煤化工廢水處理技術探究
隨著國家對環境保護重(zhong)視力度的(de)加(jia)大，化(hua)工生產企業(ye)的(de)廢(fei)(fei)棄物治(zhi)理(li)和排(pai)放問(wen)題也面臨(lin)新的(de)要求和挑戰。本文圍(wei)繞煤化(hua)工廢(fei)(fei)水處理(li)技術的(de)相關(guan)問(wen)題進行了探討，供(gong)相關(guan)人士參考。
1 引言
近年來(lai)，國(guo)家(jia)(jia)環保(bao)力度加大。作為傳統高排放行業(ye)之一的(de)化工(gong)行業(ye)，必須認真(zhen)貫徹落實好國(guo)家(jia)(jia)的(de)環保(bao)政策，跟(gen)上行業(ye)綠色(se)發展(zhan)的(de)步伐(fa)。對于煤化工(gong)企業(ye)來(lai)說，既是用水大戶，也是廢(fei)水排放大戶，在新(xin)形(xing)勢下，加快(kuai)提升煤化工(gong)廢(fei)水的(de)處理(li)工(gong)藝(yi)技術對于企業(ye)來(lai)說是十分重要(yao)的(de)。
2 煤化工廢水處理現狀
煤(mei)化(hua)(hua)(hua)(hua)工企業生產(chan)過(guo)程中的化(hua)(hua)(hua)(hua)工原料在(zai)反應(ying)過(guo)程中大多(duo)需要(yao)(yao)(yao)以水(shui)作(zuo)為(wei)介質(zhi)，因此產(chan)生大量的化(hua)(hua)(hua)(hua)工廢(fei)水(shui)。煤(mei)化(hua)(hua)(hua)(hua)工廢(fei)水(shui)中含(han)(han)有(you)各種懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)、油污、含(han)(han)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)、氨(an)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)、氰、酚(fen)類(lei)、烷(wan)烴類(lei)及其(qi)他雜環化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)等，廢(fei)水(shui)的COD值高(gao)達20000～40000mg/L，pH在(zai)10～11之(zhi)間(jian)，氨(an)氮含(han)(han)量高(gao)達6000～8000mg/L，氰化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)10～30mg/L。因此，廢(fei)水(shui)必須經(jing)過(guo)處(chu)(chu)理(li)，符合(he)標(biao)(biao)準(zhun)后方可進行排放。結(jie)合(he)當前的環保(bao)政(zheng)策形勢，廢(fei)水(shui)零排放已經(jing)成為(wei)煤(mei)化(hua)(hua)(hua)(hua)工企業廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)的主要(yao)(yao)(yao)目標(biao)(biao)。但是在(zai)實(shi)際工作(zuo)中存在(zai)廢(fei)水(shui)水(shui)質(zhi)波動大、廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)系統平(ping)衡困難等問題(ti)，因此，對(dui)煤(mei)化(hua)(hua)(hua)(hua)工廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)技術進行研究是企業工作(zuo)的重要(yao)(yao)(yao)問題(ti)。
3 煤化工廢水的種類
煤化工(gong)廢水主要有兩(liang)類：一(yi)類是(shi)(shi)含(han)鹽(yan)(yan)廢水。這類廢水的(de)特點(dian)是(shi)(shi)含(han)鹽(yan)(yan)濃度很高，比如，各種洗滌廢水、循環水系統產(chan)生(sheng)的(de)廢水、除鹽(yan)(yan)水系統產(chan)生(sheng)的(de)廢水等。另一(yi)類廢水是(shi)(shi)有機廢水。這類廢水的(de)特點(dian)是(shi)(shi)含(han)有較多(duo)的(de)COD，含(han)鹽(yan)(yan)量并(bing)不高。有機廢水通(tong)常(chang)與企(qi)業的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)有較大關系，對于不同的(de)煤化工(gong)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)，有機廢水的(de)污染物成分也各有不同。
4 煤化工廢水處理技術
目前，業內處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)(ji)術主要(yao)(yao)包括(kuo)預處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)(ji)術、生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)(ji)術以及(ji)深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)(ji)術。其中，生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)又具體分(fen)為A/O、A/A/O、CBR、SBR、UASB工(gong)藝(yi)。如果煤化(hua)(hua)工(gong)廢(fei)水中含有(you)較(jiao)高(gao)濃度(du)的(de)(de)COD、酚類、氨氮化(hua)(hua)合物以及(ji)各(ge)種難降解(jie)的(de)(de)有(you)機物，通常(chang)一般的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)很(hen)難達到理(li)(li)(li)想的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)效(xiao)(xiao)果，因此需(xu)要(yao)(yao)進行(xing)反應器和生(sheng)(sheng)(sheng)物菌種的(de)(de)優化(hua)(hua)，同時在生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后還(huan)需(xu)要(yao)(yao)進行(xing)后續深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)工(gong)藝(yi)主要(yao)(yao)包括(kuo)混凝技(ji)(ji)術、膜技(ji)(ji)術、離子交換技(ji)(ji)術以及(ji)高(gao)效(xiao)(xiao)反滲透技(ji)(ji)術幾種。
4.1 A/O處理工藝
這一技術是利用(yong)普通活性污泥(ni)來(lai)(lai)對廢(fei)水進行處(chu)理，污泥(ni)中的微生物菌類能夠(gou)發生硝(xiao)化和(he)反硝(xiao)化的作(zuo)用(yong)，以此來(lai)(lai)使廢(fei)水中的碳、氮等物質被分離(li)出來(lai)(lai)，實現脫碳和(he)脫氮的目的。一般來(lai)(lai)說，進行預處(chu)理之(zhi)后，利用(yong)該工藝能夠(gou)使廢(fei)水中COD的濃度(du)降到15～16，氨氮的濃度(du)能夠(gou)降到0.5左右(you)。
4.2 A/A/O處理工藝
該(gai)工(gong)藝是在(zai)A/O處理(li)工(gong)藝的(de)基礎上又增加(jia)了一(yi)個厭氧的(de)處理(li)階段，能夠更好(hao)的(de)提升(sheng)廢(fei)水中有機物的(de)分解效(xiao)率(lv)(lv)。因此(ci)，它是通過強化厭氧處理(li)階段來對廢(fei)水中各(ge)種難以降解的(de)有機物進行分解，使之轉變為鏈(lian)狀的(de)化合物，提升(sheng)處理(li)的(de)效(xiao)率(lv)(lv)。
4.3 SBR
該工藝是對A/O工藝的(de)(de)(de)(de)改良和升級，能夠對廢水(shui)中的(de)(de)(de)(de)氨氮(dan)化合(he)物(wu)和有(you)機(ji)物(wu)進行降解(jie)。通(tong)過(guo)活性(xing)污泥中的(de)(de)(de)(de)微生物(wu)進行好氧及(ji)厭(yan)氧反應，利用生物(wu)自身的(de)(de)(de)(de)代謝(xie)(xie)技能來使(shi)廢水(shui)中的(de)(de)(de)(de)污染物(wu)得到代謝(xie)(xie)和降解(jie)，實現廢水(shui)的(de)(de)(de)(de)處理(li)。
4.4 CBR處理工藝
這(zhe)一(yi)處(chu)理(li)(li)工藝(yi)是利用(yong)(yong)生物膜技術(shu)和(he)活性污泥技術(shu)的(de)(de)(de)有效(xiao)融合(he)來處(chu)理(li)(li)廢(fei)水。其(qi)中生物填料(liao)的(de)(de)(de)選用(yong)(yong)應(ying)該是采用(yong)(yong)比重與廢(fei)水相近的(de)(de)(de)生物填料(liao)，使這(zhe)些填料(liao)較(jiao)易隨著廢(fei)水的(de)(de)(de)自由運動而(er)運動，提(ti)(ti)高他(ta)們之(zhi)間的(de)(de)(de)接觸面積和(he)頻率，進而(er)提(ti)(ti)升廢(fei)水的(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)效(xiao)率。這(zhe)一(yi)技術(shu)處(chu)理(li)(li)效(xiao)果(guo)優良，占地面積小，而(er)且(qie)成本較(jiao)低(di)，因(yin)此受(shou)到很多(duo)煤化(hua)工企業的(de)(de)(de)青睞。但(dan)是需要注(zhu)意的(de)(de)(de)是，生物填料(liao)的(de)(de)(de)效(xiao)能直接決定了這(zhe)一(yi)工藝(yi)技術(shu)的(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)效(xiao)果(guo)，因(yin)此在(zai)使用(yong)(yong)時(shi)工作人員要配(pei)合(he)各(ge)種(zhong)鼓風(feng)裝置及曝氣系統(tong)來使填料(liao)充分發揮(hui)作用(yong)(yong)，提(ti)(ti)高處(chu)理(li)(li)效(xiao)果(guo)。
4.5 UASB處理工藝
該(gai)工藝(yi)是(shi)基于厭氧生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)技術(shu)來實現廢(fei)水(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)。這種生化處(chu)(chu)理(li)(li)技術(shu)能夠使廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)苯類(lei)(lei)(lei)及酚類(lei)(lei)(lei)物(wu)質得以(yi)(yi)有(you)效(xiao)(xiao)去除，同時還可以(yi)(yi)將廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)液體(ti)和固體(ti)分離，為后續的(de)(de)資源回(hui)收和再利用(yong)提供(gong)了(le)便利。但是(shi)這一工藝(yi)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足之處(chu)(chu)是(shi)對于一些吲哚類(lei)(lei)(lei)、喹(kui)啉類(lei)(lei)(lei)以(yi)(yi)及咔唑類(lei)(lei)(lei)等難(nan)以(yi)(yi)降解(jie)的(de)(de)有(you)機物(wu)去除的(de)(de)效(xiao)(xiao)果不(bu)(bu)(bu)理(li)(li)想(xiang)。隨(sui)著科(ke)技的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)(duan)發展，目(mu)前(qian)各種生物(wu)膜技術(shu)以(yi)(yi)及光電化學(xue)技術(shu)也在試(shi)圖與該(gai)工藝(yi)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)(duan)滲透(tou)和結合，希望能夠在難(nan)以(yi)(yi)降解(jie)的(de)(de)有(you)機物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)(xiao)率上得到(dao)提升。
4.6 混凝處理技術
該技術(shu)是(shi)利用混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑來(lai)使廢水中的膠體(ti)和(he)各種(zhong)懸(xuan)浮(fu)物凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)成絮凝(ning)(ning)(ning)體(ti)和(he)顆粒，沉降(jiang)后來(lai)去除。混(hun)凝(ning)(ning)(ning)技術(shu)包括凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)和(he)絮凝(ning)(ning)(ning)兩個過程，可以有(you)效(xiao)降(jiang)低廢水的濁度和(he)色(se)度，常見的混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑有(you)無機(ji)的金屬鹽混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑和(he)有(you)機(ji)的高分子混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑兩大類。該技術(shu)相對(dui)成熟(shu)，應用廣泛，但是(shi)它的不足之處在于對(dui)廢水的pH要求較高。
4.7 離子交換技術
該技(ji)術(shu)是利(li)用(yong)廢(fei)(fei)(fei)水離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)之間的(de)(de)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)作(zuo)用(yong)，使(shi)廢(fei)(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)污染物進行分離(li)(li)(li)的(de)(de)原理(li)實(shi)現廢(fei)(fei)(fei)水處理(li)的(de)(de)目標。通常的(de)(de)設備(bei)有(you)固定床、移動床以(yi)及流動床三種類(lei)(lei)型(xing)。采用(yong)的(de)(de)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)劑(ji)包括有(you)機(ji)機(ji)質(zhi)和無機(ji)質(zhi)兩類(lei)(lei)，例如，樹脂、磺化煤(mei)屬于有(you)機(ji)機(ji)質(zhi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)劑(ji);合成沸石、天(tian)然海綠砂屬于無機(ji)質(zhi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)劑(ji)。在煤(mei)化工廢(fei)(fei)(fei)水處理(li)工藝(yi)中(zhong)(zhong)，離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)技(ji)術(shu)主(zhu)要適用(yong)于含酚類(lei)(lei)簡單的(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)水類(lei)(lei)型(xing)，并且廢(fei)(fei)(fei)水的(de)(de)濃(nong)度不(bu)能太(tai)高(gao)。通過離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)技(ji)術(shu)能夠實(shi)現較好的(de)(de)脫酚效(xiao)果(guo)，利(li)用(yong)弱堿性的(de)(de)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)樹脂吸收廢(fei)(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)酚類(lei)(lei)，實(shi)現廢(fei)(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)脫酚的(de)(de)目標。
4.8 高效反滲透工藝
該(gai)技(ji)(ji)(ji)術是(shi)在(zai)離(li)子(zi)交換技(ji)(ji)(ji)術的基礎上，廢(fei)(fei)水中的硬度(du)降低后，采(cai)用反(fan)滲透(tou)(tou)裝(zhuang)置去除(chu)廢(fei)(fei)水中的鹽(yan)。該(gai)技(ji)(ji)(ji)術的應用需(xu)(xu)要(yao)對廢(fei)(fei)水的酸堿度(du)進(jin)行(xing)控制，反(fan)滲透(tou)(tou)裝(zhuang)置運(yun)行(xing)過程需(xu)(xu)要(yao)較高的pH條件。由于廢(fei)(fei)水中的硅主(zhu)要(yao)是(shi)以離(li)子(zi)形式存(cun)在(zai)，因此采(cai)用該(gai)技(ji)(ji)(ji)術不(bu)會對反(fan)滲透(tou)(tou)膜造(zao)成污(wu)染，具有(you)較好的去除(chu)效率。另一方面，水中的有(you)機物在(zai)較高的pH條件下會發(fa)生弱電離(li)，因此還(huan)能夠避免滲透(tou)(tou)膜發(fa)橫有(you)機物和生物污(wu)染。該(gai)技(ji)(ji)(ji)術水回收率較高，膜抗污(wu)染能力也(ye)十分突出。
5 結語
對于煤(mei)化工(gong)企(qi)業(ye)(ye)(ye)而(er)言，廢(fei)水(shui)處理技術水(shui)平的高低(di)不僅(jin)直(zhi)接關系到企(qi)業(ye)(ye)(ye)排(pai)放是否符合(he)(he)(he)國家環保要求和排(pai)放標準，是否合(he)(he)(he)法合(he)(he)(he)規經營，同時(shi)也關系到企(qi)業(ye)(ye)(ye)生產過程的能耗高低(di)，影(ying)響著企(qi)業(ye)(ye)(ye)的經濟效益。煤(mei)化工(gong)企(qi)業(ye)(ye)(ye)及從業(ye)(ye)(ye)人員(yuan)，必須緊跟(gen)行(xing)業(ye)(ye)(ye)的綠(lv)(lv)色(se)化發展(zhan)步(bu)伐(fa)，不斷加(jia)強煤(mei)化工(gong)廢(fei)水(shui)處理工(gong)藝(yi)技術的分析研究，優化工(gong)藝(yi)參(can)數，采取廢(fei)水(shui)處理的有效措施，不斷降低(di)廢(fei)水(shui)污染物排(pai)放，盡(jin)可(ke)能提(ti)高水(shui)資源回收和利用率。如此，才能推動煤(mei)化工(gong)企(qi)業(ye)(ye)(ye)加(jia)快(kuai)走上綠(lv)(lv)色(se)可(ke)持續發展(zhan)道路，才能更好地滿足國家和行(xing)業(ye)(ye)(ye)發展(zhan)的全新要求。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
