煤化工廢水處理方法

  傳統(tǒng)的煤化工是以低技術含量和低附加值產(chǎn)品為主導的高能耗、高排放、高污染、低效益、即“三高一低”行業(yè)，這種對資源過度消耗、嚴重污染環(huán)境、粗放的不可持續(xù)的發(fā)展方式己難以為繼。為此，必需適時加速轉(zhuǎn)變煤化工的發(fā)展方式，著力推進現(xiàn)代煤化工的發(fā)展。

煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)。綜合廢水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，廢水所含有機污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機物主要是酚類化合物和苯類化合物；砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機物；難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

  目前國內(nèi)煤化工廢水處理方法主要采用生化法，生化法對廢水中的苯酚類及苯類物質(zhì)有較好的去除作用，但對喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難降解有機物處理效果較差，使得煤化工行業(yè)外排水CODcr難以達到一級標準。

同時煤化工廢水經(jīng)生化處理后又存在色度和濁度很高的特點（因含各種生色團和助色團的有機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺?；?4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等）。

因此，要將此類煤氣化廢水處理后達到回用或排放標準，主要進一步降低CODcr、氨氮、色度和濁度等指標。

煤化工廢水處理方法

煤化工廢水治理工藝路線基本遵行“物化預處理+A/O生化處理+物化深度處理”，以下做簡單介紹。

1 物化預處理

預處理常用的方法：隔油、氣浮等。
因過多的油類會影響后續(xù)生化處理的效果，氣浮法煤化工廢水預處理的作用是除去其中的油類并回收再利用，此外還起到預曝氣的作用。

2 生化處理

對于預處理后的煤化工廢水，國內(nèi)外一般采用缺氧、好氧生物法處理（A/O工藝），但由于煤化工廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，好氧生物法處理后出水中的COD指標難以穩(wěn)定達標。

為了解決上述問題，近年來出現(xiàn)了一些新的處理方法，如PACT法、固定床生物膜反應器（FBBR）、厭氧生物法，厭氧－好氧生物法等：

 1）、改進的好氧生物法

（1）PACT法

PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用，為微生物的生長提供食物，從而加速對有機物的氧化分解能力?；钚蕴坑脻窨諝庋趸ㄔ偕?/p>

（2）固定床生物膜反應器（FBBR）

FBBR技術可應用于高濃度煤化工廢水的處理，也可應用于后續(xù)的深度處理回用單元。

2）、厭氧生物法

一種被稱為上流式厭氧污泥床（UASB）的技術用于處理煤化工廢水。該法所用的反應器是由荷蘭的G.Lettinga等于1977年開發(fā)成功的，廢水自下而上通過底部帶有污泥層的反應器，大部分的有機物在此被微生物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2在反應器的上部。設有三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。

另外，活性炭厭氧膨脹床技術也被用于處理煤化工廢水，該技術可有效地去除廢水中的酚類和雜環(huán)類化合物。

3）、厭氧－好氧聯(lián)合生物法

單獨采用好氧或厭氧技術處理煤化工廢水并不能夠達到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯(lián)合生物處理法逐漸受到研究者的重視。

煤化工廢水經(jīng)過厭氧酸化處理后，廢水中有機物的生物降解性能顯著提高，使后續(xù)的好氧生物處理CODcr的去除率達90%以上。其中較難降解的有機物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%，55%和70％， 而一般的好氧處理這些有機物的去除率不到20％。采用厭氧固定膜－好氧生物法處理煤化工廢水，也得到了比較滿意的效果。

3 深度處理

煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的CODcr、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機物的存在使得出水的COD、色度等指標仍未達到排放標準。因此，生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術。

1）、混凝沉淀

沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以達到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機物，以降低后續(xù)生物處理的有機負荷。

在生產(chǎn)中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強化沉淀效果，此法的影響因素有廢水的pH、混凝劑的種類和用量等。

2）、固定化生物技術

固定化生物技術是近年來發(fā)展起來的新技術，可選擇性地固定優(yōu)勢菌種，有針對性地處理含有難降解有機毒物的廢水。

經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍，而且優(yōu)勢菌種的降解效率較高，經(jīng)其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。

3）、高級氧化技術

由于煤化工廢水中的有機物復雜多樣，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數(shù)，這些難降解有機物的存在嚴重影響了后續(xù)生化處理的效果。

高級氧化技術是在廢水中產(chǎn)生大量的HO.自由基HO.自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化技術可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化法。
催化氧化法可以應用在煤化工廢水處理工藝的前段，去除部分COD和增強廢水的可生化性，但存在消耗量大，運行不經(jīng)濟的問題，因此該技術在后續(xù)的深度處理單元中應用可以獲得更好的經(jīng)濟性和降解效果。

4）、吸附法

由于固體表面有吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力，當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時，水中的污染物被吸附到固體顆粒（吸附劑）上，從而去除污染物質(zhì)。該方法可取得較好的效果，但存在吸附劑用量大，費用高產(chǎn)生二次污染等問題，一般適合小規(guī)模污水處理應用。
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