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煤化工產(chǎn)業(yè)是個(gè)高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，需要大量的水資源，同時(shí)產(chǎn)生大量工業(yè)廢水，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生了巨大威脅，因此廢水處理至關(guān)重要。既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，同時(shí)又能節(jié)省自己的生產(chǎn)成本。本文簡(jiǎn)要概述了煤化工工業(yè)廢水處理的常用工藝及運(yùn)行情況。

1 煤化工過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水特點(diǎn)

煤化工排放的工業(yè)廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水為主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物質(zhì)。廢水中COD含量大多在5000mg/L左右、氨氮含量在200～500mg/L左右，其中的有機(jī)污染物主要有多環(huán)芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。煤化工廢水是典型的含有難降解有機(jī)化合物的生產(chǎn)廢水。煤化工工業(yè)廢水中難降解有機(jī)化合物主要是吡啶、聯(lián)苯、咔唑、三聯(lián)苯等;易降解有機(jī)化合物主要是苯類、酚類化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、瞇唑等。

2 煤化工廢水處理的常用工藝

煤化工廢水處理工藝基本上是遵行：首先，物化預(yù)處理;其次，A/O生化處理;最后，物化深度處理，這樣的工藝路線。以下對(duì)各個(gè)步驟分別作簡(jiǎn)單介紹。

2.1 預(yù)處理

煤化工工業(yè)廢水中含有較多油脂組分，而過多油脂會(huì)影響后面的生化處理效果，因此工業(yè)廢水處理必然要先除去其中的油脂類。去除油脂的最佳方法是隔油池與氣浮法相結(jié)合，其目的是除去廢水中的油類并加以回收利用，而且還能起到相當(dāng)于預(yù)曝氣的作用。工業(yè)廢水的預(yù)處理主要形式還有均質(zhì)調(diào)節(jié)、通過初沉除去大顆粒固體等形式。

2.2 生化處理

經(jīng)過預(yù)處理后的煤化工工業(yè)廢水，我們一般采用缺氧生物法、好氧生物法相結(jié)合的處理工藝即A/O工藝，由于煤化工工藝廢水中的含有雜環(huán)、多環(huán)類化合物，用傳統(tǒng)好氧生物法處理過后的廢水中COD指標(biāo)很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。于是為解決以上問題，有人又提出了一些新的好氧生物處理方法，比如PACT法、厭氧生物法、流動(dòng)床生物膜法(CBR)，曝氣生物濾池BAF法等。(1)PACT法 PACT法是通過在活性污泥曝氣池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭對(duì)溶解氧、有機(jī)物等的吸附作用，可以為微生物生長(zhǎng)提供食物，來加快對(duì)有機(jī)物的氧化分解?；钚蕴縿t可以用濕空氣氧化的方法來再生。

(2)厭氧生物法 它是將上流式厭氧污泥床(UASB)工藝應(yīng)用于煤化工工業(yè)廢水處理。該方法所用反應(yīng)器由荷蘭的G.Lettinga等在1977年開發(fā)成功，在反應(yīng)器底部設(shè)有污泥層，廢水自下而上通過反應(yīng)器，大部分有機(jī)物可被微生物轉(zhuǎn)化成CO2和CH4。在反應(yīng)器上部，設(shè)有三相分離器，可以使氣、液、固三相分離。

(3)流動(dòng)床生物膜法 CBR法其實(shí)是一種基于特殊填料的生物流化床工藝，該工藝在同一個(gè)處理單元中將活性污泥法與生物膜法有機(jī)結(jié)合，將特殊載體填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附著在懸浮填料表面生長(zhǎng)，從而形成微生物膜層。反應(yīng)池中生物濃度是懸浮生長(zhǎng)活性污泥處理工藝的2～4倍，可達(dá)到8～12g/L，降解效率成倍提高。

(4)曝氣生物濾池法 曝氣生物濾池法(BAF)是一種新型高負(fù)荷、浸沒式、固定生物膜的反應(yīng)池，該法集生物膜法、活性污泥法兩種方法各自的優(yōu)點(diǎn)于一身，還將物理過濾和生化反應(yīng)兩種處理過程集中到同一反應(yīng)池中進(jìn)行。采用BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水，取得了相當(dāng)滿意的效果。

優(yōu)缺點(diǎn)：PACT法比較環(huán)保，但是吸附的速度比較慢，吸附劑回收困難，比較適合處理含固體較多的工業(yè)廢水處理;厭氧生物法在反應(yīng)器中進(jìn)行，壓降較大，對(duì)溫度要求高，適合處理有機(jī)物較多的工業(yè)廢水處理;流動(dòng)床生物膜法是兩種方法的結(jié)合處理速度快，但是價(jià)格昂貴，適合處理要求高的工業(yè)廢水處理;曝氣生物濾池法，作為一種新方法價(jià)格高，工業(yè)廢水處理效果好，但是還沒有大規(guī)模的應(yīng)用。

2.3 深度處理

煤化工工業(yè)廢水經(jīng)過生化處理后，水中的COD指標(biāo)、氨氮濃度等得到極大的降低，但難降解有機(jī)物仍使廢水的色度、COD等指標(biāo)無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，經(jīng)過生化處理后的工業(yè)廢水仍需進(jìn)一步處理。深度廢水處理方法主要包括固定化生物技術(shù)、混凝沉淀法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法。

(1)固定化生物技術(shù) 這是新發(fā)展起來的技術(shù)，可選擇性固定優(yōu)勢(shì)菌種，同時(shí)能針對(duì)性地處理含有難降解有機(jī)物廢水。

(2)混凝沉淀法 該法是在生產(chǎn)過程中用混凝劑比如鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁及聚丙烯酰胺等來加強(qiáng)沉淀的效果，同時(shí)要調(diào)節(jié)好pH值，使廢水中懸浮物在混凝劑作用下能夠加快聚集、下沉，達(dá)到固液分離。這樣可以除去廢水中懸浮有機(jī)物，有效地降低廢水濁度。

(3)吸附法 由于固體表面具有吸附溶質(zhì)、膠質(zhì)的能力，因此當(dāng)工業(yè)廢水通過比表面積很大的吸附劑時(shí)，其中的污染物就可能會(huì)被吸附到固體顆粒上。這種方法可以獲得較好的效果，同時(shí)也可能有吸附劑用量大、費(fèi)用高的問題，容易產(chǎn)生二次污染。

(4)超濾、反滲透等膜處理法 由于水資源日益短缺，水價(jià)格也不斷上漲，工業(yè)廢水循環(huán)利用勢(shì)在必行，將膜技術(shù)應(yīng)用到廢水處理也越來越普遍。目前，雙膜技術(shù)作為國際上研發(fā)、工程化應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)，是有效的工程預(yù)處理方法，通過超濾除去廢水中的大多數(shù)濁度、有機(jī)物，減輕對(duì)反滲透膜的污染，可延長(zhǎng)膜的壽命，減少運(yùn)行成本。反滲透膜不但能去除工業(yè)廢水中的有機(jī)物、降低COD含量，同時(shí)還有家較好的脫鹽效果。由于脫除COD、脫鹽、脫色能同時(shí)在一步完成，使其出水品質(zhì)高，可直接作為生產(chǎn)循環(huán)用水，可實(shí)現(xiàn)煤化工工業(yè)廢水處理后的零排放和煤化工清潔生產(chǎn)。

優(yōu)缺點(diǎn)：固定化生物技術(shù)，對(duì)菌種的要求高，適合處理一些特定的難降解的廢水;混凝沉淀法該技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛，但是對(duì)廢水的pH值要求高;吸附法效果好，但是存在吸附劑用量大、費(fèi)用高的問題的問題，適合處理含有固體顆粒較多的廢水;超濾、反滲透等膜處理法是一種新方法，對(duì)膜的要求高，優(yōu)點(diǎn)就是處理后的水質(zhì)好，適合對(duì)處理要求高的工業(yè)廢水。

3 煤化工工業(yè)廢水處理工藝選擇

傳統(tǒng)的生物氧化法處理廢水，其出水中含有少量的難降解有機(jī)化合物，使COD含量偏高，無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);而吸附法能有效降低COD含量，但存在吸附劑再生及二次污染問題;缺氧/好氧法與BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水可取得理想的處理效果，使運(yùn)行管理成本相對(duì)較低，因此該工藝是煤化工工業(yè)廢水處理的主要工藝?；炷恋矸ㄅc超濾、反滲透雙膜處理技術(shù)相結(jié)合則可實(shí)現(xiàn)深度處理，達(dá)到回收利用的目的。

4 結(jié) 論

根據(jù)我國的能源結(jié)構(gòu)，缺油、少氣、多煤的現(xiàn)狀，以后將大力發(fā)展煤化工來替代石油化工，煤化工作為一個(gè)耗能、耗水大戶，其產(chǎn)生的工業(yè)廢水處理不容忽視，只有選擇合適的工業(yè)廢水處理工藝才能實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，煤化工工業(yè)廢水循環(huán)利用，促進(jìn)煤化工和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。