摘要：煤化工生产主要使用煤炭作为原材料，煤化工生产期间形成大量工业废水，废水污染物成分复杂，很难通过污水处理设施处理污水，清除污水中的化学成分。需要通过处理技术的优化，提高废水处理效率，进一步提高废水处理质量，保护生态环境。因此研究废水处理技术优化，对煤化工企业有着实践意义，有助于指导企业提高废水处理效率，减轻环境污染问题。
关键词：煤化工；废水处理工艺；应用
我国的工业进步进一步推动了国家经济的发展，可是工业的发展也会直接影响周围的环境，为此，要高度重视我国环保产业。就现阶段而言，我国提倡节能环保的社会发展趋势，不断地加强在污染排放方面的控制力度，越来越重视煤化工废水方面的处理，在原有的煤化工废水处理工艺以及处理技术上不断地改革创新，在这方面投入了更多的科研，逐渐使煤化工废水处理的结果达到合格的标准，进一步实现我国工业废水能够循环使用和零排放的目的，最大程度上节省水资源的使用。
1煤化工废水分类和水质特征
煤化工是以煤为原料，经过化学加工，使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品，并生产出各种化工产品的工业。不同学者对煤化工废水的分类有一定区别，但一般可将现代煤化工企业废水按照含盐量分为两类：一是有机废水，主要包括气化废水、化工装置废水、地面冲洗水、初期雨水及生活污水等，其特点是含盐量低；二是含盐废水，主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等，有时也包括生化处理后的有机废水，其特点是含盐量高。
2煤化工废水处理技术的优化应用
2.1预处理工艺
2.1.1回收酚氨
采用萃取法进行废水脱酚处理，选取甲基异丁基酮、二异丙基醚等作为萃取剂，将含酚废水冷却后送入萃取塔上部，利用循环油泵将萃取剂打入塔底，令废水与萃取剂在塔中逆流接触后，提取出废水中的酚并将其转移至溶剂油中，使溶剂油从塔顶进入到碱洗塔，经由化学反应后生成酚盐，脱酚后的溶剂油进入油槽中循环利用。利用萃取法进行废水处理可使脱酚率达到80%、脱氰率达到约50%，且能够有效回收酚盐，然而废水的碱度将一定程度上影响到脱酚率，且选用的萃取剂部分溶于水，仍需针对废水作进一步处理。采用蒸汽汽提法进行废水脱氨处理，可有效去除废水中的易挥发性物质，但其处理过程需在高温高压环境下进行，易引发设备严重腐蚀问题，造成较大能耗。
2.1.2去除油类与悬浮物
当前常采用混凝沉淀法、气浮法、沉淀法等工艺处理废水中的油类物质与悬浮物。以气浮法为例，该方法具有便于排渣、除油效果好、预曝气等优势，但在处理过程中易产生释放器堵塞问题，且能耗较大。在针对焦化废水进行预处理时，通常选取在气浮装置前部加装过滤器，用于提升废水处理效果、最大限度减少废水的含油量，为后续生化处理创设便捷条件。
2.1.3难降解有机物处理
煤化工废水中多含有以含氮杂环化合物为代表的难降解有机物与以高浓度致癌性多环芳烃为代表的毒性物质，常选用超声波氧化、铁碳微电解等技术破坏这类有机物的分子结构，实现废水预处理，降低后续生化处理难度。
2.2生物处理工艺
2.2.1新型生物膜反应器
选取密度与水接近的生物填料用于在生化前端高负荷脱除COD，还可用于生化后端脱除氨氮。采用移动床生物膜反应器处理废水可使COD去除率超过80%、酚去除率达到90%，且装置体积较小、具备良好的抗冲击负荷能力，搭配高效脱氮菌强化系统可使脱氮率接近100%，但该处理工艺对于载体流化性能、反应器设计提出了较高的要求。
2.2.2生物强化技术
采用生物强化技术进行废水处理，选取经由基因技术培育的高效工程菌种添加到生化处理系统中，用于将废水中的酚类物质转化为可降解物质，能够有效提高COD、氨氮、TP去除率。
部分工程在处理焦化废水时，选取微生物、酵母菌加入到流化床生物反应器内，然而却未能达到理想的氰化物去除效果，这与废水中有机物含量不足、氰化物降解速率较低、菌胶团沉降性能不佳存在密切关联。
2.3深度处理技术
经过生化处理和预处理后，废水中仍然残留部分污染物，难以彻底清理。需要进一步深度处理，应用混凝沉淀技术，借助于混凝剂，将废水中没有得到降解的物质经过沉淀处理，根据以往结果可知，未得到降解的物质在底层沉淀。经过深化处理技术，可使用氧化工艺，如臭氧、Fneton等氧化剂，降解污染物，降低3NTU含量。其中Fenton的处理效果良好，能够形成过氧化氢以及铁离子，在酸性环境中发生氧化还原反应，进而获得氧化锌产物，对有机杂质起到良好的分解作用。
2.4泡沫消除流程
废水中含有复杂的脂肪烃成分，也含有一定表面活性剂，废水处理期间出现大量泡沫，对工艺效果产生影响。因此需要在预处理阶段处理泡沫。在选择处理泡沫的技术上，使用普通消除技术，氧气会提高废水色度。多元酚氧化生成苯醌等物质，难以降解，不利于后续工作的开展。因此利用惰性气体除油，促进油脂成分降解，规避预氧化反应，更改善了泡沫处理效果。
2.5含盐废水处理
2.5.1低盐废水处理
低盐废水处理普遍釆用的是“预处理+双膜法”两段式处理工艺（即超滤-反渗透）。生化处理出水和清净废水混合之后变成低盐废水，这种水去除盐后可以作为循环冷却水系统的补充水。目前除盐方法很多，但随着膜分离技术和膜生产工艺的提高，膜的使用寿命在不断提高，应用范围越来越广。预处理一般为絮凝沉淀和过滤工艺，主要是进一步去除水中的SS、胶体及COD，为双膜进水提高保障。双膜的主要功能是脱盐，实现废水的回收利用。
2.5.2浓盐水处理
双膜法处理后的水可回用，作为循环冷却水系统的补充水，但同时也产生浓盐水，水量仍然较大，且含有一定量的有机污染物，若不进行处理，仍会对当地环境造成巨大的污染。目前一般采用（预处理+膜浓缩）处理工艺，将浓盐水进行进一步浓缩，使TDS（总含盐量）质量浓度达到50000-80000mg/L，尽可能将废水中盐分提高，减小后续蒸发器的规模，同时减少投资以及节约能源。
2.5.3高浓盐水处理
高浓盐水固化处理是废水“零排放”方案应用和普及的瓶颈，也是当前存在争论最多的地方。含盐废水处理后产生的浓液，也称为高盐废水，含盐量通常高达20%（质量分数）以上。目前，国内外对高浓盐水的处理一般采用自然蒸发固化和机械蒸发固化两种处理方式。其中机械蒸发是利用蒸汽实现盐的结晶。自然蒸发固化是利用太阳能，在自然条件下将高浓盐水逐渐蒸发，实现盐的结晶。经蒸发固化处理后的结晶固体，组分复杂，有害物质浓度高，需作为危险固体废弃物进行处理，不能和锅炉灰渣、气化灰渣等一起混埋。
2.6酚类物质处理技术
酚类物质存在一定毒性，高浓度酚类物质会造成微生物无法繁殖，降低微生物活性。运用分类化学物质进行废水处理，可快速降低微生物繁殖率，提高降解、杀菌的作用。通过调控高污泥龄、水力条件，形成低氧和回流比条件，让生物浓度增高，利用酚类化学物质处理废水，促进废水降解杀菌。
3结语
综上所述，根据煤化工废水的特征，进一步研究煤化工废水处理技术的优化，通过综合使用预处理技术、生化处理技术、深度处理技术、消除泡沫技术、含盐废水处理、酚类物质处理技术，提高废水处理效率，保证废水排放达到国家标准，缓解环境负担。
参考文献
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