煤化工廢水處理方案
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一.煤化工廢水的來(lái)源與處理作用
1.煤化工廢水來(lái)源
焦化廢水指高溫狀態(tài)下干餾煉焦，形成成分復(fù)雜的剩余氨水冷凝液，煤氣凈化中，及焦油交工等過(guò)程中產(chǎn)生的成分復(fù)雜的廢水。
氣化廢水指爐中煤燃料以空氣為氣化介質(zhì)，可燃物發(fā)生化學(xué)反映轉(zhuǎn)化為氣體燃料，產(chǎn)生煤氣洗滌廢水等氣化廢水。常見(jiàn)的有加液態(tài)排渣，氣流床氣化排渣等。液化廢水直接液化以煤燃料在爐中高溫高壓狀態(tài)下，使燃料有機(jī)高分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為低分子液體燃料，間接液化煤氣氣化后產(chǎn)生合成氣，與催化劑作用產(chǎn)生燃料油。
煤化工廢水特點(diǎn)是組分復(fù)雜，含有大量固體懸浮顆粒，氧，硫化物等有害物質(zhì)，COD值與色度高。廢水中污染物含量不同。煤化工廢水的COD值在2000-5000mg/L,氨氮在200-600mg/L.氰化物在10-30mg/L，氰化物等污染物濃度高，存在多種難降解的有機(jī)物，加大了處理難度。
2.廢水處理作用
煤化工廢水污染物危害性較大，如直接排放到自然界會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，煤化工廢水中含有大量的有機(jī)物，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)及性質(zhì)造成破壞。廢水中有機(jī)物與土壤中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，易生成致癌性質(zhì)的有機(jī)物，如通過(guò)植物進(jìn)入人體會(huì)嚴(yán)重影響人類(lèi)健康。
煤氣化廢水回收產(chǎn)生的污染物成分復(fù)雜，通常可選擇對(duì)酚進(jìn)行回收處理，減少酚含量，應(yīng)用生化技術(shù)處理，降低廢水處理難度，提高水質(zhì)與資源利用率。酚回收處理主要通過(guò)酚回收裝置進(jìn)行溶劑萃取脫酚工藝處理，酚溶解水密度小于溶劑，實(shí)現(xiàn)酚轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)常用溶劑為二異炳基醚，不需堿反萃取。
水蒸氣氣提提取可溶性氣體，達(dá)到分離氨與氣體氣體的目的。實(shí)現(xiàn)磷氨再生，將氨進(jìn)行整流，冷凝，經(jīng)過(guò)對(duì)氨回收處理廢水濃度有效降低。
二、生物處理煤化工廢水
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明活性污泥工藝是去除有機(jī)污染物的有效途徑。結(jié)果指出活性污泥工藝的硝化作用有限。廢水中氰酸鹽與氨的去除要延長(zhǎng)HRT20天以上。
工程菌技術(shù)通過(guò)人工投加等手段選擇適應(yīng)待處理廢水水質(zhì)的優(yōu)勢(shì)菌種，工程菌技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究中，目前尚無(wú)成功應(yīng)用于煤制氣廢水處理中的實(shí)例。
SBR法能讓生物反應(yīng)器內(nèi)具有不斷交替的好氧代謝環(huán)境，擁有處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力。在煤制氣廢水處理技術(shù)中受到了的關(guān)注，在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。好氧生物膜法附著生長(zhǎng)方式有利于優(yōu)勢(shì)菌群自然篩選，能使工藝出水達(dá)到更低的污染物濃度。
煤制氣廢水中硫氰化物等對(duì)硝化與反硝化細(xì)菌具有抑制毒性的作用，蒸餾氨工藝易造成煤制氣廢水生物脫氮過(guò)程困難。缺氧與好氧組合生物處理技術(shù)逐漸受到重視。A-O法對(duì)有機(jī)物與氨氮有較好的去除效果。是常用的生物脫氮技術(shù)。
三、深度處理煤化工廢水
煤制氣廢水中降解有機(jī)物多呈膠體狀態(tài)，廢水中投加混凝藥劑可改變難降解有機(jī)物穩(wěn)定狀態(tài)，污染物凝聚成大絮體后得到分離，常用的混凝藥劑有聚丙烯酰胺，硫酸亞鐵等。單一臭氧氧化反應(yīng)生成物是醛與羧酸，將臭氧氧化技術(shù)單獨(dú)用于煤化工廢水處理的研究較少。
催化濕式氧化技術(shù)在在傳統(tǒng)濕式氧化工藝中加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎└倪M(jìn)新型水處理技術(shù)，催化濕式氧化技術(shù)凈化效率高，但技術(shù)難點(diǎn)是制備出活性高，穩(wěn)定性強(qiáng)的催化劑。超聲波氧化技術(shù)溶液瞬間高壓高溫條件下產(chǎn)生的氧化劑氧化難降解有機(jī)物。
電化學(xué)氧化法通過(guò)電極反應(yīng)氧化去除污水中污染物，對(duì)煤化廢水中的COD有很好的去除效果，但對(duì)鹽的去除效果不明顯。廢水中污染物成分復(fù)雜，對(duì)電極的催化活性造成影響。
光催化氧化法在反應(yīng)溶液中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑，通過(guò)OH的強(qiáng)氧化作用處理有機(jī)污染物，能有效的將難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O,CO2等小分子無(wú)機(jī)物。
超臨界氧化技術(shù)是新興的有機(jī)廢水處理技術(shù)，在高溫高壓與高濃度氧條件下進(jìn)行反應(yīng)器的腐蝕問(wèn)題較為嚴(yán)重，是其工業(yè)化的主要障礙。
四、煤化工廢水處理技術(shù)
煤化工廢水可通過(guò)有機(jī)廢水處理，高濃鹽水固化處理實(shí)現(xiàn)廢水高效率處理。目前煤化工業(yè)有機(jī)廢水處理工藝預(yù)處理包括隔油，沉淀等，主要去除乳化油及膠態(tài)COD，因萃取工藝不同，酚氨回收裝置脫除率效率增加了后續(xù)生化處理的難度，煤化工項(xiàng)目***先要提高酚氨脫除效率，可根據(jù)水質(zhì)情選擇SBR，MBR等工藝。
隨著膜分離技術(shù)的進(jìn)步，膜的使用價(jià)格逐漸降低。煤化工行業(yè)含鹽廢水處理工藝路線多采用兩段式處理工藝。有預(yù)處理等過(guò)程使用的少量化學(xué)品，濃鹽水處理是煤化工廢水零排放的關(guān)鍵技術(shù)。高濃度固化處理是廢水零排放方案應(yīng)用的瓶頸，目前對(duì)高濃度鹽水處理通常采用自然蒸發(fā)固化的方式。
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