郝玉强
内蒙古中煤远兴能源化工有限公司 017307
摘要：化工生产业的发展在我国的经济发展中占据重要地位，随着化工生产企业的快速发展，人们生活质量显著提升，但对环境的影响也在逐渐加剧。尤其是煤化工生产的过程中不仅会产生大量的能源消耗，还会对周边环境带来极大的威胁，主要表现为化工生产废水的大量产出。如果经济发展要以牺牲环境健康和消耗大量的能源为代价，必定会对人类的可持续发展造成严重影响。因此，有必要了解煤化工生产废水的产生与特点，并就煤化工生产废水处理现状进行分析，基于此，提出废水处理新技术，以期能够提升废水处理率，改善煤化工生产对能源和环境的不利影响。
关键词：煤化工；生产废水；处理技术
煤化工生产的过程中所产生的工业废水存在成分复杂的特征，除存在氨盐和氰化物等几十种无机物，还存在氮氧化合物以及咔唑等有机化合物，表现出毒性大、难降解的特性。相关研究显示，我国目前仍旧存在部分未能达到排放标准的废水，此类废水排放于河流中将对水生物的健康造成极大威胁，如果利用被污染后的河水进行农田灌溉，将导致作物减产和枯死等后果。此外，不可降解的污染物中存在致癌物，在被人类接触或者摄入后，将对人体机能造成极大影响，威胁细胞活力，严重影响身体健康。因此，迫切需要研究煤化工废水的处理新技术。
一、煤化工生产废水的产生与特点
煤化工生产指的是将煤作为主要生产原料，通过化学工艺手段，将煤转化为液态或者气态燃料生产化工品的过程。主要生产流程包括一次加工、二次加工和深化加工。煤化工生产的过程大致可以归结为焦化、气化和液化，在这四个生产阶段均会产生煤化工废水。基本源自炼焦过程中所产生的化合水蒸气冷凝而成的废水，煤气净化时的废水，煤加工过程中的饱和水分以及焦油加工时的蒸氮废水，上述生产环节所产生的混合废水统称煤化工生产废水[1]。
煤化工生产废水的特点：成分多且复杂，存在大量固体悬浮物，以有机物和无机化合物为主，其中不乏一些有毒物质，主要包括氰、氨氮、硫化物等。煤化工废水含量与其生产工艺和生产条件存在一定的联系，即在生产条件和生产工艺不同的情况下，其污染物含量和成分也不相同。由于其中的成分组成较为复杂，为废水处理带来了较大的难度。
二、煤化工生产废水处理现状
由于煤化工生产废水存在污染物种类多，浓度大的特性，如果还是依靠物理处理手段或者化学处理手段，很难保障废水处理的质量，容易造成排放的废水不符合标准的问题。现阶段，将化工废水处理分为三个阶段，即预处理、生化处理和深度处理，其中的预处理又被称之为一级处理，主要方法为通过沉淀和气浮等手段将其中的固体废渣和油类去除；生化处理又被称之为二级处理，主要方法为A/0工艺，即对缺氧生物法和好氧生物法的联合应用；深化处理的常用处理手段为活性炭处理法和湿式催化氧化法。分析煤化工生产废水的水质现状来看，其中的有毒物居多，且大部分物质均为难以降解之物，且氮氨含量在200-500mg/L，化学需氧量高达5000mg/L，这也增大了废水处理的难度，单纯采取上述处理方法难以保障处理后的废水均能满足废水排放标准。因此，需要研究新的废水处理技术[2]。
三、煤化工生产废水处理的新技术
（一）生化处理新技术
1、生物炭处理技术
主要处理方法为，将活性炭的粉末投放于生化进水池中，使其与回流的污泥混合后一起进入曝气池，对于污泥浓缩池排出的污泥直接进入脱水装置。此时，曝气池内的活性炭粉末会发挥良好的吸附作用，吸附大量的污泥，这主要是由于活性炭的表面积相对较大，所表现的吸附能力也较强。
在此过程中，也发挥了较好的COD降解作用。数据研究显示，活性炭对于COD的吸附处理量达100%-350%（重量比），这意味着，每公斤活性炭粉末可通过吸附去除废水中1.0-3.5kg的COD，且对于部分难以讲解的有毒性有机物也具有一定的降解作用，可使废水中的部分高浓度、大分子有机物得到有效去除[3]。
2、序批式活性污泥处理技术
该技术简称SBR技术，处理方式打破了以空间为分割依据的方式，采取静态沉淀和非稳定反应代替原有的动态沉淀和稳定反应。主要运行特征表现为间歇性和有序性，处理流程可分为五个阶段：
进水→反应→沉淀→排水→闲置
SBR的废水处理优势在于，对沉淀、降解、终沉功能的集成，可以借助自动化控制技术完成该工艺操作流程，实现缺氧、厌氧以及好氧的有效交替，无需污泥回流设备的配合，便可完成废水处理作业。其反应池的反应能力也较为突出，在废水处理中可表现出较好的废水处理效果，对于防污泥膨胀也发挥了突出的作用，且表现出较好的耐冲击能力，这主要是由于池中会滞留部分处理水，废水进入后可被稀释和缓冲，可降低废水以及有机污染物的冲击影响。经处理后，对水质进行检验，如存在水质不达标的问题，可以采取活性炭进行吸附处理，进一步提升废水处理质量。
（二）深度处理新技术
1、固定化生物处理技术
该技术属于新兴处理技术之一，可实现对优势菌种的有效固定，表现出了较强的处理针对性，尤其是对于废水中难以降解的有机物具有较好的处理错效果。针对煤化工生产废水进行处理时，可充分发挥固话细胞的技术优势，使生物反应器中的微生物细胞的纯度和浓度得到保障，逐步形成高效菌种，此时必定会减少水中的污泥含量，为固液分离处理带来了较大的便利。此外，在处理废水中的氨含量时也具有较好的效果[4]。
2、高级氧化处理技术
废水中化合物含量多且复杂是处理废水时面临的主要难题，而煤化工生产废水中不仅含有大量的化合物，还包含一些无机物和有毒害的物质，此类物质普遍具备降解难度大的特性，尤其会加大废水的后期处理难度，致使废水难以达成排放指标要求。一些高级氧化处理技术的应用使得此类问题得到了有效的解决，其中的催化氧化技术、湿式催化氧化技术等均可提升无机物和化合物的降解率，增强废水处理的质量。主要技术原理为，通过氧化处理在废水中生产大量自由基HO，HO的主要作用在于可以将其中的有机化合物进行高度降解，将其转换为水与二氧化碳的形式。此种处理技术既可应用于废水处理的前期预处理阶段，也可被应用于废水处理的深度处理阶段，在前期预处理中的应用可以表现出较好的COD处理效果，但从经济层面和资源层面来考虑，预处理阶段的应用会产生大量的资源消耗。因此，建议优先将其应用于深度处理阶段。
结束语：煤化工生产技术发展的同时，也应积极落实生态环保理念，做到对生产废水的科学处理，减少不达标废水的排放率。为促进煤化工生产企业的良性运作与发展，需要积极引入新技术和新观念，通过技术创新和观念创新来提升废水处理水平，综合应用多种废水处理技术实现对化工生产废水的科学处理，以满足当前的废水排放需求。
参考文献：
[1]李永辉,王文龙,米凯.煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究[J].化工设计通讯,2020,46(09):9+71.
[2]王星朗.煤化工生产废水处理及回用技术方法研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(16):222-223.
[3]王杰.煤化工废水处理技术优化研究[J].资源节约与环保,2020(01):95.
[4]郑善龙.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(06):157-158.