潘彦龙
新疆广汇新能源有限公司 新疆 哈密 839000
摘要：文章主要针对某煤化工企业污水处理厂的工艺流程、处理单元及其设计参数进行分析研究，分析评价了该污水处理厂的处理效果及出水指标，整体工艺流程对COD、氨氮、酚类的平均去除率分别为96.1%、99.3%、99.9%，出水平均COD、氨氮、酚类分别为59、0.84、0.28mg/L，其中酚氨回收废水经处理后总氮的平均去除率达到82.5%，出水平均总氮为31mg/L，除离子污染物外各项指标均优于《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923—2007）中的水质标准要求。
关键词：鲁奇炉；鲁奇炉煤化工废水；运行效果
引言
我国在煤化工这一行业的发展起步是相对较晚的，而且从其中的生产加工技术与废水处理等问题上虽然已经做出了很大的改善，但还是存在着诸多缺陷，其中比较严重的就是废水的处理关键技术，它对于环境的污染非常严重，如果不及时有效的处理将对我国的环境和发展造成制约。
1煤化工企业污水种类及来源
煤化工企业在煤及煤相关产物生产中会涉及到一系列的脱硫、脱硝工作，这些化学反应均会涉及到污水的排放和处理[1]。主要产生废水的来源就是由于煤炭的品质不同，在煤气化液化的操作过程中会存在一些杂质，同时在进行煤炭的一系列加工过程中，会涉及到将水煤气液化，最终成为所需产物的过程[2]。由于很多煤炭相关的化工产品都要在水煤气的帮助下实现其产物的形成，而在水煤气到水煤浆、再到所需煤化工产物的过程中，就会产生大量的污水排放物[3]。这些排放物具有较为复杂的成分和结构，比如其含有烯烃、炔烃等这类有毒有机物[4]，这些污染物排入水中就会给自然的淡水资源造成极大的破坏，如果这部分含有杂质的污水不经任何处理就排入自然环境的话，对煤化工产业周围的自然环境造成负面影响。因此需要对煤化工产生最终产物的过程，进行污水质量的监测和处理，达到最终排放的基本要求后，再将其排入自然环境，避免污水造成不良的环境影响。煤化工生产中的废水，其主要成分是由无机盐和有毒的有机物组成的。这些有机物大部分是含氮的化合物质，众所周知，氮氧化物和硫化物都是会造成环境污染且对人体有害的有机物；同时在无机盐的处理上，这些废水会在洗涤过程中加入部分无机盐类，目的是去除产物中的部分离子。但如果将污水直接排入环境，由于这部分无机盐含有一部分重金属离子，将会给水资源带来较大的污染，也不利于之后的水质净化处理。因此，综上所述，在煤化工领域实现零排放，就要从污水的处理方式入手，探究能够满足污水零排放化工企业的生产技术，实现国家节能减排的目标，保护我国化工工业企业的生产环境。
2鲁奇炉煤化工废水处理工艺及运行效果
2.1酚氨回收废水预处理单元的运行效果
酚氨回收废水含有较高浓度的COD、氨氮、酚类，平均质量浓度分别为1515、122、315mg/L。经隔油、气浮、水解酸化、BCR等处理工艺处理后，COD、氨氮、酚类的平均去除率分别达到79.1%、91%、82%。其中水解酸化工艺后出现了总酚浓度的增长，这是由于鲁奇炉气化废水中酚主要以苯酚为主，但仍含有一定量的多元酚和苯酚酯，在缺氧条件下，利用兼氧菌将其水解为单元酚和有机酸，增加了酚类的质量浓度。经取样检测，BCR反应池出水中总氮、总酚分别为21~43、31~86mg/L，酚氨回收废水预处理单元对总氮、总酚的去除率分别为74.1%~88.3%、75%~90.4%。
2.2多元酚的降解途径
在煤化工的废水当中包含的多元酚不能直接利用微生物降解或增值，只能利用厌氧共代谢这一工艺将其转化成其它的物质再去除，就像利用比较简单的有机分子共基质来激活多元酚的厌氧效果，科学的控制厌氧出现泡沫的问题，把微生物增殖的现象去除，提高酚类的利用效率。但是针对鲁奇炉煤化工废水当中存在的各种特点，现如今研究出来的多元酚厌氧共代谢机理的工艺应用就能够十分明显的提高酚类物质的降解效率，研究结果得到了很多国家的认可，逐渐运用到了鲁奇炉煤化工废水处理的过程当中。
2.3出水COD值高的处理技术优化
考虑到煤化工项目BE池跑泥而引发的污泥浓度不足的问题，可以将A/O好氧段的污泥回流至BE池之中，增加BE池的污泥浓度，使之达到5000mg/L。同时，向A/O池投加甲醇共基质，改善和优化酚类等难降解有机物的厌氧降解性能，并加大事故池水回流，稀释进水COD的浓度，降低处理负荷，更好地培养A/O池优势菌种，使出水COD值稳定在80mg/L以内。
2.4萃取法
萃取法是利用酚类物质在某些溶剂中的溶解度大于其在水中溶解度的特性，将与水不互溶的溶剂与含酚废水接触，从而使废水中的酚类物质转移到萃取相当中;当两相达到平衡后，分离萃取相和水相，废水得到净化，酚类物质可通过精馏或碱洗反萃等方式从萃取相中分离出来，萃取剂实现了重复循环使用。酚类萃取过程中萃取剂的性能极大地影响着酚类的回收率及萃取剂再生的难易程度。
2.5污水回用工艺
在通过深度处理后，各个流程所分离出的废水都可以根据实际情况进入回收利用装置继续进行二次利用。包括脱盐系统中的高盐废水、锅炉排水等等，这些废水在进行回收利用之后还能继续进入循环水系统进行使用，增加废水使用效率，从而实现整个企业水处理系统的经济环保。(1)废水预处理。为了方便废水的再利用，需要对废水进行预处理工艺，去除其中的悬浮固体、溶解氧、二氧化硅等会造成二次污染的有害物质，对于这些物质可以采用石灰物质和纯碱进行结合脱除，最终使废水的中硬度小于200mg/L，悬浮固体物质小于5mg/L，就实现了废水的预处理过程。(2)膜处理工艺。在经过废水的预处理后，就要对高盐废水中的盐离子进行净化。在化工行业中，除盐方法主要分为离子交换树脂法和反渗透膜法。离子交换法就是用树脂进行废水离子脱除，但由于其在离子交换树脂的再生过程中会涉及到大量酸碱的排放，污染较大，故适用于所含离子较少的含盐废水净化；而在煤化工污水中，反渗透膜法的处理工艺更加普遍，反渗透膜技术是与其他膜技术共同组成的超膜工艺，反渗透膜由于孔径小，对进水要求高，因此采用纳滤、超滤等技术手段。这些工艺在过滤进水中杂质的同时，为反渗透系统提供了进水质量高的废水，减少了膜的清洗频率，提高污水回用工艺的效率。
结语
（1）采用隔油-两级气浮-水解酸化-BCR的工艺预处理酚氨回收废水具有较好的预处理效果，对COD、氨氮、总氮、总酚的平均去除率分别达到79.1%、91%、82.5%、82%，出水平均COD、氨氮、总氮、总酚分别为314、10、31、54mg/L，大幅降低了后续处理系统的运行负荷，较低的总氮浓度有利于减少零排放系统中的杂盐量。（2）采用A/O-混凝气浮-臭氧氧化-BAF-过滤-活性炭的工艺处理混合废水，污水处理厂整体工艺流程对COD、氨氮、酚类的总去除率分别达到96.1%、99.3%、99.9%，出水平均COD、氨氮、酚类分别为59、0.84、0.28mg/L，除离子污染物外达到《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923—2007）中的要求。（3）工程中主要处理工艺为厌氧-水解-BCR-A/O-BAF的组合生物处理技术，承担了大部分有机物、氨氮、总氮的处理负荷，充分发挥了各工艺技术的运行优势，具有较高的处理效率和较低的运行成本，是鲁奇炉煤化工废水处理技术创新所在。
参考文献
［1］钱卫，黄于益，张庆伟，等.煤制天然气（SNG）技术现状［J］.洁净煤技术，2011，17（1）：27-32.
［2］赵锦波，王玉庆.煤气化技术的现状及发展趋势［J］.石油化工，2014，43（2）：125-131.