薛岩
临涣焦化股份有限公司 安徽省淮北市 235141
摘要：煤化工能够有效替代石油化工生产多种化工基础原料，缓解我国能源消费需求增长与清洁能源供应短缺之间的矛盾，在一定程度上优化能源结构。但是，煤化工行业具有废水排放量高、污染强度大等特点，而我国煤化工项目多建设在内蒙、陕西、宁夏等煤炭资源丰富但水资源相对短缺的地区，水资源和水环境问题成为制约煤化工行业发展的瓶颈。为解决上述问题，研究人员从废水预处理、生物处理、回用、零排放等领域开展了大量研究工作，尽管如此，当前煤化工废水的处理仍存在一些难点，特别是呈现出注重单元技术，缺少系统整体统筹规划的特点，导致部分煤化工废水处理项目存在上下游单元不能有效衔接、污染物处理效果差、杂盐排放量大等问题，部分项目在实施大量的技改技措后仍然不能稳定运行，对主生产装置造成严重影响。
关键词：煤化工；废水处理；环保
引言
随着国内经济技术的发展，化工产品越来越深入人们的日常生活，这些化工产品给予了人们更加丰富的日常生活，但其也会带来一定程度的污染，会对人们的身体健康造成巨大的危害，甚至还会危及环境，因此，可以通过对化工生产的废水进行处理，真正达到减少有毒物质排出、降低化学污染的目的，提高环境的保护程度。随着科学技术的不断提高，人们对于精细化工废水的控制以及处理也变得更加有效，能通过各项技术，真正达到控制废水、处理废水的目的。
1煤化工废水的来源与性质
煤化工废水由于产品工艺路线不同而有所差别，但主要来源于煤气化、甲醇制烯烃(MTO)、烯烃聚合、硫黄及配套公用工程的各装置排水，以及生活污水、装置冲洗水和初期污染雨水等。其中上游气化废水具有水量大、碳氮比失衡、悬浮物高的特性，同时含有一定量的氟化物和氰化物;中游甲醇制烯烃废水有机物浓度高、含有石油类和催化剂细粉;其它生产废水来源广泛，但处理难度较低。
2煤化工废水处理技术存在的问题
2.1生化及深度处理过程中的问题
煤化工生化及深度处理过程存在水质、水量与实际值不符的现象，进水酚含量明显超标，部分项目的生化及深度处理工艺相对落后，还仍旧采用SBR（序批式活性污泥法）、CAST（循环式活性污泥法）、单级A/O（厌氧/好氧）工艺，这些工艺存在处理不稳定、回用和“零排放”困难的问题，并存在出水COD值（化学需氧量）、氨氮超标的问题，对后续回用水工艺带来较大的压力。
2.2悬浮物波动大
经澄清槽处理后的灰水送至碳洗塔用于洗涤粗煤气，剩余灰水排放至污水处理场。正常条件下，灰水系统出水悬浮物的设计上限值为100mg/L，但受煤种、药剂和设备等因素的影响，经常出现排放灰水悬浮物波动范围过大的现象。以煤种为例，煤种灰分高会导致反应过程成渣量大，进入灰水系统的含固量增加，若不及时调整药剂量或操作条件，极易导致沉降槽出水超标。过量的悬浮物进入生化系统后会导致活性污泥体系中的无机组分增加，污泥活性下降，处理效果恶化。进入生化系统的悬浮物过多还会导致污泥量增加，增加污泥的处置费用。
2.3有机物去除不彻底
煤气化废水中的有机物一般通过预处理、生物处理及深度处理方法去除，可以选用的工艺单元包括加碱汽提、软化澄清、混凝气浮、臭氧氧化和各类生物处理等，上述工艺技术的有效性、适应性和可靠性，以及废水中的分散剂、悬浮物和有毒有害物质等均对处理系统的运行和有机物的去除效率有重要影响。有机物去除不彻底将导致中高压反渗透装置的膜污染、蒸发器内部液体严重泡沫化、结晶母液外排量增加等一系列问题。特别是前端经生化、氧化处理过的残留有机物可降解性差，经膜浓缩后浓度提高，常规手段处理效果有限，如何实现这类有机物的有效去除也是亟待解决关键问题之一。
2.4高盐水处理过程的问题
结晶杂盐溶于水有较大的环境风险，因而要将结晶盐作为危废物进行处置，然而当前的结晶盐危废处理厂规模较小，尚无法处理和消化大量的结晶盐。
同时，煤化工项目蒸发塘存在冬季蒸发困难、效果不佳等问题，缺乏针对有效的解决方案，尚待谨慎考虑和论证。
3煤化工废水处理技术的优化措施
3.1出水氨氮处理技术的优化
要进行酚氨回收装置的蒸氨、脱酚工艺的专项排查，提高酚氨出水氨氮浓度的稳定性，将其控制在350mg/L以内。同时，可以通过消泡管向A/O池添加甲醇溶液，使生化系统碳氮比提至4∶1以上。另外，为了更好地补充碳酸根的碱度，还可以向A/O池中投加无机碳源（NaCO3），在保持进水氨氮相对稳定的条件下，将出水氨氮值降至0.5－2mg/L，使BE生物增浓池的出水氨氮值降至20－30mg/L。
3.2增强生化处理
在进行精细化工废水处理时，生化处理是处理废水的关键，进行处理的过程中更加有必要进行提升，首先需要增强调节池的容量，这样能够真正实现对于水质以及水量的控制。此外，如果污水中的废水盐分含量比较高，则可以通过少量的生活污水来帮助进行稀释，并且根据实际的情况对工艺参数进行调整，真正提高工作效率。而进行厌氧处理之前则需要进行兼性处理，工作人员可以在调节池之后增设更多的填料，通过这样的方式提高生化特性。由于废水中有较多的有毒物质，因此，需要通过混合式的装置对废水进行适当处理。而工作过程中出现生化处理率低的情况时，则需要投加适量的外加剂进行处理，真正达到增强生化处理的目的。
3.2.1生物处理技术方法
生物处理技术指的是利用微生物的代谢作用将废水中的有机污染物去除，目前，可用于精细化工废水处理的生物处理技术主要有厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术、固定生物处理技术。其中，厌氧生物处理技术指的是利用产甲烷细菌、产乙酸细菌、产酸细菌等厌氧生物的水解作用，促进精细化工废水中的有机物分解并转化成甲烷、二氧化碳等，从而达净化废水的处理目标。好氧生物处理技术则是指利用生物膜法、活性污泥法等好氧生物处理技术将废水中的有机污染物去除。前者主要是将生物膜投入到精细化工废水中，利用生物膜将废水中的有害物质吸除并对其进行氧化，后者则是利用好氧生物的吸附和代谢能力降解废水中的有机污染物。利用好氧生物处理技术对精细化工废水进行处理，具有操作简单、稳定高效、降解率高等优势。固定生物处理技术指的是将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、天然凝胶等褐藻酸钙类材料混合均匀，制成一种可供处理精细化工废水能力强的优势菌种固定的载体，借助于该载体，可促进优势菌种发挥更强的降解有害物质作用，从而能快速促进精细化工废水中的有害物质降解完全，进而有助于对其进行全面处理。
3.2.2化学处理技术方法
化学处理技术指的是采用化学反应方法去除精细化工废水中的有害物质，或达到净化精细化工废水水质的目标，目前，不少化工废水厂均采用该方法进行精细化工废水处理。在实际应用过程中，化学处理技术方法也包含了很多类型，如：中和法、氧化还原法、电解法、絮凝法、临界水氧化法、湿法氧化法、紫外线催化氧化法等。中和法主要适用于碱性或酸性精细化工废水处理，其主要是利用酸碱中和原理对精细化工废水的pH值进行调节，以促进废水pH处于中性水平。氧化还原法主要是利用氧化反应促进精细化工废水的有害物质还原转化为无害物质，从而能避免降低精细化工废水排放后造成的不良影响或破坏。电解法指的是利用离子氧化反应促进精细化工废水中的离子还原转化为新的物质，使废水中的有害物质浓度降低，从而达到有害物质处理的目标。
结语
总之，要分析煤化工废水处理技术存在的问题，提出合理有效的废水处理技术和工艺，不断优化煤化工废水处理流程，将系统出水COD控制在80mg/L以内，使出水氨氮恢复并稳定在0.5－2mg/L，在EBA生物组合工艺的应用下实现水处理系统的稳定运行。
参考文献
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