對社會發(fā)展來看，煤化工產(chǎn)業(yè)在給經(jīng)濟發(fā)展提供強勁動力的同時也給環(huán)境帶來了嚴重的污染。隨著人們對生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高，煤化工行業(yè)的發(fā)展面臨諸多的挑戰(zhàn)。該行業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的污水，這些污水如果不加治理就排放到自然界，就會給周圍環(huán)境帶來嚴重的污染，這就與現(xiàn)代社會要求的經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展不相符合。面對這種情況，我們要采用經(jīng)濟有效的工藝對煤化工污水進行處理，并不斷的研發(fā)更先進的煤化工污水處理技術，才能實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
1、煤化工廢水的基本概況
1.1 煤化工廢水的 >
顧名思義，煤化工企業(yè)自然需要用到大量的煤炭，在對煤炭進行進一步的加工處理的過程中會產(chǎn)生大量的污水，煤化工污水含有成分復雜的高污染物質(zhì)。如果將這些污水任意地排到自然環(huán)境中，就會造成不可估量的后果，等到污染嚴重時再對環(huán)境加以治理就會花費巨額資金，這就是為什么要重視煤化工污水治理的原因。煤化工產(chǎn)業(yè)中的污水主要包括有煤氣化廢水、煤液化廢水以及煤焦化廢水。它們的共同特點在于這些廢水中都含有成分復雜的污染物，而且這些污染物比較難以降解，對環(huán)境都有極大的危害，因此想要把這些污水治理達標是比較困難的。
1.2 煤化工廢水的主要特點
煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水一般具有以下幾個特點，色度與濁度比較高、污染物成分復雜以及難降解。如果將這些不經(jīng)過處理的污水直接排放到自然界中，就會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生無法估量的危害。就其特點來看，首先，煤化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)的過程中，需要把許多物質(zhì)進行混合，并且會發(fā)生許多化學反應，在一系列的操作之后，廢水中自然會含有許多高色度與高濁度的污染物質(zhì)，比如色基團和助色基團物質(zhì)。其次，廢水中也存在大量的高濃度煤氣洗滌污水，這類污水中存在大量的有毒有害物質(zhì)，如酚、氰、油、氨氮等。廢水中還存在大量的難以降解的有機物，如的酚類、多環(huán)芳香族化學物及氮、硫的雜環(huán)化合物等，這些有機物的存在使得常規(guī)的辦法對該類廢水的處理效果并不理想。最后，煤化工污水比較難降解是因為其污水中含有聯(lián)苯、喹啉等物質(zhì)。
事實證明，相較于石油、天然氣等其他相關產(chǎn)業(yè)，煤化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生更多的污染物質(zhì)。近年來，隨著相關技術的不斷進步，煤化工產(chǎn)業(yè)找到了新的發(fā)展方向，但是，就其污水治理的問題還是沒有得到有效的解決?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)中還是會產(chǎn)生大量的高濃度的污水，這些污水中的污染物質(zhì)成分依舊有上百種，比如，硫化物等。將污水中污染物的種類進行一個大致的分類，主要有機廢水、含鹽廢水兩種，前者來自于類似煤氣化工工藝廢水等方面，它含鹽量相較之下不高，其主要包括有COD。后者的 >
1.3 煤化工廢水的處理現(xiàn)狀
在煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程需要耗用大量的水資源，再加上煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)繁多，每個環(huán)節(jié)的產(chǎn)物也不同，所以煤化工污水中污染物質(zhì)的成分比較復雜。煤化工污水對環(huán)境嚴重的污染成為了制約該行業(yè)進一步發(fā)展的主要因素之一。因此，要提高對煤化工污水治理技術的重視，對煤化工污水進行高效治理，使其對環(huán)境的危害降到最低。就世界上對煤化工污水治理現(xiàn)狀來看，主要采用的辦法有蒸氨脫酚;物化預處理等。鑒于煤化工污水難降解的特點，利用生物技術對其進行處理達不到理想的效果，一些污染物處理根本達不到相關標準，由此可見，要想實現(xiàn)煤化工污水的零污染，相關技術還有待進一步發(fā)展。對煤化工污水進行有效治理采取的辦法主要有兩種，即分離處理和轉(zhuǎn)化處理。
2、煤化工污水的處理技術基本概況
2.1 預處理法
由于煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的特點，最終會導致其污水中含有許多的油，針對這類情況，向污水中添加適量的輔助藥劑可以將污水中的乳化油、溶解油去除掉，利用相關的工藝設備也可以實現(xiàn)同樣的效果。在多種辦法中，氣浮法得到了比較廣泛的應用。不同的壓力下，空氣溶于水的程度也是不同的，通過適量的水增加壓力，可以使空氣溶于水中，然后經(jīng)過減壓釋放裝置進入氣浮，溶解到一定程度的空氣會以氣泡的形式呈現(xiàn)。在這些氣泡的幫助下，水中雜質(zhì)顆會上升至水面，這樣雜質(zhì)就可以從水中分離出來。
2.2 生化處理
在進行生化處理的過程中，可以利用的工藝很多，常用的活性污泥法和生物膜法，前者包括有A/O、SBR、氧化溝、MBR等，后者有接觸氧化法、曝氣生物濾池(BAF)等工藝。上述不同的處理工藝都具有其與眾不同的特點，在使用時不可一概而論，要在對煤化工污水進行全面分析的基礎上，靈活地選擇采用上述辦法。另外，鑒于煤化工污水具有濃度高、難降解的特點，因此在生化工藝的選擇上要綜合考慮多種因素。對煤化工污水進行處理的前期，可以先利用厭氧工藝進行治理，該工藝具有能耗低、運行負荷高的優(yōu)點。
2.3 深度處理法
污水經(jīng)過上一步的處理之后，大部分污染物質(zhì)已經(jīng)去除，但是廢水中還含有氨氮和有機物，這些物質(zhì)的存在使得廢水任然不可以直接排放，對廢水進行進一步的處理就十分必要。深度處理工藝有很多，如混凝沉淀法、活性炭吸附法、曝氣生物濾池(BAF)、臭氧氧化、超濾反滲透等。
廢水在經(jīng)過混凝沉淀法處理后，高濁度、高硬度與高色度的污水可以取得一定的治理效果。相較于其他的辦法，該辦法對污水處理的效果更好，操作起來也比較簡易。活性炭吸附法可以有效地對難降解污染物進行吸附。相較于傳統(tǒng)的辦法，該辦法可以達到更好的處理效果，如一些洗滌劑等污染物也可以得到有效清除。除此之外，除了吸附那些難降解的物質(zhì)，采用活性炭吸附法還可以對污染物質(zhì)進行有效的脫色、脫臭處理，活性炭吸附法將活性炭的作用進行了充分的利用，實現(xiàn)了對煤化工污水的有效治理。
曝氣生物濾池(BAF)可以將廢水中氮和磷有效地去除掉，該工藝把生物氧化與過濾綜合起來進行運用。該類廢水處理工藝可以在許多的污水處理階段使用。該工藝還可以對廢水中的污染物進行降解和過濾，最終使得廢水處理效果更好，SS很低，在經(jīng)過該工藝處理之后，可以不再進行二次沉淀池，這樣就會減少占地和資金的耗費。除此之外，該工藝可以對氧進行高效的傳輸與利用，單位處理量需要曝氣量小。在實際應用過程中，BAF工藝一般不會單獨使用，它往往會和高級氧化工藝綜合起來進行運用。利用臭氧可以將難降解的物質(zhì)進行開環(huán)裂解，從而對廢水中這部分難降解的有機物質(zhì)進行更好地處理。此外。利用該技術還不會造成二次污染，反應條件適中等諸多優(yōu)勢，該技術在該類污水的處理過程中很受青睞。超濾是利用一種壓力活性膜，除去水中的膠體，顆粒和相對他子質(zhì)量高的物質(zhì)。反滲透一樣，受壓溶液是在壓力下通過膜，膜的設計可使一定大小的分子被除去。將超濾和反滲透的結合起來使用，可以將兩種工藝的優(yōu)勢全部發(fā)揮出來，可以實現(xiàn)水資源的重復利用。前一個裝置可以對反滲透膜進行有效的保護。利用該工藝可以有效地去除水中的物質(zhì)，如可溶性鹽分、膠體等。這總組合型工藝的出水是可以繼續(xù)利用的，只要對出水進行進一步的處理就可以用作鍋爐水。
3、煤化工污水的處理技術的補充
3.1 汽提–蒸氨法
就對煤化工污水治理的現(xiàn)狀來看，在對廢水做時較多采用的辦法是溶劑萃取法。使用該方法的優(yōu)點在于實際進行起來比較容易，效果比較好的同時成本并不算高昂。氨氮會對微生物的生長產(chǎn)生一定的影響，最終會影響對污水進行生化處理的治理效果?，F(xiàn)下，比較常使用的辦法是汽提–蒸氨法，該方法利用的原理是堿性的廢水在和水蒸氣相互碰觸后，廢水中處于游離狀態(tài)的氨就會被分離開來，從而取得良好的治理效果。而針對于煤化工廢水中存在的大量的油，則主要采取浮法和隔油法進行治理。
3.2 厭氧/好氧技術
二級處理方法是利用厭氧/好氧技術進行的，利用活性污泥可以取得好的治理效果。在厭氧、好氧階段下，廢水會發(fā)生不同的反應，前者會使得其可生化性增強，后者則會使其發(fā)生硝化反應，在這種情況下，氨氮就可以變化為硝酸鹽。這種方法對污水的處理效果雖然不能讓人十分滿意，但是勝在其操作起來比較容易，又比較經(jīng)濟。另一種方法是PACT法，該方法充分利用了活性炭的特點，有效地清除廢水中一些污染物質(zhì)，此外，還促進生化反應，從而使得煤化工廢中的氧和有機物更好地進行降解。借用該方法，可以對廢水中的氮和有機物進行有效地處理。最后一個辦法是MBBR法，該辦法將流化床和生物接觸氧化法進行了有機結合。為了使得生物膜與廢水可以最大程度地進行接觸，它將懸浮填料利用了起來，最后在對煤化工廢水脫氮除磷的方面有良好的效果。在對煤化工污水進行處理的過程中，它用采用了上流式厭氧污泥床技術。從本質(zhì)上來說，她是將是廢水中的大分子變?yōu)榱诵》肿樱瑥亩鴮崿F(xiàn)了可以對煤化工廢水雜環(huán)化合物及酚類物質(zhì)進行清除的目的。
3.3 煤制油污水處理法
煤制油是一種通過一系列化學反應而最后生成的化工產(chǎn)品，在此工程中，不僅要消耗掉大量的煤炭，還會用到大量的水資源。有數(shù)據(jù)表明，每生產(chǎn)一噸該產(chǎn)品就會消耗掉數(shù)十噸的水資源。在煤制油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水通常難以進行生化性處理，該類污水的乳化度與色度都比較高，除此以外，像其它煤化工污水一樣，它也含有大量的污染物質(zhì)和有機物，這些都是造成煤制油污水難以進行有效處理的原因。一般情況下，對該類污水進行處理的辦法主要有兩種，即物化與生化。前者主要是利用了活性炭可以將污水中的污染物質(zhì)進行吸附的特點。后者的主要優(yōu)勢在于其比較經(jīng)濟，在實際的污水處理中得到了大量的運用。鑒于該類污水的特性，污水中含有大量的有毒物質(zhì)和有機物，因此，單單想利用前一種辦法就徹底去除污水中的污染物質(zhì)是幾乎無法實現(xiàn)的。在實際的操作過程中，人們會利用活性炭吸附法對該類污水進行初步處理，然后在采用生化法對其進行進一步的處理，從而最后達到有效去除污水中的污染物質(zhì)的目的。在將生化法與物化法相結合起來對污水進行處理的過程中，產(chǎn)生的最主要的問題在于過程比較耗時，而且污水處理成本會上升。綜上，該方面面臨的主要問題是，如何在保證污水處理效果的基礎上進一步縮短該過程和減少處理成本。
4、結語
煤化工業(yè)的發(fā)展在給社會經(jīng)濟的發(fā)展提供強勁動力的同時也帶來了嚴重的污染，尤其是污水污染。如果不解決這個問題，煤化工業(yè)很難得到進一步的發(fā)展。由于煤化工污水中含有的污染物質(zhì)成分復雜，而且又很難降解，這就為煤化工污水的處理工作帶來了巨大的困難。就目前該方面的發(fā)展情況來看，只要前面的裝置正常工作的狀態(tài)下，經(jīng)過治理的煤化工污水對環(huán)境的影響就幾乎為零相關行業(yè)和領域要重視對污水處理技術的研究，要不斷地探索研究新的技術和工藝，最終實現(xiàn)煤化工污水無污染排放的目標。( >
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