《安全环境-环保技术》之煤化工废水处理现状及发展方向 VIP免费

煤化工废水处理现状及发展方向摘要:对煤化工废水水质特征、治理方法及现状进行了综述，指出煤化工废水治理存在的主要问题及发展方向，提出煤化工废水处理的主要流程为:针对性的物化预处理+生物处理+后续(或深度)处理，其中针对性的预处理至关重要。关键词:煤化工废水;难降解有机物;针对性预处理;生物处理;后续(或深度)处理我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工产业的迅速发展，尤其是新型煤化工产业[1]。传统煤化工泛指煤的气化、液化、焦化及焦油加工、电石乙炔化工等，也包括以煤为原料制取碳素材料和煤基高分子材料等。新型煤化工以煤气化为龙头，包括煤制甲醇、乙酸、二甲醚等。煤化工行业在迅速发展的同时带来了较大环境问题。不管是传统煤化工还是新型煤化工，其生产过程中均会产生大量的工业废水，该废水成分复杂，废水中COD一般在2000～4000mg/L，氨氮为200～500mg/L，总酚质量浓度为300～1000mg/L，挥发酚质量浓度为50～300mg/L，同时还含有氰化物、硫氰化物、多环芳香族化合物及杂环化合物等有毒有害物质，因而其废水处理成为当前工业废水处理的难题之一。煤化工废水的治理及回用技术逐步成为煤化工行业迅速发展的瓶颈，寻求经济有效的废水处理方法具有十分重要意义。1煤化工废水的分类及水质特点目前煤化工的发展主要有煤炭焦化、煤气化和煤液化3条产业链，煤化工废水也据此分为3大类，即焦化废水、煤气化废水、煤液化废水。1.1焦化废水炼焦(焦化)是指煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，也称煤干馏。焦化废水主要来自煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程产生的废水，其废水排放量大，成分复杂，典型的废水水质为含酚1000～1400mg/L，氨氮2000mg/L左右，COD3500～6000mg/L，氰化物7～70mg/L[2]。同时含有难以生物降解的油类、吡啶等杂环化合物和联苯、萘等多环芳香化合物(PAHs)。焦化废水有机物组成中，大部分酚类、苯类化合物在好氧条件下较易生物降解，吡啶、呋喃、萘、噻吩在厌氧条件下可缓慢生物降解，而联苯类、吲哚、喹啉类难以生物降解，这些难以生物降解的杂环化合物和多环芳香化合物不但稳定性强，而且通常具有致癌和致突变作用，危害更大，所以焦化废水处理一直是工业废水处理中的难点。1.2煤气化废水煤气化是指原料煤在煤气发生炉中，在一定温度、压力条件下与气化剂(空气、氧气、水蒸汽和二氧化碳等)作用生成煤气的过程。煤气化废水是气化炉在制造煤气或代天然气的过程中所产生的废水，主要来源于洗涤、冷凝和分馏工段。其特点是污染物浓度高，酚类、油及氨氮浓度高，生化有毒及抑制性物质多，在生化处理过程中难以实现有机污染物的完全降解，是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的有机工业废水。不同生产工艺产生的废水水质不同。在国内煤气化技术主要有3种:一是“德士古”气化工艺，主产甲醇，采用水煤浆气化技术，水质特点为高氨氮(约400mg/L)，高温气化方式，水质相对洁净，有机污染程度低;二是“温克勒”气化工艺，采用煤粉湿润气化技术，主产甲醇，废水特点为高氨氮(约300mg/L)、高氰化物(约50mg/L)，也是高温气化方式，有机污染程度较低;三是“鲁奇”气化工艺，采用低温气化工艺，主产煤气，副产甲醇，水质特点为高COD(约5000mg/L)、高酚(约1500mg/L)、高氨氮(约500mg/L)、高氰化物(20mg/L)、高油类(约200mg/L)，浊度较高，是气化废水中成分最复杂、最难处理的废水。1.3煤液化废水煤炭液化(也叫煤制油)分为直接液化和间接液化2大类。煤直接液化工艺过程是将破碎的煤粉与溶剂、催化剂配置成油煤浆与氢气一起进入反应器发生裂解、加氢等一系列反应后进入分离单元，含有轻烃和未反应氢气的气相大部分循环，小部分外排;重质油作为循环溶剂返回配煤浆;轻、中质油经提质加工生产汽油、柴油和LPG(液化石油气)等产品;液化残渣去气化或发电。煤间接液化是先把煤炭在更高温度下与氧气和水蒸汽反应，使煤炭全部气化并转化成合成气(CO和H2的混合物)，再在催化剂的作用下合成液体燃料的工艺技术。煤液化废水主要包括高浓度含酚废水和低浓度含油废水。高浓度含酚废水主要包括煤液化、加氢精制、加氢裂化及硫磺回收...