煤氣化廢水處理工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

葛超偉

摘要：隨著當前煤氣化技術(shù)的快速發(fā)展，針對煤氣化廢水的處理工藝水平也在實現(xiàn)不斷提升，但是當前各種處理工具仍然存在一定問題，需要在后續(xù)研究過程中不斷加大研究力度，這樣才能促進我國煤氣化技術(shù)水平的全面提升。

關(guān)鍵詞：煤氣化廢水;處理工藝現(xiàn)狀;發(fā)展方向

1煤氣化廢水處理技術(shù)

1.1臭氧氧化法

臭氧氧化法是一種以臭氧作為氧化劑對廢水進行處理的高級氧化技術(shù)，臭氧氧化劑具有很強的氧化能力且在應(yīng)用的過程中不會有二次污染物質(zhì)產(chǎn)生。臭氧氧化法在煤化工廢水難降解有機物處理中具有高效安全的特點，臭氧氧化法因其

安全高效的特點被廣泛應(yīng)用在工業(yè)廢水處理方面，由于臭氧本身化學(xué)性質(zhì)很不穩(wěn)定，在煤化工廢水難降解有機物處理實際應(yīng)用當中一般與絮凝法、生物膜法、活性炭吸附法、活性污泥法等技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可以取得比較理想的處理效果。

1.2超聲波氧化法

超聲波氧化技術(shù)是利用超聲波的空化作用在廢水局部中形成高溫高壓的環(huán)境，利用空化作用的熱解效應(yīng)和產(chǎn)生的輕基自由基（OH}）對廢水中的有機物進行降解。超聲波氧化法在應(yīng)用中最佳的功率為360W，最佳pH為9左右，最佳作用時間為150min。超聲波氧化法單獨使用時其降解率有限，在煤化工廢水難降解有機物處理實際應(yīng)用中通常是與臭氧氧化法、Feton氧化法等處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，超級氧化技術(shù)通常作為輔助手段來使用。相關(guān)實驗表明，超聲波氧化法與臭氧氧化法聯(lián)合應(yīng)用時，經(jīng)過超聲波預(yù)處理后的煤化工焦化廢水的可生化指標得到明顯提升。

1.3混凝沉淀法

絮凝是給水處理過程中極為重要的工藝，濾池出水水質(zhì)主要由絮凝效果決定，在傳統(tǒng)絮凝工藝中，水在設(shè)備中停留20一30min，水中有許多絮凝不徹底的小顆粒。近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了折板式、波形板等反應(yīng)設(shè)備，有效改善絮凝效果。采用傳統(tǒng)工藝的平流沉淀地、機械攪拌澄清池以及無閥重力濾池占地面積大，處理效率比較低，出水濁度高。近年來，通過使用協(xié)管、斜板沉淀池，沉淀效率有效提升，但是沉淀效果比較差，容易產(chǎn)生污泥堆積，導(dǎo)致水質(zhì)嚴重惡化。高效沉淀理論突破傳統(tǒng)理論認知，結(jié)果證明，協(xié)管斜板當中的顆粒在沉淀過程中和水結(jié)合，產(chǎn)生相對運動，后產(chǎn)生小漩渦，形成水流的脈動。

2煤氣化廢水處理現(xiàn)狀分析

2.1生物處理方法

針對煤氣化廢水處理環(huán)節(jié)深化處理方法最為常用的一種方法是將厭氧-缺氧-好氧等處理方法進行組合，通過該工藝流程來對生產(chǎn)廢水進行處理后，能夠充分保障各項污染物指標達到環(huán)保標準要求，而且利用該工藝流程進行處理能夠讓整個廢水處理過程的負荷得到有效控制，生化處理效果也能得以進一步提升。但是，雖然當前在各種煤氣化廢水處理系統(tǒng)中該工藝流程得到廣泛應(yīng)用，但是在具體進行工藝流程設(shè)計的過程中并沒有對該處理工藝的適應(yīng)性進行充分考慮。此外，充分利用生化處理方法進行煤氣化廢水處理后，雖然能夠?qū)U水中的大量化合物和氨氮有機物進行有效去除，但是一些懸浮顆粒以及難降解有機物去除仍然會存在一定難度，因此必須要針對煤氣化廢水生化處理方法進行深入研究，在此基礎(chǔ)上才能夠保障廢水達到回收和排放標準要求。

2.2物化處理方法

萃取法、化學(xué)氧化法、膜分離方式工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種物化處理方法。而針對煤氣廢水進行處理的過程中充分利用萃取法可以將廢水中大量的高濃度酚類物質(zhì)在有效回收利用;在酚類含量較高的煤氣化廢水的處理過程中化學(xué)氧化法的應(yīng)用也非常廣泛，化學(xué)氧化法主要是利用經(jīng)過氧化處理的活性污泥將煤氣化廢水中的COD以及酚類物質(zhì)進行有效吸附，整體的去除效率能夠達到99%以上，具有非常顯著的凈化效果。例如，在利用德士古煤氣化技術(shù)的過程中，所以該技術(shù)目前已經(jīng)成為煤氣化處理中非常成熟的一種技術(shù)手段，而且目前在國內(nèi)化工生產(chǎn)領(lǐng)域耐火材料和配套設(shè)施的國產(chǎn)化制造業(yè)取得了一定優(yōu)勢，但是該技術(shù)在應(yīng)用過程中存在水煤漿含水量高達40%的缺點，針對這種現(xiàn)象通常情況下是利用三級閃蒸來對廢水進行處理，經(jīng)處理后將其送到沉降槽中進行澄清，最后再實現(xiàn)水的循環(huán)利用。針對每一句話都可以包含粒徑不同的顆粒雜質(zhì)的廢水進行處理的過程中膜分離方法應(yīng)用非常廣泛，而且利用該方法能夠?qū)U水的脫鹽率提升到90%以上。

3煤氣化廢水處理工藝的發(fā)展方向

3.1加強對于物化處理和生化處理耦合的研究

我們在實際進行煤氣化廢水處理的過程當中可以發(fā)現(xiàn)，高濃度的氨氮和酚是整個處理的重點以及難點，國內(nèi)已經(jīng)投入應(yīng)用的煤氣化廢水處理技術(shù)在出水效果及運行成本方面仍然存在著一定的問題，這些問題導(dǎo)致了廢水處理質(zhì)量難以得到提高。我國目前對于煤氣化廢水處理技術(shù)的研究大多數(shù)還并不是十分深入的研究，而是僅僅進行小型試驗對其進行研究，并且在進行研究的過程當中也有一大部分的學(xué)者只是單一的針對某一項技術(shù)來進行研究，只有小部分的學(xué)者會對物化處理以及生化處理的耦合工藝進行研究。同時，從投入的成本上來看的話我們可以發(fā)現(xiàn)，目前我國國內(nèi)的煤氣化廢水處理技術(shù)所消耗的成本與實際的出水效果并不是成正比的，并且規(guī)模也是僅僅提留在小型的試驗階段，沒有對生化處理與物化處理的耦合進行深入的研究。所以我們在實際進行煤氣化廢水處理的過程當中應(yīng)該重視起物化處理與生化處理的耦合研究，將這兩種處理方式更好的結(jié)合到一起，實現(xiàn)互補，以此來彌補煤氣化廢水處理過程當中所存在的不足。

3.2促進煤氣化廢水深度處理，實現(xiàn)煤氣化廢水零排放

在我國城市化進程不斷加快的今天，相比于從前而言建筑占地面積變得越來越大，人們對于環(huán)境所產(chǎn)生的污染以及能源的開采問題變的越來越嚴重，已經(jīng)成為了我們需要重視的問題。而煤氣化廢水處理零排放對于整個環(huán)境的保護都有著十分重要的通。就現(xiàn)階段我國煤氣化企業(yè)來看，許多的煤氣化企業(yè)在對煤氣化廢水進行排放的時候使用的都是預(yù)處理、生化處理以及深化處理三種廢水處理方式，在進行處理的過程當中將生化技術(shù)與物化技術(shù)充分的結(jié)合到一起，能夠有效的提高煤氣化廢水處理的質(zhì)量，同時降低生化階段對于COD或者是氨氮處理的難度。通常情況下來說，我們會在生化階段完成脫氨的任務(wù)，而同步的硝化反硝化以及短程硝化作用都能夠有效的提高氨氮以及總氨的處理效果，并且能夠在很大的程度上降低煤炭、氧氣以及堿度的消耗量。同時，我們還應(yīng)該加強對于處理深度研究的重視程度，將氧化技術(shù)以及膜分離技術(shù)作為重點技術(shù)來進行研究，以便能夠通過氧化技術(shù)有效的去除廢水當中的難降解有機物，并且通過膜分離技術(shù)來滿足煤氣化企業(yè)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求。

結(jié)束語：

從我國整體的能源結(jié)構(gòu)角度看煤多油少實際基本的能源現(xiàn)狀，煤炭資源作為我國非常重要的一種礦產(chǎn)資源，對我國煤炭資源結(jié)構(gòu)的發(fā)展會產(chǎn)生較大的影響，而煤炭資源本身屬于一種不可再生資源，而且在使用過程中會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，鑒于此，作為一個煤炭資源大國必須要對煤氣化技術(shù)的發(fā)展給與高度重視，針對煤氣化中的廢水處理不斷加大先進工藝技術(shù)的研發(fā)，這樣才能真正實現(xiàn)我國煤炭資源的清潔化、環(huán)?；茫瑫r對我國煤氣化技術(shù)的發(fā)展也有積極的促進作用。

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