高超+張鴻碩+呂東宸
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對各種能源的損耗以及環(huán)境的影響也是越來越大,煤化工就是典型的高損耗、高污染產(chǎn)業(yè),在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型的當(dāng)下,煤化工的污染處理值得我們?nèi)ド钊胙芯俊<偃鐚γ夯ぎa(chǎn)業(yè)的污染問題不加以重視,必然會給我國經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展帶來非常不利的影響。本文就煤化工廢水處理技術(shù)展開研究。
關(guān)鍵詞:煤化工;排污;廢水處理;新方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.007
當(dāng)前,國內(nèi)對于煤化工廢水的處理更多的是應(yīng)用生化方法,通過生物分解對其中的苯類、苯酚類等污染物進(jìn)行降解,不過也有一定的技術(shù)限制,比如對其中的吡啶、咔唑類物質(zhì)就很難有效分解。調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多煤化工企業(yè)對廢水的處理結(jié)果并沒有滿足國家一級標(biāo)準(zhǔn),不管是廢水的濃度還是顏色都存在問題,所以,在污水處理過程中要盡可能的減少其CODCr的含量,對氨氣、氮氣等也要盡量降解,使得處理后的污水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
1 煤化工廢水概述
煤化工廢水,是在煤化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的有著較多污染物質(zhì)的廢水,其中包含著許多的有毒物質(zhì),比如:含氮、苯酚等污染物。調(diào)查發(fā)現(xiàn),煤化工廢水中的氨氮有200~500mg/L,CODCr物質(zhì)則有5000mg/L,而且其中還有著一定的有機物質(zhì),比如:環(huán)芳香族化合物,硫化物等,這類物質(zhì)想要通過自然降解來處理難以取得好的效果,而且有機物的過多排放會造成水流的富營養(yǎng)現(xiàn)象,造成生態(tài)平衡的破壞。通過生物方法的降解,只會將萘、吡咯等進(jìn)行分解,對入咔唑、聯(lián)苯類等的處理效果并不好。
2 煤化工廢水的處理方法
煤化工污水在排出之前,都必須經(jīng)過凈化分解,一般來說對廢水首先采取的是物化預(yù)處理,氣浮、隔油就是其中使用較多的方法。氣浮法,是將污水中的油類等物質(zhì)進(jìn)行隔離處理,將浮在上部的油類進(jìn)行處理并盡可能的回收,該種處理方法能夠有效防止污水中的油類對自然水環(huán)境的污染,而且還能對曝氣進(jìn)行必要的處理。當(dāng)前,大部分的煤化工企業(yè)更多的是應(yīng)用缺氧、好氧生物的去污方法,也被稱作A/O方法。因為,好氧生物在對廢水中的污染物進(jìn)行處理的過程中并不能有效發(fā)揮其除污性能,對其中包含的雜環(huán)類物質(zhì)就很難有效分解。所以,面對當(dāng)前大部分煤化工企業(yè)在廢水處理中的缺陷,必須創(chuàng)新發(fā)展廢水處理方法,比如應(yīng)用PACT法、厭氧生物法等對污染物進(jìn)行有效處理。
3 好氧生物法
應(yīng)用好氧生物法對煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理,主要有:PACT法、載體流動床生物膜法。前者主要是應(yīng)用活性炭等對污水中的有害物進(jìn)行吸附處理,因為活性炭這一物質(zhì)的吸附力非常強,能夠為好氧生物儲存足夠的食物來源,而且,好氧生物還能提高其分解性能。這一方法的主要特點是,活性炭能夠循環(huán)往復(fù)使用,利用濕空氣氧化法能夠使得活性炭再生。
載體流動床生物膜法,也被稱作CBR,它是一種利用特定的結(jié)構(gòu)形式的流動床方法,將產(chǎn)生的污水在選擇的生物單元內(nèi)過濾處理,其中所包含的生物膜、活性泥等進(jìn)行有機的結(jié)合,將膜內(nèi)的填充成分再次投入到污泥池之中,而且在其表層會產(chǎn)生呈現(xiàn)出漂浮形式的微生物,并對廢水表層進(jìn)行生物膜的附著處理。這一技術(shù)對于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對較高,多數(shù)情況下要接近于標(biāo)準(zhǔn)值的兩到四倍,最大可接近8-12g/L,而且也進(jìn)一步的提升了對廢水的分解效率。
4 厭氧生物法
厭氧生物法,也被稱作UASB方法,對于所排放污水的分解是依靠著污泥床技術(shù)來實現(xiàn)的,該方法是要利用特定的水質(zhì)反應(yīng)器皿,來構(gòu)建一套固、液、氣分割系統(tǒng),其底層是構(gòu)建在污水反應(yīng)器上,污水經(jīng)過管徑進(jìn)到污水反應(yīng)器之中,而且經(jīng)過加壓的方法從下至上的進(jìn)行一步步的分解處理。其中所包含的厭氧生物將污水中的有害成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理,將甲烷、二氧化碳等排放,而且進(jìn)到上層的三相分離器具之內(nèi)。這一技術(shù)能夠有效的處理污水中的雜環(huán)類等有害物質(zhì),使得污水獲得進(jìn)一步的處理。
5 煤化工廢水的深度降解技術(shù)
經(jīng)過以上方法的處理,是對煤化工污水的初步過濾分解,其中的CODcr濃度已是顯著的降低了,不過污水中仍然含有大量難以處理的有害物存在,其渾濁度仍然非常高,其處理標(biāo)準(zhǔn)仍未滿足國家排污要求。所以,經(jīng)過初步處理之后還要進(jìn)行深度分解處理,主要運用到的技術(shù)有以下幾種:
5.1 固定化生物技術(shù)
該技術(shù)對廢水的降解有著非常強的針對性,能夠?qū)ζ渲械奶囟ǚN類的菌類進(jìn)行定性處理,使其對污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行針對性的處理,特別是對吡啶等有著非常好的處理效果,實踐證明,該技術(shù)對污水中某些很難得到分解的物質(zhì)的處理效果有著顯著的改善。
5.2 高級氧化技術(shù)
一般來說,對煤化工污水中所包含的有機物的處理是一個極為復(fù)雜的過程,其中大部分的構(gòu)成是酚類,多環(huán)芳烴以及含氮有機物等,對這些物質(zhì)的降解處理難度非常大,在對污水進(jìn)行初級處理之后,效果并不明顯。而這里提到的高級氧化技術(shù),可以對其中所包含的各類有機物進(jìn)行深度的分解處理,將水中的HO離子,與其中的有機物自動的結(jié)合,并產(chǎn)生水和二氧化碳。同時,還能運用催化法來加以輔助,從而增強水中離子聯(lián)合的效果。在初期的處理過程中,也能夠應(yīng)用到這一方法,可以有效的分解污水中的COD成分,但因為初期對催化劑的使用過多等問題,要求較高的經(jīng)濟(jì)成本,所以這一技術(shù)還是主要用在對廢水的二次處理過程之中。
6 結(jié)語
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對能源的損耗、環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,人們對環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度也是越來越高,許多新的污染處理方法得以應(yīng)用,對于煤化工的污水處理來說,許多企業(yè)都已構(gòu)建起有效的污水處理系統(tǒng),當(dāng)然想要取得更佳的處理效果,還需要投入更多的人力、物力,加強對新技術(shù)、新工藝的研發(fā),從企業(yè)發(fā)展與社會和諧兩方面綜合考量。
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作者簡介:高超(1991-),男,山東棗莊人,本科,助理工程師,研究方向:煤化工。