张鑫 马世剑
陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319
摘要：煤化工废水是煤化工工程中所产生的废水，主要是在进行煤加工过程中产生的，是较难处理的工业废水之一。我国每年用煤的数量巨大，所产生的煤化工废水也很多，但它的商业价值还是非常可观的，经过多次处理过后，废水得到净化，将会被重复使用，所以现阶段我们对煤化工废水处理的研究很有必要，这也将会是我国对能源再运用的一次重大突破。
关键词：煤化工；废水处理；新型处理技术；研究应用
一、煤化工废水概述
煤化工生产是以煤作为原料，经过一系列的化学反应，最后获得气体、固体、液体产品，在工业生产和日常生活中有都十分重要的地位。在生产的过程中，会使用大量的水，并且会产生一定的煤化工废水。煤加压气化的过程中，粗煤气冷凝水循环所产生的污水和煤气净化过程中的洗涤废水，有害物质浓度高、污染性强、有毒，而且难以降解。污染物主要包括酚类、油、氨氮等，含有大量的生化有毒物质和抑制物质。
目前煤化工主要使用的气化工艺有三种，分别是鲁奇工艺、德士古工艺、壳牌工艺，不同工艺所产生的废水在处理难度上也有很大的区别。鲁奇工艺的气化温度比较低，并且所产生的废水成分复杂，包括氨氮、酚等物质，所以污染程度比较高；德士古工艺使用水煤浆气化的方法，利用高温进行气化，产生的废水水质相对较清洁，有机污染程度比较低，氨氮的浓度高；壳牌工艺使用粉煤灰，配合高温进行气化生产，水质相对较洁净，有机污染程度低，氨氮和氰化物的浓度相对较高。目前，三种气化工艺的共同特点在于产生的废水中氨氮含量很高。
二、新型煤化工废水危害分析
2.1 高油脂危害
包括系统冷凝水、清洗系统以及实验室等的排水构成了煤化工废水中的油脂。较高的黏性是油脂普遍存在特点，该类物质极其容易黏附在管道内从而造成管道的堵塞，一些油脂甚至可能侵蚀管道以及元件；除此之外，油脂的可降解效果较差，且会对下一阶段水处理设备中的化学反应产生影响，使得废水中的COD以及BOD分离效果大大降低。油脂密度相对较小，一般漂浮在水的表面，释放大量刺激性气味，还会大大降低滤膜功效，严重影响煤化工废水处理质量。
2.2 有机物危害
氨氮元素以及毒性有机物是煤化工废水中主要的有机物危害表现。其中前者在进入外界水环境后会直接导致水体的富营养化，水中溶解氧能力大大降低，水中微生物以及动植物存活率大大降低，严重影响水环境；而后者由于有机物的毒性往往难以有效去除，一旦进入外界水环境将会对水生态环境造成严重危害。该类毒性物质具有致癌性，人们在食用了生活在此类环境中的鱼类后极有可能引发一系列负面因素，严重影响身体健康。
2.3 硫化物危害
二次加工设备中的油水分离装置、富气水洗与液态烃水洗等设备是硫化物的主要来源。而硫化物会严重制约细菌等的生长，因此当该物质进入生化池后极易导致池中的微生物大面积死亡，大大降低废水的处理效率。
三、煤化工处理技术的应用
为了有效的对煤化工废水进行处理，降低环境污染，达到国家的废水排放标准，在不断测试和不断探索下，原有的预处理、生化处理和深度处理基础上又进行了改进，在各个环节和过程中提高处理效率，达到处理标准。
3.1煤化工废水的预处理。
（1）隔油法。
煤化工废水中含有很多的油类物质，这种物质可以回收再利用，所以隔油将这类物质分离出来，因为油类物质在后续的生化处理中还存在较大影响，所以在此过程中对油类物质的处理十分重要。隔油法的重要技术处理理论是油类和水的密度不同，废水中含油，且煤化工废水中的油类大多是轻质油，这为隔油提供了前提条件，经过隔油这一环节的处理，后续过程将不会再有油类物质，对后续处理的过程提供了很好的方便。
（2）气浮法。气浮是指将空气通入水中时，会有微小的气泡产生浮出水面，在气泡浮出水面的时候，一些密度接近于水的微小污染物质将会随着气泡一起浮出，从而达到处理污染物质的效果和目的。在实际情况中，因为气浮效率较低，通常也会加入一些催化剂等物质以提高气浮的效率，气浮的形式也比较多，可以加压、曝气、电解或者生物气浮，气浮是所有过程中最经济的一种处理手段。
（3）脱氨去酚。煤化工废水含有很多高浓度的氨氮物质，脱氨就是要将此类物质除去，目前运用的是蒸氨法，对酚类物质的处理主要是通过萃取、离子交换等方法，这样的处理方法很好的除去了废水中的酚氨物质，除去率高达98.9%。
3.2生化处理。
（1）PACT法。生化处理是借助微生物的新陈代谢对废水中的物质进行降解。PACT法是将活性炭投入废水中，利用活性炭的吸附作用，同时还能提供食物给微生物，使微生物对有机物快速的氧化分解，最终达到处理废水的方法。
（2）厌氧-好氧联合法。现代的生物技术工程中，仅仅依据好氧或者厌氧都很难达到预处理的效果和目的，于是厌氧-好氧的联合处理被处理工程使用。一般情况是先进行厌氧酸化，再进行好氧生物的处理，这种处理方法有效的对难降解有机物进行了处理，处理效果高达百分之九十以上。
（3）流动床生物膜法。此方法主要是依靠生物膜的特殊性进行废水处理，先将原料填充到生物膜表面，在生物膜浸入到废水中时，随着水的流动性，所有“碰到”生物膜的污染物将会被附着，生物膜上的微生物就会对污染物进行降解，以此达到对污染物的处理效果。此方法占地面积小，处理效率高，但仍然存在不足，如果填充原料的填充率较低的话就会发生处理不完全的现象，所以这对设计以及管理方式提出了较高的要求。
3.3深度处理。
（1）混凝沉淀法。在处理废水时要将污染物进行沉淀，但一般靠悬浮物重力作用下降沉淀的方法并不佳，为了加强沉淀的效果，所以采用混凝沉淀，在混凝剂的作用下，将废水调节到适合的PH值，加速悬浮物的聚集和沉淀，真正实现固液分离，我们常加入的混凝剂是铝盐等，但随着技术的发展，我们使用的混凝剂也更加的有效。
（2）高级氧化法。废水中难降解的有机物较多，此处理方法主要是提高后续对废水的可生化性，氧化的方式和方法较多，但在进行了高级氧化法后，后期的处理结果能很好的使废水中有害有机物含量减少，并且在后期深度处理中使用该方法经济可行。高级氧化法能够使废水中产生很多的自由基，随后被分解为水和二氧化碳，这样的处理是无污染的好办法，虽存在一定的弊端，但我们可以不断的提高我们的技术，处理的更好。
四、结语
煤化工工业仍然还处于迅猛发展的阶段，不容小觑，如何有效的处理煤化工废水是我们必须解决的问题，在未来的发展中，我们要不断寻求好的处理废水技术，加强环保理念，随着科学技术的不断发展进步，我相信我们未来的技术一定可以在这方面做得更好，降低污染，利国利民。
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