煤化工生產(chǎn)中的水污染問題及處理技術(shù)
煤化工是以煤為燃料通過化學(xué)加工后，使煤轉(zhuǎn)化綜合利用到工業(yè)中，因此在日常煤化工生產(chǎn)中需要應(yīng)用大量石油和天然氣，下面是小編搜集整理的一篇探究煤化工生產(chǎn)污水問題的論文范文，歡迎閱讀查看。
盡管我國(guó)是能源大國(guó)，但是我國(guó)依然存在石油、天然氣稀缺的情況。因?yàn)槭汀⑻烊粴馐俏覈?guó)煤化工生產(chǎn)的主要原料，煤化工是以煤為燃料通過化學(xué)加工后，使煤轉(zhuǎn)化，綜合利用到工業(yè)中，因此在日常煤化工生產(chǎn)中需要應(yīng)用大量石油和天然氣。但煤化工生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的廢水，如若廢水處理不佳將嚴(yán)重影響煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而事實(shí)上也證實(shí)了這一情況。對(duì)此，我國(guó)煤化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)深入研究煤化工廢水處理技術(shù)，進(jìn)而合理利用此種技術(shù)來處理煤化工廢水，提高資源利用率，并避免環(huán)境污染情況發(fā)生。所以，煤化工廢水處理技術(shù)的有效應(yīng)用是非常有意義的。
1 煤化工廢水的主要來源及特點(diǎn)分析
煤化工主要是以煤炭作為原料，通過一系列的化學(xué)加工，將煤逐步進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到液體、固體以及氣體的燃料與化學(xué)品，而且在通過一系列的流程制造出各種具有應(yīng)用價(jià)值的化工產(chǎn)品的工業(yè)。由此可以充分說明，煤化工廢水主要是水質(zhì)中含有酚和氨，除此之外還有 300 多污染物質(zhì)，如焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD 等，這必然增強(qiáng)煤化工廢水的有毒性，需要采用切實(shí)有效的廢水處理措施加以處理，否則將造成嚴(yán)重的土壤污染、環(huán)境污染[1].
從煤化工廢水的組成及其來源可以體現(xiàn)出其具有多種特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：
其一，難降解。因?yàn)槊夯U水中含有諸多難降解的有機(jī)物，如喹啉、異喹啉、聯(lián)苯等，這使得煤化工廢水難以被分解、被處理。
其二，色度和濁度高。煤化工廢水的另一大特點(diǎn)是色度和濁度高。之所以這么說，原因就在于煤化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生污染物質(zhì)，融入到廢水中可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生色度較高的聲色集團(tuán)，這必然會(huì)加劇廢水的色度，是廢水難以被處理。
其三，含有的污染物較多。因?yàn)槊夯どa(chǎn)工藝比較復(fù)雜，其各個(gè)工藝環(huán)節(jié)均可能產(chǎn)生多種污染物，都集中在廢水中，就造成了廢水中含有多種污染物的情況，大大加劇了 廢水難處理的程度，需要采用專業(yè)的煤化工處理廢水處理技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行有效的`處理[2].
2 煤化工廢水處理技術(shù)
因?yàn)槊夯U水污染性、破壞性較大，容易造成大面積的環(huán)境污染，采用專業(yè)的煤化工廢水處理技術(shù)來加以處理是非常必要的。基于煤化工廢水的特點(diǎn)，本文筆者將重點(diǎn)分析 A/O 生化處理技術(shù)。
通常煤化工企業(yè)在進(jìn)行廢水處理方面采用的工藝路線是物化預(yù)處理-生化處理-深度處理，這其中包括預(yù)處理、生化處理、回用水處理、濃鹽水處理等煤化工廢水處理技術(shù)，其中 A/O 生化處理技術(shù)是作為生化處理技術(shù)來應(yīng)用，進(jìn)而有效分解煤化工廢水。A/O 生化處理技術(shù)主要包括以下工藝：
(1)A/O 工藝：A/O 工藝即為厭氧/好氧工藝，主要是利用普通活性污泥來處理廢水，從而達(dá)到脫氮、脫碳的目的。因?yàn)槠胀ɑ钚晕勰嗟膽?yīng)用原理是其中的微生物會(huì)發(fā)生硝化和反硝化作用，如此廢水中的氮、碳等物質(zhì)會(huì)被分離出來，進(jìn)而達(dá)到分解廢水的目的。在煤化工廢水處理中 A/O 工藝的實(shí)施是在利用物化預(yù)處理之后，利用普通活性污泥來對(duì)廢水進(jìn)行脫氮、脫碳處理，如此 COD 的濃度降低到16 左右，氨氮質(zhì)量濃度降低到 0.5 左右[3].
(2)A/A/O 工藝：A/A/O 工藝即為厭氧/缺氧/好氧工藝，是在 A/O 工藝的基礎(chǔ)上增加了厭氧處理段，如此可以處理廢水中難降解有機(jī)物，提高廢水分解程度。因?yàn)?A/A/O 工藝的應(yīng)用原理是通過加強(qiáng)厭氧處理程度，使廢水中難降解有機(jī)物變?yōu)殒湢罨瘜W(xué)物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為鍛煉的化學(xué)物，從而達(dá)到有效分解廢水的目的。
(3)SBR 工藝。SBR 工藝即為序批式活性污泥工藝，其是普通活性污泥法的改良，可以降解廢水中的有機(jī)物、氨氮等污染成分。在具體利用 SBR工藝進(jìn)行廢水處理的過程中是以《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》作為排放標(biāo)準(zhǔn)，利用活性污泥來對(duì)廢水進(jìn)行好氧與厭氧反應(yīng)，從而利用好氧、厭氧微生物自身代謝機(jī)能處理廢水中的污染成分[4].
(4)CBR 工藝：CBR 工藝即為載體生物流化床工藝。此項(xiàng)工藝運(yùn)用了生物膜法和活性污泥法的基礎(chǔ)原理來處理廢水，具體的應(yīng)用是采用比重接近于水并且容易隨著水的自由運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的生物填料添加到廢水中，對(duì)廢水進(jìn)行生化處理。生物填料具有陳本低、作用大、占地面積小、脫碳能力強(qiáng)、抵抗沖擊負(fù)荷能力大等優(yōu)點(diǎn)，將其有效的應(yīng)用于廢水處理中，可以大大提高廢水處理效果。究其原因，主要是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的載體生物流化床，其具體多種優(yōu)點(diǎn)，如成本低、占地面積小等，但同時(shí)它也存在一些缺點(diǎn)，如填料不佳、密度低等。對(duì)此，在具體進(jìn)行此項(xiàng)工藝實(shí)施的過程中，需要專業(yè)人員來進(jìn)行操作，盡可能的發(fā)揮此項(xiàng)工藝的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，要想使生物原料可以充分發(fā)揮作用，需要利用由鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)管系統(tǒng)、篩網(wǎng)系統(tǒng)等組成的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)來合理吹動(dòng)生物原料，適量且合理的運(yùn)用生物原料，如此才能使生物原料發(fā)揮作用，深度處理廢水。
(5)UASB 工藝：UASB 工藝即為上流式厭氧污泥床工藝，其主要是利用厭氧生物處理法來處理廢水。這種開發(fā)于 1977 年的方法發(fā)展至今，對(duì)廢水處理有很大幫助。因?yàn)榛趨捬跎锾幚矸椒ǖ腢ASB 工藝，可以將廢水中大部分的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為和，同時(shí)還可以將氣體、液體、固體分離，為回收資源提供幫助。所以，UASB 工藝的實(shí)施對(duì)于煤化工廢水的處理具有非常大的作用。
生化法能夠較好地去除廢水中的苯酚類和苯類物質(zhì)，但是對(duì)于一些難降解的有機(jī)物比如說喹啉類、吲哚類、咔唑類等效果較差。所以，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，積極研究的生物膜反應(yīng)器、等離子體處理、光催化和電化學(xué)氧化等先進(jìn)技術(shù)正在試驗(yàn)和研究中，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)將會(huì)廣泛的應(yīng)用，大大提高煤化工廢水處理效果[5].
3 煤化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
為了可以充分說明煤化工廢水處理技術(shù)的有效性，筆者借助某實(shí)際案例來進(jìn)行分析。
3.1 案例說明
某公司主要的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)為煤化工生產(chǎn)活動(dòng)，利用正常的煤化工生產(chǎn)工藝來進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此，煤化工生產(chǎn)中必然會(huì)產(chǎn)生煤化工廢水。
對(duì)此公司的煤化工廢水進(jìn)行檢測(cè)，確定其中含有有機(jī)物、有毒物質(zhì)、金屬物質(zhì)、生色集團(tuán)，使得煤化工污水比較難處理，對(duì)此采用先進(jìn)的煤化工廢水處理技術(shù)來進(jìn)行整治，具體的實(shí)施流程是按照以上分析的煤化工廢水處理技術(shù)的工藝流程為準(zhǔn)。在具體實(shí)施中以“零排放”為目的，并遵循物化預(yù)處理-生化處理-深化處理的原則，通過預(yù)處理、生化處理、回用水處理、濃鹽水處理等工藝加以處理(如圖 1 所示)。
3.2 煤化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
(1)廢水預(yù)處理。BDO 污水預(yù)處理裝置設(shè)計(jì)規(guī)模 60 t/h,BDO 污水、生產(chǎn)及生活污水進(jìn)行隔離處理，將廢水中含有的油性物質(zhì)隔離出來，在此基礎(chǔ)上沉淀污水，待污水沉淀后利用溶氣氣浮( DAF)或擴(kuò)散氣浮( MAF)來在再次處理廢水，污水預(yù)處理達(dá)標(biāo)后送入生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池，達(dá)到廢水預(yù)處理的目的。
(2)生化處理。生化處理中，主要是利用 A/O生化處理技術(shù)來對(duì) BDO 污水、生產(chǎn)及生活污水進(jìn)行深入的處理，也就是按照以上 A/O 生化處理工藝來對(duì)污水進(jìn)行處理，將廢水中的有機(jī)物分解[6].
(3)回用水處理。經(jīng)過生化處理的煤化工廢水，廢水中的 COD、氨氮等濃度大幅下降。但廢水中依舊存在一些難以分解的有機(jī)物。此時(shí)，就需要對(duì)廢水進(jìn)行回用水處理，即將廢水回用裝置調(diào)至為 2 600t/h 標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)廢水進(jìn)行混凝沉淀、多介質(zhì)過濾、膜分離(微濾、超濾、納濾、反滲透)、化學(xué)氧化等處理，使得廢水中難降解有機(jī)物得以徹底深度處理[7].
(4)濃鹽水處理。經(jīng)過回用水處理后得到的水還需要經(jīng)過濃鹽水處理，如此才能使處理后的水可以再次被利用。在濃鹽水處理過程中，需要采用雙模處理后的反滲透濃水，其鹽質(zhì)量濃度在 3 000~25 000 mg/L,有利于提高濃鹽水處理效果;將廢水的鹽含量提升后，對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理，此時(shí)通常采用機(jī)械蒸汽壓縮再循環(huán)技術(shù)，可以鹽鹵水有效的排出，待其凝固結(jié)晶成固體，將其運(yùn)送到堆填區(qū)進(jìn)行埋放處理，如此便完成了煤化工處理，公司廢水零排放的目的便得以達(dá)到[8].
4 結(jié)束語
在現(xiàn)代化的今天，煤化工廢水污染比較嚴(yán)重，如若不對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的處理，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，這與我國(guó)大力提倡的環(huán)境保護(hù)理念不符。所以，在煤化工生產(chǎn)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的應(yīng)用煤化工廢水處理技術(shù)來處理煤化工廢水，使廢水排放達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，如此可以創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，保護(hù)環(huán)境。所以，在煤化工生產(chǎn)中科學(xué)、合理、有效的應(yīng)用煤化工廢水處理技術(shù)是非常有意義。
參考文獻(xiàn)：
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