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煤化工废水处理技术

发布时间:2022-1-14 9:01:29  中国污水处理工程网

  1、煤化工废水处理现状

  纵观煤化工废水处理方法,生物法仍是该种废水处理的主要方法,其废水处理流程可以归纳为以下3大部分:针对性的物化预处理→生物处理→后续(或深度)处理。

  1.1 针对性的物化预处理

  煤化工废水的预处理至关重要,其水质复杂,要根据不同水质情况进行有针对性预处理,使水质满足后续生物处理要求。煤化工废水预处理主要包括除油、脱酚、蒸氨、去除SS(初沉池、混凝沉淀等)和有毒有害或难降解有机物(脱硫、破氰、高级氧化预处理等)等。煤化工废水中某种物质浓度过高会产生生物毒性,经过预处理降低该物质浓度,达到生物处理范围,如神华集团煤炭直接液化项目产生的含酚酸性废水,H2S、NH3和酚含量高,采用双塔汽提脱除废水中的H2S和大部分NH3,用异丙基醚萃取酚类化合物,预处理使H2S、NH3和酚的浓度达到生物处理范围,经过生物处理后,出水水质满足循环水场补水要求。煤化工废水含有有毒有害物质,经过预处理事先将其去除,如某煤制甲醇废水事先进行脱硫破氰预处理,然后再进入生物处理区。

  1.2 生物处理

  生物处理法在废水处理方面一直发挥着经济、简便、环保等优点,生物处理主要包括A/O、A2/O、SBR、UASB等及一些新兴工艺。煤化工废水COD、氨氮和酚的浓度高,含有难降解有机物,为了更好处理该种废水,一般生物处理工艺难以达到理想效果,因此加强生物处理成为必然趋势。煤化工废水氨氮浓度比较高,生物处理工艺一般选择A/O和A2/O等脱氮效果较好的工艺,在此基础上进行反应器和菌种优选强化,如采用高效微生物反应器和高效菌种等。神华煤直接液化项目的高浓度废水采用“厌氧-缺氧-固定化高效微生物曝气滤池”(3T-BAF)进行处理,固定高效生物滤池内采用高效的生物载体填料,生物附着力强,载体上接种专用高效菌种,强化硝化、反硝化和COD的去除。

  1.3 后续(或深度)处理

  煤化工废水中含有难降解有机物,经过生物处理后,废水中仍残留一些生物不能降解的有机物,该难降解有机物的存在使废水出水COD或色度难以达标,所以必须进行后续(或深度)处理。所谓后续处理是指为了使处理后出水达标排放而采取的处理措施,而出水需要回用采取的处理措施叫深度处理。后续(或深度)处理方法一般有混凝、吸附、高级氧化等,而膜技术往往用于深度处理。如神华煤直接液化项目的高浓度废水采用“活性炭吸附池-混凝反应池-过滤吸附池”进行后续处理,出水达到一级排放标准。韩超采用“砂滤-O3氧化-MBR/粉末活性炭(PAC)”组合工艺对煤气废水进行深度处理,出水回用至循环水系统。

  1.4 煤制甲醇废水处理

  目前,煤制甲醇在煤化工生产中占有一定比重,其废水处理也越来越受关注。SBR处理工艺以其独特的优势已被广泛应用于甲醇废水的处理中,逐步成为甲醇废水处理的专用工艺,该技术经过技术改进,深度处理已能够实现废水的资源化和再利用。西北某煤化工企业的煤制甲醇废水采用物化预处理(混凝去除SS+投加磷酸除Ca2+)+SBR,废水水质为COD850mg/L,氨氮399mg/L,SS129mg/L,在反硝化阶段投加粗甲醇以补充碳源,出水COD38.5mg/L,氨氮5.2mg/L,SS35mg/L兖矿国泰化工有限公司产生的甲醇废水采用SBR工艺处理,适时地补充磷源、碳源、碱度,保证系统运转良好,进水COD在800mg/L左右,氨氮200mg/L,出水COD37mg/L,氨氮3.3mg/L,去除效果较好。

  2、煤化工废水处理存在的主要问题及发展方向

  煤化工废水水量大,成分复杂,有机物浓度高且多数性质稳定,同时酚和氨的浓度较高,毒性强,其处理工艺较一般工业废水复杂。煤化工废水处理存在的问题及发展方向如下。

  2.1 煤化工废水处理存在的主要问题

  煤化工废水水质复杂,难降解有机物及氨氮含量高,这样给废水处理带来很大难度,通过对煤化工废水处理方法比较分析,可以发现煤化工废水处理存在的主要问题如下:

  (1)预处理不到位,酚或氨氮浓度高,后续生物处理比较困难;难降解有机物含量高,废水可生化性差,生物处理不理想;SS或油含量高,影响处理效果。

  (2)生物处理方面,由于废水水质水量波动大,生物处理抗冲击负荷能力差;经过生物处理,一些难降解的大分子有机物仍无法去除,需要进一步处理。

  (3)后续(或深度)处理方法中,混凝沉淀法较为经济,但效果一般;吸附法吸附剂用量大且需要再生,成本较高;高级氧化法处理效果较好,但是比较昂贵;频繁的膜污染及昂贵的膜材料限制了膜大量使用。

  2.2 煤化工废水处理的发展方向

  许多人士对煤化工废水处理展开大量试验研究,从不同方面加强废水处理效果。目前煤化工废水处理的发展方向主要集中在以下几个方面:

  (1)改进预处理工艺,改进除油、脱酚、蒸氨的技术,提高预处理效果,如由隔油变为气浮除油,气浮除油效果较好。煤化工废水中含有大量难降解有机物,针对其进行预处理意义重大。预先去除大分子难降解有机物不仅提高废水的可生化性,降低生物毒性,利于生物处理,同时也减轻后续(或深度)处理负担,甚至可以取消后续处理,降低成本。

  (2)后续(或深度)处理工艺的选择根据生物处。理出水水质情况及排放标准(或回用标准)来确定,当预处理和生物处理效果较好时,后续(或深度)处理负荷减轻,甚至可以取消后续处理。

  3、结语

  煤化工废水处理流程主要包括“针对性的物化预处理+生物处理+后续(或深度)处理”三大部分,其中针对性的物化预处理最为重要。我们只有不断更新技术和设备,才能不断提高生产水平和经济效益。(来源:内蒙古中煤远兴能源化工有限公司)

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