与发达国家的有些差距,但是,在我国某些煤化工单位中的环保设备依旧存在质量不达标的问题。环保设备质量不达标就会降低对废水的处理效果、增加设备的维修成本,这些后续衍生的问题是我们不想看到的,同时不符合质量标准的环保设备在应用中也会影响其他的工序。

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(三)、部分机械的成本投入较高

煤化工单位为到达废水零排放的标准,必然会借助于一些高效率的机械设备,以辅助科学的废水处理技术,对煤化工废水进行处理。但是为实现这一目标,单位内部就会面临机械设备较高的使用成本以及能源的高消耗等问题,这些问题就会成为阻碍煤化工废水处理技术有效应用的主要影响因素。另外,煤化工浓盐水的处理过程必然会产生盐结晶,对盐结晶进行处理所花费的成本较高,再加上盐结晶不可进行二次循环利用,也使得该处理环节中机械设备的投入成本明显增加。

三、煤化工废水处理技术的优化分析

(一)、煤化工废水处理技术的调试

对煤化工废水处理技术的调试应该从以下几方面入手,第一点,在采用生物增浓工艺时,应该注意使用最合适的分点且均匀的投加方式,以保证其中水泥混合均匀的程度。同时也应该根据煤化工废水的组成科学、合理的配置废水比例,以保证投入其中物质与方式的准确性与科学性。第二点,在运用EC(外循环)厌氧工艺进行优化与调试时,应该结合小流量长时间的进水方式,以提高进水负荷与菌种的活性,通过强化水质提升其对不断变化的外界环境的适应能力。同时,也应该详细了解调试中的控制变量,其中包括了酸碱度(PH值)、湿度、温度。以及厌氧反应容器中的碱度与调控与抑制、厌氧塔的碱度以及EC厌氧塔进水的可生化性等。第三点,是综合分析废水处理工序的运行状态。该环节应该详细观察在采用生物增浓工艺后的COD(化学需氧量)的数据检测信息,并结合EC厌氧对微生物的抑制作用,采用回水对稀释后的进水做后续处理。同时,可以将废水中很难降解的有机物做降解处理,在消除其中的COD后,将处理后的废水注入到AO处理池中,经过一系列的反应,对其进行降解处理。第四点,也是最后一点,是将处理后的废水全部注入到曝气生物滤池中,将最后剩余的COD做最后的处理。

(二)、煤化工废水处理技术的优化

对煤化工废水处理技术的优化应该从以下几点入手,第一,对氮气气浮工序的优化。该优化方面以空气作为优化工序气体的主要来源,在空气气浮的作用下,煤化工的废水就会出现泡沫。在该优化过程还需要结合多酚类物质在空气作用下的氧化效应,在氮气气浮的环节,脂肪类物质与水质的COD就会减少,这就降低了在后续优化中的负荷。第二,EC厌氧工序的优化是消除难以降解的有机物质,以达到厌氧工序优化的效果。第三,结合生物增浓的工艺消除其中的酚类物质。废水中放入足够的生物添加剂,结合生物增浓的工艺,在短程硝化反硝化的作用下,消除其中的氨氮。

(三)、具体的处理技术分析

煤化工废水处理技术主要应用了泡沫消除、生化、微生物培养以及深度处理等几种方法,对于煤化工废水具体的处理技术就其中的一点进行分析。例如,其中生化处理的技术,该处理方法的原理是利用微生物的生理反应将废水中的一些成分进行降解处理,以转化为其他的无害物质,该处理技术具有高效率、环保、实用性强、方便操作等优点。除此之外,生化处理技术也包括利用厌氧生物来对产生的废水机械处理,也可以是采用好氧与厌氧相结合的方式来进行。

结束语

总而言之,随着我国各个行业的快速发展,煤化工废水的处理工艺也在不断更新,该工艺的处理产业也随之进行了升级,但是煤化工对当地自然环境的污染也是存在的。再加上我国对煤化工废水的二次利用与回收的标准逐渐提高的影响因素,废水排放的污染问题被越来越多的人所关注。煤化工废水的处理技术既解决了当下煤化工废水的排放问题,又促进了我国煤化工行业的进一步发展。

参考文献

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[5]王晓琳,聂俊国.煤化工高盐废水处理技术现状及对策建议[J].中国化工贸易,2018,(4):80.

论文作者:李振

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/12

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