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      現(xiàn)代煤化工廢水處理技術(shù)研究

      2020-11-09 23:22:57尹鴻
      關(guān)鍵詞:零排放煤化工廢水處理

      尹鴻

      摘要:針對(duì)目前在煤化工廢水處理上遇到的困境,分析在工業(yè)煤炭生產(chǎn)中污水的特性,結(jié)合現(xiàn)代化的煤化工企業(yè)的廢水處理、回用技術(shù),從而解決當(dāng)前煤化工廢水處理技術(shù)中遇到的問題,提高企業(yè)的處理技術(shù),推動(dòng)企業(yè)高速發(fā)展。

      關(guān)鍵詞:煤化工; 廢水處理;零排放

      引言:現(xiàn)代化的發(fā)展,推動(dòng)了對(duì)煤炭資源的需求量,同時(shí)也對(duì)我國(guó)煤炭開采技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。如何有效應(yīng)對(duì)在現(xiàn)代化煤化工廢水處理中遇到的問題,提高對(duì)煤化工廢水的處理效果,既可以有效提高煤炭開采對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也可以降低資源損耗,提高企業(yè)發(fā)展效

      1 有關(guān)于煤化工廢水概述

      在現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)環(huán)境中,會(huì)對(duì)開采的煤礦資源進(jìn)行一系列的工藝流程處理,從而讓煤礦適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,滿足不同領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源的使用要求。在整個(gè)工藝中就需要對(duì)煤礦進(jìn)行如焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產(chǎn)品回收利用等化學(xué)生產(chǎn)過程,而在這些過程中還將提煉出不同需求的煤礦資源產(chǎn)品,如氣液煤礦資源,方便人們的存儲(chǔ)與使用,然而在這些工藝流程中,往往都需要大量的水資源進(jìn)行煤炭工業(yè)處理,因而在整個(gè)工藝流程會(huì)排放出大量的有害煤化工廢水,如氣化廢水和液化廢水以及焦化廢水等。下面就對(duì)這幾種主要的廢水做研究分析:首先是氣化廢水,它是煤炭在反應(yīng)爐中發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)氣化分解所生成的可燃?xì)怏w,所蒸發(fā)出來的氣體通過噴淋冷后產(chǎn)生的冷凝水和洗滌廢水,廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物;其次是液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產(chǎn)生的工業(yè)廢水,液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環(huán)境內(nèi)通過加氫,使煤炭由高分子分解為小分子有機(jī)物液態(tài)烴的過程,所產(chǎn)生的工業(yè)廢水中富含NH3和

      Al2S3;間接液化是將煤氣化合成的產(chǎn)物通過添加催化劑,在通過一系列的化學(xué) 反應(yīng)生產(chǎn)出合成油品的過程,會(huì)產(chǎn)生富含大量乙酸、醇和酮的有機(jī)污染物工業(yè)廢水;最后則是焦化廢水,這種廢水主要是在對(duì)煤炭進(jìn)行高溫干餾煉焦后而形成的有害廢水,這種水廢水也被叫做氨水,同時(shí)在這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中急容易因?yàn)檠h(huán)冷卻水的作用產(chǎn)生含有氨酚、氰污染物的工業(yè)廢水,不僅容易對(duì)人員身體造成腐蝕性損害,同時(shí)也對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。

      2有關(guān)于煤化工廢水特性研究

      -般說來,整個(gè)煤炭加工處理過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)化廢水,這些廢水不僅還有很強(qiáng)的腐蝕性,同時(shí)會(huì)對(duì)自然環(huán)境、工作人員的身心帶來極大的安全隱患,因此及時(shí)處理這些工業(yè)化廢水是特別重要的。在具體的煤炭制品生產(chǎn)中,尤其是在脫硫、除氨等工藝流程和精苯、C10H8與C5H5n的提取過程中所產(chǎn)生的工業(yè)化廢水是最多的,同時(shí)有害程度則是最嚴(yán)重的,這些廢水中不僅還有大量的致癌物質(zhì),同時(shí)廢水還有嚴(yán)重的腐蝕性物質(zhì)如含有毒性的氨酚類、氰化物、CnH2n、 SCN2、咔唑、等污染物,不管是對(duì)環(huán)境還是工作的工作人員甚至是作業(yè)機(jī)器都是極大的考驗(yàn),一旦這些污水進(jìn)入環(huán)境或者被工作人員接觸,勢(shì)必會(huì)給社會(huì)帶來極大的危害,影響動(dòng)植物的穩(wěn)定發(fā)展。

      除此之外,由于對(duì)于煤炭資源的工藝處理將應(yīng)用大量的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行流程處理,因此也導(dǎo)致整個(gè)污水排放中含有大量的雜環(huán)類、芳烴類有機(jī)化合物,而這些物質(zhì)對(duì)于微生物降解是不利的,不僅會(huì)給周圍環(huán)境帶來長(zhǎng)久性破壞,同時(shí)也會(huì)讓周圍產(chǎn)生劇毒有害物質(zhì),阻礙其它生物的生存與發(fā)展。此外在處理后的煤化工外排水CODcr未達(dá)到一-級(jí)標(biāo)準(zhǔn),還會(huì)造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。

      3有關(guān)于煤化工廢水處理技術(shù)的研究

      目前,在煤炭資源處理工業(yè)流程中,如何有效降低工業(yè)廢水對(duì)于自然環(huán)境的影響,提高煤炭資源的處理效率一直 是相關(guān)企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的煤炭污水排放處理技術(shù)中采取的技術(shù)流程為“物化預(yù)處理—A/O生化處理—深度處理—高鹽水處理”,這種工藝流程有著明顯的缺點(diǎn),在技術(shù)處理中雖然能夠到達(dá)去污染的作用,但是在對(duì)于高鹽水處理中容易生成結(jié)晶烴類物質(zhì)以及酯類和多環(huán)芳烴等物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成二次污染。

      3.1 物化預(yù)處理技術(shù)研究

      在實(shí)際污水處理中,尤其是針對(duì)煤礦污水的處理中很容易殘留油質(zhì)物質(zhì),這對(duì)于污水的生化處理帶來的影響。因此在實(shí)際污水處理中就采取了物化預(yù)處理技術(shù),主要涉及到了隔油和氣浮等手段。在具體的污水處理環(huán)境,可以基于隔油池把污水中的油質(zhì)物與膠質(zhì)物進(jìn)行有效去除,同時(shí)對(duì)于分離出來的油質(zhì)物可以二次回收利用,實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用。此外,在污水處理環(huán)節(jié)采用氣浮法不僅可以實(shí)現(xiàn)油質(zhì)物的再次利用,還可以實(shí)現(xiàn)爆氣作用, 也就是說將污水中的懸浮物通過氣泡附著形式進(jìn)行分離,實(shí)現(xiàn)污水處理效果。

      3.2 生化處理技術(shù)研究

      在對(duì)于經(jīng)過物化預(yù)處理后的煤化工廢水處理后,雖然污水中的油質(zhì)類漂浮物被大量去除,但是其中仍舊存在大量的有機(jī)物,這為包括了如 氮氨、C6H6等物質(zhì),因此還需要對(duì)污水進(jìn)行下一階段處理。而傳統(tǒng)的處理工藝是采取缺氧、好氧生物法處理, 因?yàn)閺U水成分復(fù)雜含有多環(huán)和雜環(huán)類化合物, 處理后的出水中的COD指標(biāo)穩(wěn)定性差。因此隨著技術(shù)的更迭,有了新的工藝處理技術(shù),如:PACT法、上流式厭氧污泥床處理法 (UASB) 等,這些工藝技術(shù)都可以輕松實(shí)現(xiàn)氣、液、固的三相分離。

      鑒于單一使用好氧或厭氧處理技術(shù), 為了更好對(duì)污水進(jìn)行處理,因此常采取厭氧—好氧聯(lián)合生物法可有效降解廢水中的有機(jī)物萘、喹啉和吡啶, 使好氧生物處理CODcr的去除率達(dá)到85%以上。

      3.3 深度處理技術(shù)

      由于煤化工廢水中含有氨酚類、多環(huán)芳烴等難降解的有機(jī)物, 成分復(fù)雜, 影響后續(xù)處理效果。而高級(jí)氧化技術(shù)通過產(chǎn)生HO.自由基, 將難降解的有機(jī)物降解為CO2和H2O。而廢水中的固體污染物可被吸附到固體顆粒吸附劑上去除, 吸附法實(shí)踐取得良好效果, 受氣吸附劑用量大, 成本高易產(chǎn)生二次污染, 僅限適用于小型污水處理廠。

      隨著廢水量的增多,處理負(fù)荷加大,為了降低處理負(fù)荷,可在廢水中添加鋁鹽、聚丙烯酰胺等物讓一些懸浮物沉淀,這樣來達(dá)到固液分離的作用。此外,不少工廠為了讓處理更徹底,常采用MBR-RO反滲透膜組合工藝對(duì)廢水進(jìn)行更深層處理, 這樣的處理效果更加徹底,水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)飲用水級(jí)別,實(shí)現(xiàn)污水處理的效果。

      結(jié)語(yǔ):煤化工廢水是一種高濃度、高污染、有毒難降解的有機(jī)工業(yè)廢水, 含有大量的氨酚類、氨氮類、氰化物和多環(huán)芳香等有機(jī)化合物, 由于煤炭種類和生產(chǎn)工藝的不同所產(chǎn)生的煤化工廢水水質(zhì)差異化很大, 無形中增加了處理難度。傳統(tǒng)的煤化工廢水處理工藝主要由:預(yù)處理、生化處理和深度處理三個(gè)階段組成, 對(duì)于不同煤質(zhì)和生產(chǎn)工藝因區(qū)別對(duì)待。針對(duì)當(dāng)前廢水處理中預(yù)處理不到位, 酚或氨氮濃度高;生物處理抗沖擊負(fù)荷能力差;應(yīng)不斷完善處理技術(shù), 根據(jù)廢水水質(zhì)特征, 采取針對(duì)性的處理技術(shù), 實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。

      參考文獻(xiàn):

      [1]魏巍.現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019,45(03):213+223.

      [2]劉蕓.現(xiàn)代煤化工廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用分析[J].山西冶金,2018,41(06):106-107+110.

      [3].第六屆全國(guó)煤化工水處理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用專題研討會(huì)將于4月12日在杭州召開——現(xiàn)代煤化工廢水處理技術(shù)工程案例分享交流會(huì)[J].煤炭加工與綜合利用,2018(02):76-77.

      [4]劉永.現(xiàn)代煤化工企業(yè)的廢水處理技術(shù)及應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017,14(29):86-88.

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