煤化工生产废水处理新技术研究探索
孙学荣 刘彩霞
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孙学荣 刘彩霞,. 煤化工生产废水处理新技术研究探索[J]. 中国科学研究,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157189.
摘要: 近年来,环境问题对我国经济发展产生了巨大影响,其中,煤化工企业便是引发环境污染的主要产业之一,其生产中所产生的废水会对环境产生严重破坏,严重时还会威胁到民众的身体健康。为了建立起环境友好型发展战略,煤化工企业需要引入新型废水处理技术,保证废水处理效率大幅提升,降低对周围环境的影响力,践行可持续发展理念。本文以实际工作开展情况为基础,对煤化工生产废水处理中存在的问题进行总结,论述了煤化工生产废水处理新技术的常见形式。
关键词: 煤化工;废水处理;新技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157189
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煤化工废水主要来源于煤化工各生产过程,其构成成分十分复杂,处理难度较高。如果将这些废水直接排放,将会对人类生产与生活带来极大影响。现阶段,在煤化工生产废水处理上,最为常见的手段当属生化法,能够将废水中的苯、苯酚等物质分解掉,处理效果良好。但煤化工生产废水中存在很多难以生化讲解的物质,如吡啶、咔唑等等,大幅提升了污水处理难度。为此,人们需要尽可能将煤化工废水中的CODr浓度降低,并做好氨气、氮气排放指标控制,确保煤化工废水可升华特性。

1.化工废水的主要来源

煤在转化为气体、液体和固体燃料期间,会出现很多化学物质,基于生产工艺以及产出产品的不同性,煤化工阶段主要涉及到的内容包括煤焦化、煤电石、煤气化等等,煤化工废水大多来源于上述生产过程。一般来说,常见的废水来源包括以下几方面:第一,炼焦用煤水分以及煤料受热条件下所析出的水蒸气,之后在冷凝阶段出现冷凝水;第二,煤净化阶段往往会出现一些洗涤废水;第三,焦油、苯酚等副产物在回收过程中,也会出现一些废水;第四,煤气化过程中,会涉及到饱和水冷却环节,该阶段同样会产生大量废水。受上述因素共同影响,导致煤化工废水数量较多[1]。

2.煤化工废水处理过程中存在的主要问题

结合目前煤化工生产废水处理技术应用情况,以及废水的结构组成,实际煤化工废水处理阶段存在的问题主要集中在以下几方面:

2.1废水处理设备价格较高

通过实施环境友好型战略,人们对煤化工企业废水处理工作提出了更高要求,但想要满足节能环保需求,整个废水处理过程所消耗的成本也会大幅提升,各煤化工企业想要真正呈现出节能、环保优势,需要将新型废水处理技术引入其中,这也大幅提升了新型废水处理程序的投资金额。

2.2废水处理超标

零排放效果属于是煤化工企业开展新型废水处理技术的主要目标之一,但煤化工企业所产生的废水成分较为复杂,污染物质顽固性较强,进而导致其处理难度巨大,相关部门和管理者需要针对新型废水处理技术进行深入研究,旨在呈现出更好的煤化工生产废水处理成效。

2.3不注重环保理念

在过去很长一段时间,我国煤化工产业发展一直遵循“重生产、轻环保”的发展理念,这样使得先污染后治理的生产思想变得根深蒂固,对相关企业及管理者产生了极大影响。该类发展模式与现代绿色环保生产理念明显不符,导致我国煤化工废水处理技术难以得到更加深入的创新,所呈现出的应用效果也十分有限[2]。

3.煤化工生产废水处理新技术的常见形式

近年来,我国在执行煤化工废水处理工作时,应用到很多新的技术和方法,不同方式呈现出的利与弊不同。为了让煤化工生产废水得到更好处理,降低对环境的影响力,满足实际用水需求,相关人员需要根据实际情况,选择最合适的处理方式。

3.1预处理方法

最为常见的预处理手段为物化预处理,如隔油、气浮等等。倘若油类较多,会对后续生化处理效果产生极大影响,借助于气浮法煤化工废水预处理模式,能够保证废水中的油类得到回收和利用,还能发挥一定的预曝气成效。总的来说,该预处理方式能够在煤化工废水中含油物质去除上发挥积极作用,具体作用原理如下:在污水中通入空气,以微小气泡形式将其从水中析出,并将该类气泡作为载体,此时,污水内部相对密度与水接近的微小颗粒状物质将会与气泡相结合,并上升到水面,做到污染物质与污水彻底分离。为了呈现出更好的气浮效果,人们可以在污水中加入混凝剂。另外,该方式也能与其他方式进行联合应用。首先是隔油法,煤化工生产废水中包含一定数量的油类物质,该类物质能够黏附于菌胶团表层,对后续生化效果产生一定影响。生物处理进水要求废水中含油质量浓度在50mg/L以下。与此同时,煤化工生产废水中的油类物质以轻质油为主,密度在水之下,借助于隔油法能够将其顺利分离。其次是气浮法,该类方式能够对水中油类物质以及悬浮颗粒物进行去除。总的来说,气浮法对应的表现形式较多,其中,最为常见的气浮方式有曝气气浮、真空气浮等等。最后是脱氨,很多时候,煤化工废水中包含的氨氮以及氰化物较多,可抑制微生物生产,在氨氮去除方面,现阶段最为常见的方式为蒸汽汽提和蒸氨法。如果整体环境为碱性环境,废水中的氨氮以游离形式存在,工作人员可将大量蒸汽与水保持接触,保证游离氨能够顺利吹脱出来。对于析出的可溶性气体能够通过吸收器,保证其中存在的氨被磷酸溶液吸收,将含有氨元素的溶液送入到汽提器之中,依靠磷酸溶液实现再生,完成氨的回收任务[3]。

3.2生化处理方法

当预处理工作完成后,工作人员便可执行生化处理任务,其中,最为常见的方式当属缺氧生物法、好氧生物法的结合应用,即A/O工艺。煤化工废水中还涉及到一些多环类、杂环类化合物,经过好氧生物法处理后,废水COD指标很难达标。为了将该类问题解决,可应用以下几种工艺进行处理:第一,PACT法,该方式主要是在活性污泥曝气池内部添加合适数量的活性炭粉末,将其有机物吸附等效果展示出来,为微生物生长创造有利条件,在去除水中杂质同时,强化废水处理成效;第二,厌氧生物法,废水处理阶段,为了达到更好的效果,相关人员可以将上流式厌氧污泥床工艺引入其中。与此同时,工作人员还要在反应器底部设置好污泥层,当废水进入到反应器后,便能实现更好的处理。

3.3深度处理方法

生化处理工作完成后,废水中含有的COD含量以及氨氮浓度也会大幅下滑,但一些讲解难度高的有机物依旧不能得到全面处理,COD等指标与相关要求不相符,需要进行进一步处理,常见方式包括以下几方面:第一,固定化生物技术。该技术所呈现出的处理效率较高,可针对固定菌种进行选择,提升对难降解的有机物废水处理效果;第二,混凝沉淀法。废水处理阶段,为了获得更好的处理效果,人们可以在其中加入混凝剂,如聚铁、聚铝等等,并针对PH值进行调整。在上述操作帮助下,废水中的悬浮物能够在短时间内聚集和沉淀,保证固液的有效分离。之后,工作人员便可以将废水中的悬浮有机物去除,控制好废水浑浊程度[4]。

4.结论

针对煤化工生产废水处理,由于其内部存在很难降解的有机物,再加上COD含量较高,导致传统处理手段难以满足新时期的处理要求。因此,相关部门应重点关注多种污水处理技术的综合应用情况,根据煤化工废水的实际情况制定处理流程,确定最佳的废水处理工艺组合,只有这样,才能保证煤化工生产污水得到更好处理,缓解环境治理压力。

参考文献

[1]丁晓阔.现代煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].天津化工,2023,37(03):14-16.

[2]周丽霞,董瑞光,易汉平等.高效集成水处理系统在煤化工废水深度处理中的应用研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(16):84-85.

[3]王巍巍,胡珍珠.生物化工生产废水处理若干问题探讨[J].云南化工,2021,48(02):165-166.

[4]张文歌,周先.煤化工生产废水处理新技术研究[J].决策探索(中),2020(11):27.

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