张先帆
广西天宜环境科技有限公司 广西钦州 535000
摘要：随着我国化工工业的不断发展，化工行业已经成为了我国经济发展的中流砥柱。近几年来，国家越来越注重环境问题，因此化工污水处理显得非常重要。本文针对化工污水处理技术的现状与发展趋势进行了分析。
关键词：化工；污水处理；现状；发展趋势
引言
现阶段我国的化工行业水资源利用量非常高，这就意味着产生的工业污水越来越多。而随着现代化环境的不断恶劣，对于工业污水的处理就显得比较重要了。近几年来我国的化工行业一直在不断更新污水处理的方式，也已经开始通过现代化的污水处理方法来保护我国的水资源和环境。因此对于化工行业污水处理的技术和趋势的研究是非常有必要的。
一、煤化工污水的种类
1.1煤气化污水
目前，国内对于煤气化的典型工艺主要有3种。传统的“德士古”煤气化工艺，是在煤中加入一定量的水将煤制备成水煤浆然后进行气化，气化后产生的热煤气和高温熔渣在激冷室中用水浴冷却，煤气被水冷却后夹杂着水蒸气离开气化炉；离开气化炉的气体经碳洗塔等洗涤器除去煤气中的粉尘并将煤气再次冷却后送至变换工段。可以看出：从水煤浆的制备到热气体的冷却及熔渣的冷却，再到气体的洗涤都用到了水，势必会产生大量的污水。另外的鲁奇加压气化技术或者以粉煤为原料的"壳牌"气化技术，气化产生的煤气需要冷却、洗涤及净化，这些过程都会产生大量的污水。
1.2煤液化污水
所谓煤炭的间接液化工艺，是将煤炭转变为合成气，然后再将合成气转变为液体燃料的过程。煤炭的净化以及合成气的除尘、洗涤、净化都会产生大量的污水。
1.3炼焦污水
对于煤炭的炼焦过程，煤炭在缺氧高温的环境下发生分解，生成含有粗苯、煤焦油、焦炉气及焦炭产品的工艺[3]。在这一过程中，产生的大量冷却污水中溶解了酚类、含硫化合物、稠环化合物、杂环化合物等，使污水的成分非常复杂，给处理带来了难度。从煤化工生产工艺过程来看，煤化工污水具有水量大，而且污水中含有的物质种类多，例如：酚类、焦油、NH3-N、含硫化合物、CO2等；此外，因粉尘的大量存在，是污水呈现黑褐色，含有的焦油使水体乳化，增加了处理难度。因此，必须通过几种方式结合的方法，
二、煤化工污水处理技术现状
对于煤化工污水的处理工艺，包括一级处理工艺、二级处理工艺以及深度处理工艺。一级处理工艺是利用传统的物理处理方法，例如：自然沉降、过滤、气浮、萃取、汽提等处理方法，目的是除去污水中由于净化煤气带入的部分灰渣以及炼焦、煤液化带入的焦油类物质。一级处理工艺中主要是对污水中物质的回收，这样既有利资源的回收利用，又对污水的处理降低了难度。常用的方法有溶剂萃取、汽提、吸附和离子交换等等。例如煤气化污水含有的酚类物质和氨类物质经过萃取和汽提后，其中酚类物质的含量能降低99%以上，氨含量能降低98%以上，COD含量也降低90%以上，对后续的处理更为有利。煤化工污水的二级处理工艺主要是生化法，例如缺氧-好氧工艺、生物铁法、活性污泥法等。一般的煤化工污水经二级处理工艺后，基本上能排放标准，对于有些污染物如果达不到标准，就要进行深度处理。
2.1预处理技术
煤和化工污水由于其复杂的污染特征，需按照一定的工艺流程进行处理。由于各种化学物质的相互影响，一些不合适的处理过程易引入新的污染物。
同时煤化工污水内有毒有害成分较多，易对后端生化过程才生毒害作用，因此煤化工污水必须采用一定的预处理工艺。例如煤焦油污水的处理要先进行除油操作，方便后续生物反应池直接去除工业污水内溶解性污染物。工业污水内的除油过程：①、采用气浮法将油珠吸附在大量细小气泡中分离；②、利用离心沉降原理对煤化工污水进行回转以实现污油与污水的分离；③、使用专业的油水分离器进行分离。煤化工污水内，还时常需要对酚类、氨类废气进行有效预处理，使后续工业污水处理过程可正常稳定运行。
2.2生物处理技术
煤化工污水经预处理后， COD、总酚和氨氮等污染物含量可得到有效去除，但污水中残留仍含有较多污染物，需对预处理后污水做进一步处理。对于后期的处理可采用生物法处理，可有效地降解煤化工污水中的化合污染物。生物法处理煤化工污水具有一定局限性，生物法难以降解多环或杂环类化合物。在处理煤化工污水内污染物时，生物法去除效率可达75%左右。此外，污水中酚类物质的深度去除可采用生物法中的厌氧处理工艺，该工艺具有传质高、混合性能好、产生污泥量少等优点。总之，对于煤化工污水的处理必须对其中的污染物进行全面的去除，将外界保护物、基本污染物、环类污染物依次去除，并对处理过程中的氨氮成分进行控制。对于难降解污染物，常用的生化法为CBR处理工艺，本工艺是将生物膜法与活性污泥法有效地结合起来处理污水。在选择生物填料时，应选择比重接近于污水的填料，使其更容易随污水自由移动，增加它们之间的接触面积和频率，从而提高污水处理效率。该工艺处理效果好，占地面积小，成本低，深受煤化工企业的青睐。但值得注意的是，生物填料的有效性直接决定了该工艺技术的处理效果，因此使用时，工作人员应配合各种鼓风装置和曝气系统使填料充分发挥作用，提高处理效果。
2.3深度处理技术
经生化处理的煤化工污水，其内污染物已被有效去除，但此时煤炭化工污水仍未达到排放标准。在这些污水中还有大量的 COD和色度乳化物，也会对环境造成污染，因此还需要一个深度处理流程，对煤化工污水有两种处理方式，即物化处理和高级氧化处理，物化处置有凝结沉淀法、吸附法和膜分离法。沉降法、吸附法均已广泛应用于煤化工污水的处理，物化处理成本低，操作简便，效果良好，但对污水中污染物的主要作用是分离，对后续污染物的处理仍缺乏有效的处理措施。高级氧化法主要为芬顿、臭氧氧化、电氧化等工艺，但处理成本高，有部分高级氧化工艺还易产生二次污染。
三、污水处理工艺的发展前景
对煤化工污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。煤和化学污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。因此对煤化工污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，使化工污水处理过程实现综合、全面发展。
所以，煤化工污水处理工艺与技术的发展要从两个关键环节着手，一是有机污水的达标排放，二是高浓度含盐污水内盐的回收利用。对有机污水的处理，需进一步深入研究除油、脱酚、生化等相关环节，同时加强催化剂性能的优化。另外，对于高浓度含盐污水的处理，除了加大研究开发力度，攻克一些高盐污水资源回收的关键技术外，还需要进一步优化现有的一些处理工艺参数和技术，如折减系数、自然蒸发装置的面积、雾化蒸发辅助技术等。另外，随着各种处理工艺技术的不断发展，多工艺组合的处理模式将越来越普遍，通过互相弥补缺点，发挥各自优势，提高污水处理的效率和质量。
四、结束语
随着社会的发展，对工业生产的环保要求也越来越高。对煤化工污水的处理研究中，还需要继续关注酚类等大分子特征的污染物，以及加强对毒性机理的研究，并做好对整个污水处理系统的优化工作。
参考文献：
[1]郑俊.煤化工废水处理技术与工艺应用改进[J].化工设计通讯,2020,46(02):12+22.
[2]张博,戚可卓.煤化工废水处理技术与工程应用[J].广东化工,2020,47(03):140-142+160.
[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.