史金岭
15042419901111**** 内蒙古 呼和浩特 010010
【摘要】煤化工产业是我国重要的能源产业之一，是我国可持续发展的能源支柱，在我国政府的大力支持以及经济带动下，我国煤化工行业飞速发展。但在飞速发展的同时因企业特性决定，煤化工行业带来了较为严重的水体污染问题，对当地的生态环境产生了严重威胁，如何对煤化工且生产中产生的废水进行预处理、生化处理以及深度处理，从而降低煤化工废水对环境的破坏已经成为我国煤化工企业健康发展所必须解决的问题。课题研究从此出发，深入研究我国在煤化工废水处理现状及存在问题，并结合高级氧化、膜分离为代表的深度处理技术，展望化工废水处理技术的发展趋势。
【关键词】煤化工；废水处理；生化处理；深度处理
1煤化工废水的基本概况
1.1煤化工废水的主要来源
煤化工企业使用煤炭作为主要原料开展化工生产，在生产中会使用大量的水，所以会有大量的废水产生。煤化工生产所产生的废水成分比较复杂，而且比较难以降解，主要包括酚类、硫类，这些物质对于环境也会造成严重的破坏。所以必须要控制废水的排放，并且做好处理的工作。
1.2煤化工废水的种类
1.2.1煤液化废水
煤化工中有很大一部分是煤液化工作，在此过程中会有大量的废水产生，其主要的污染成分是酚和硫，比较难以处理，并且有极高的COD值，含盐量比较低，使得这种废水很容易乳化，不容易在自然界中降解，一旦流入环境往往都会造成长期影响。
1.2.2煤气化废水
煤气化工业的主要原料是煤和煤焦，反应需要在某个温度和压力下进行，最终生成水煤气。煤气化废水中含有硫化物、氰化物等等，这些物质难以分解，如果造成污染，往往会有很长时间的破坏，后果十分严重。
1.2.3煤制甲醇、烯烃废水
煤制甲醇、烯烃时所产生的废水中，有很多不同的有毒物質，包括氨氮等物质，如果未经处理直接排放，很容易破坏自然环境平衡。如果使用燃烧的方式对废水中的污染物进行处理，虽然能够获得一定的处理效果，但是资源消耗很大，所以依然很难保证环保。
1.2.4煤焦化废水
煤焦化废水中的污染物包括氨氮、COD，还有一些有机污染物，由于构成比较复杂，所以煤焦化废水的处理比较困难，很难达到理想的效果。而且这些污染物对环境也有长时间的影响，对生态破坏性非常强。
2煤化工废水处理技术
?煤化工废水处理主要有预处理、生化处理以及深度处理。其中，生化处理工艺包括A/O、A/A/O、CBR、SBR、UASB工艺。对于煤化工废水中较高的COD、酚类、氨氮化合物以及各种难降解的有机物，一般的生化处理工艺较难达到理想的效果，所以需要进行反应器和生物菌种的优化，同时还需要后续的深度处理。深度处理的工艺主要包括混凝技术、膜技术、离子交换技术以及高效反渗透技术。
?（一）A/O处理工艺
?这一技术是利用普通活性污泥来对废水进行处理，污泥中的微生物菌类能够发生硝化和反硝化的作用，以此来使废水中的碳、氮等物质被分离出来，实现脱碳和脱氮的目的。一般来说，进行预处理之后，利用该工艺能够使废水中COD的浓度降到15～16，氨氮的浓度能够降到0.5左右。
?（二）A/A/O处理工艺
?该工艺是在A/O处理工艺的基础上又增加了一个厌氧的处理阶段，能够更好的提升废水中有机物的分解效率。因此，它是通过强化厌氧处理阶段来对废水中各种难以降解的有机物进行分解，使之转变为链状的化合物，提升处理的效率。
?（三）SBR
该工艺是对A/O工艺的改良和升级，能够对废水中的氨氮化合物和有机物进行降解。
通过活性污泥中的微生物进行好氧及厌氧反应，利用生物自身的代谢技能来使废水中的污染物得到代谢和降解，实现废水的处理。
?（四）CBR处理工艺
?这一处理工艺是利用生物膜技术和活性污泥技术的有效融合来处理废水。其中生物填料的选用应该是采用比重与废水相近的生物填料，使这些填料较易随着废水的自由运动而运动，提高他们之间的接触面积和频率，进而提升废水的处理效率。这一技术处理效果优良，占地面积小，而且成本较低，因此受到很多煤化工企业的青睐。但是需要注意的是，生物填料的效能直接决定了这一工艺技术的处理效果，因此在使用时工作人员要配合各种鼓风装置及曝气系统来使填料充分发挥作用，提高处理效果。
?（五）UASB处理工艺
?该工艺是基于厌氧生物处理技术来实现废水的处理。这种生化处理技术能够使废水中的苯类及酚类物质得以有效去除，同时还可以将废水中的液体和固体分离，为后续的资源回收和再利用提供了便利。但是这一工艺的不足之处是对于一些吲哚类、喹啉类以及咔唑类等难以降解的有机物去除的效果不理想。随着科技的不断发展，目前各种生物膜技术以及光电化学技术也在试图与该工艺不断渗透和结合，希望能够在难以降解的有机物处理效率上得到提升。
（六）混凝处理技术
?该技术是利用混凝剂来使废水中的胶体和各种悬浮物凝聚成絮凝体和颗粒，沉降后来去除。混凝技术包括凝聚和絮凝两个过程，可以有效降低废水的浊度和色度，常见的混凝剂有无机的金属盐混凝剂和有机的高分子混凝剂两大类。该技术相对成熟，应用广泛，但是它的不足之处在于对废水的pH要求较高。
?（七）离子交换技术
离子交换技术是利用离子交换剂和废水中的离子发生交换反应从而使污染物得以有效分离的方法。离子交换的设备主要有固定床、移动床和流动床等形式。离子交换剂主要有有机质和无机质两大类，前者如树脂和磺化煤等，后者如合成沸石、天然海绿砂等。利用离子交换技术来脱酚，可以通过弱碱性的阴离子交换树脂来吸收和分离废水中的酚类，但该方法适用于含酚类简单且浓度较低的废水。
?（八）高效反渗透工艺
这一处理工艺是采用离子交换技术将废水中的硬度去除，而废水中大部分的盐靠反渗透技术来去除。由于反渗透技术运行通常在较高的pH条件下，废水中的硅主要是以离子的形式存在，因此不会对反渗透膜造成污染并且可以通过反渗透来去除。另一方面，水中的有机物在较高的pH条件下会发生弱电离，因此也有效避免了膜的有机物和生物污染。高效反渗透技术具有较高的水回收率，同时在高浓缩倍率的情况下，其抗有机物污染以及结垢性污染的能力也十分突出。
3、煤化工废水处理技术的发展方向
煤化工废水中因有机物含量较高，成为较为复杂等特性决定，煤化工废水处理工作难度较高。我国在煤化工废水处理工艺研究上虽已经取得一定成果，但就目前来看依旧存在许多不足，多数煤化工厂因成本问题决定，无法选择最适当的处理方法，废水最终处理也达到不了国家标准。我国应继续加强对煤化工业废水处理技术的研究，全面在提高处理工艺技术质量的前提下，全面降低废水处理工艺成本。将开发高校复合处理新废水处理工艺作为业内主要研究目标之一。其中膜处理技术具有无相变、无化学反应、选择性好等特点，适合我国煤化工企业现状，具有广泛的应用前景。
结语
煤化工企业的废水处理技术从整体上来看是能够较好地满足目前煤化工企业的废水处理需求的，但是从未来发展的角度上来看，煤化工企业的废水处理技术也并不止步于此，不仅要在技术上实现紧跟废水处理需求，而且还应该在理论上也有所建树。随着中国经济转型的不断深入，煤化工企业的废水处理技术也需要跟上时代发展的步伐，能够用最小的技术成本创造出更大的经济价值，为中国技术、资源、生态等多方面的长远发展做出自己的努力和贡献。
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