刘忠保
新疆广汇新能源有限公司，新疆 哈密 839303
摘要：随着经济社会的快速发展，人们的环保意识不断提升，煤炭是人们生产生活中应用最广泛的能源之一。随着煤炭开采量的增加，煤气化产生的废水逐渐增多，需要采取科学可行的处理措施，不断优化污水处理系统，提高废水处理效果，推动煤炭行业的持续发展。
关键词：煤气化；废水；处理技术
引言
煤制天然气是新型煤化工发展的战略重点之一。煤制天然气的气化技术目前主要采用碎煤气化工艺，其产生的废水中含有大量悬浮物、油、氨、氰化物和酚类(苯酚、甲基苯酚、二元酚、多元酚等)等物质，属高浓度有毒难降解废水[2]。生化处理及水回收利用，特别是在无外排接纳水体情况下高浓盐水的处理与利用是现阶段煤化工产业发展面临的重大环保课题。目前生化处理大多采用A/O工艺，出水CODcr一般可达350mg/L，经过酚、氨回收，预处理及生化处理后的碎煤气化废水，其中大部分污染物得到去除，但某些主要污染指标仍不能达到排放标准。为了满足下游回用处理要求，需设置深度处理系统。
1煤气化废水概述
煤制气是指煤原料和煤焦在某种特定的温度和压力环境下产生反应，产生水煤气。煤气化废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝及净化等过程。水质极其复杂，含有大量酚类、长链烯烃类、芳香烃类、杂环类、氰、氨氮等有毒物质，这些成分很难分解，会对环境造成严重的污染，煤气化废水是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。
2煤气化废水处理技术
2.1臭氧氧化法
臭氧氧化法是一种以臭氧作为氧化剂对废水进行处理的高级氧化技术，臭氧氧化剂具有很强的氧化能力且在应用的过程中不会有二次污染物质产生。臭氧氧化法在煤化工废水难降解有机物处理中具有高效安全的特点，臭氧氧化法因其
安全高效的特点被广泛应用在工业废水处理方面，由于臭氧本身化学性质很不稳定，在煤化工废水难降解有机物处理实际应用当中一般与絮凝法、生物膜法、活性炭吸附法、活性污泥法等技术联合应用可以取得比较理想的处理效果。
2.2超声波氧化法
超声波氧化技术是利用超声波的空化作用在废水局部中形成高温高压的环境，利用空化作用的热解效应和产生的轻基自由基(OH})对废水中的有机物进行降解。超声波氧化法在应用中最佳的功率为360W，最佳pH为9左右，最佳作用时间为150min。超声波氧化法单独使用时其降解率有限，在煤化工废水难降解有机物处理实际应用中通常是与臭氧氧化法、Feton氧化法等处理技术联合应用，超级氧化技术通常作为辅助手段来使用。相关实验表明，超声波氧化法与臭氧氧化法联合应用时，经过超声波预处理后的煤化工焦化废水的可生化指标得到明显提升。
2.3混凝沉淀法
絮凝是给水处理过程中极为重要的工艺，滤池出水水质主要由絮凝效果决定，在传统絮凝工艺中，水在设备中停留20一30min，水中有许多絮凝不彻底的小颗粒。近年来，国内外出现了折板式、波形板等反应设备，有效改善絮凝效果。采用传统工艺的平流沉淀地、机械搅拌澄清池以及无阀重力滤池占地面积大，处理效率比较低，出水浊度高。近年来，通过使用协管、斜板沉淀池，沉淀
效率有效提升，但是沉淀效果比较差，容易产生污泥堆积，导致水质严重恶化。高效沉淀理论突破传统理论认知，结果证明，协管斜板当中的颗粒在沉淀过程中和水结合，产生相对运动，后产生小漩涡，形成水流的脉动。
2.4氨回收技术
煤化工废水中所含有较高浓度的氨,是通过煤炭制气的反应过程大量产生的,煤制气和高温破解两者相互反应后,会由此产生出多余的氨水。就现阶段而言,进一步实现对煤化工废水中的氨进行回收的有效方法是通过蒸汽汽提。
为了有效降低煤化工废水中的氨含量,可以充分的将煤化工废水和高温蒸汽间接接触,煤化工废水经过高温水蒸气加热后,再通过蒸馏或者分离等多种方式处理后,煤化工废水还可以达到回收再次利用的效果。
3煤化工废水处理技术的优化方式
3.1预处理阶段
预处理阶段主要去除油污、酚类、氨类、悬浮颗粒物和有毒有机物等，目的在于减少废水中的可见杂质和有毒有害物质，利用在后期废水处理地进行。隔离法和气浮法只要用于去除废水中的油杂质，隔油法又包含旋流分离型、重力分离型和聚结过滤型，气浮法包含溶气气浮法和电解气浮法。蒸汽法用于脱除废水中的氨类，采用蒸汽换热使氨氮化合物蒸馏，再分离后再利用。萃取法和吸附法主要用于废水中酚类的脱除和吸附，采用试剂分解废水中的酚类，然后使用萃取技术将酚和废水进行脱离，达到除酚的目的。沉淀法和过滤法主要去除废水中悬浮颗粒，在固液分离的过程中，去除颗粒物。
3.2生化处理阶段
在废水进行预处理后，一定程度上会清除废水中的可见污染物，但实际上，废水中还是会存留一些杂质，无法做到完全清洁，需要进一步处理。首先，利用A/O等工艺处理水相，降低水相的COD值，并在传统的A/O基础上，在水中加入厌氧微生物，达到降解联苯、哇琳等有机物的目的。在沉降的工艺中，需要分离并去除链上的化学物质，使链状化学物质进一步分解成短链的化学物质，以上技术对工业废水的预处理有重要作用。不仅如此，还可以采用SBR等工艺，结合物
理沉淀法去除废水水体中的有机污染物。
3.3深度处理阶段
深度处理的方法有很多种，依据废水的特征，进行针对性处理，已达到排放标准。常用的方法主要有吸附法、膜分离法、混凝沉淀法、高级氧化法、固定生物技术法、催化氧化和临界水氧化法等。深度处理过程中主要处理剩余难降解有机物，降低废水中COD和含盐量等，在进行废水处理时，通常采用物理、化学和生物法相结合方式，采用简单、成本最低和效率最好的联合技术，高效处理废
水达到排放标准。
4废水处理工艺的发展前景
对煤化工废水的处理目前还是以生物工艺为主，有些深度处理技术还不够成熟，但一味地追求生物工艺处理的煤化工污水还是达不到排放标准，依旧为煤化工行业待处理难题。煤和化学废水处理的最终目的一方面是达标排放到环境中，不会对环境和人类自身造成污染损害，另一方面是能够提取和再利用其中的化学物质。因此对煤化工废水的处理首先要向综合处理方向发展，通过预处理、生物处理和深度处理过程的有效结合，使化工废水处理过程实现综合、全面发展。
结语
煤化工企业是工业企业一重要行业，决定了现代工业废水的排放标准。相关的政府部门需要重视煤化工企业的污染排放问题，在鼓励发展化工技术的同时，也要切实管理化工企业的废水治理，煤气化废水十分复杂，原因是废水的来源不同、水量比例不同，废水的类型各异，而煤气化炉的温度相差较大，造成煤化工废水水质的千差万别，处理难度相差很大，同时由于企业所处的地域与环境不同，废水处理的要求与目的又各有不同，更要求我们合理地设计，选取科学、成熟的废水处理工艺，找到最优的解决方法及技术，推动产业的可持续发展。
参考文献
[1]高明龙.煤化工高浓有机废水处理及特征性有机污染物降解机理研究现状[J].洁净煤技术，2019(11):117-118.
[2]高慧杰，张广智等.煤化工废水处理技术的相关研究[J].石油炼制与化工，2019,45(5):87-90.
[3]张博，戚可卓.煤化工废水处理技术与工程应用[J].广东化工，2020(13):140-142，160.
[4]张润楠等.煤气化废水深度处理与回用研究进展[J].化工学报，2019(09):341-342.
[5]汪寿建．现代煤化工技术发展趋势及应用综述[J]．化工进展，2019，35(13)：653-664．