煤(mei)炭資源是我(wo)國的重(zhong)要基礎(chu)資源，煤(mei)化(hua)工(gong)泛指煤(mei)的氣化(hua)，焦化(hua)加工(gong)等。包括以(yi)煤(mei)為基礎(chu)原料(liao)(liao)制(zhi)成的碳素材(cai)料(liao)(liao)等，目前我(wo)國煤(mei)化(hua)工(gong)企業(ye)呈現富煤(mei)，缺油的現象，煤(mei)氣化(hua)是龍頭(tou)企業(ye)，耗(hao)水(shui)量(liang)巨(ju)大，產生的廢水(shui)量(liang)高，污染物濃(nong)度高。在一定程(cheng)度上(shang)限(xian)制(zhi)了煤(mei)化(hua)企業(ye)的發(fa)展。加強對煤(mei)化(hua)工(gong)廢水(shui)處理技術(shu)對促進企業(ye)可持(chi)續發(fa)展的研究具有重(zhong)要的現實意(yi)義。

　　一.煤化工廢水的來源與處理作用

　　1.煤(mei)化工廢水(shui)來源(yuan)

　　焦化(hua)廢水(shui)(shui)指高溫狀態下干餾煉焦，形(xing)成(cheng)成(cheng)分(fen)復雜的剩余氨水(shui)(shui)冷凝液，煤氣凈(jing)化(hua)中(zhong)，及焦油交(jiao)工等(deng)過程中(zhong)產生的成(cheng)分(fen)復雜的廢水(shui)(shui)。

　　氣(qi)化(hua)(hua)廢(fei)(fei)水(shui)指爐中煤燃(ran)料以空氣(qi)為氣(qi)化(hua)(hua)介質(zhi)，可燃(ran)物(wu)發生(sheng)化(hua)(hua)學反映轉化(hua)(hua)為氣(qi)體(ti)燃(ran)料，產(chan)生(sheng)煤氣(qi)洗滌廢(fei)(fei)水(shui)等氣(qi)化(hua)(hua)廢(fei)(fei)水(shui)。常見的有(you)加液(ye)態(tai)排渣，氣(qi)流床氣(qi)化(hua)(hua)排渣等。液(ye)化(hua)(hua)廢(fei)(fei)水(shui)直接(jie)液(ye)化(hua)(hua)以煤燃(ran)料在(zai)爐中高溫高壓(ya)狀態(tai)下，使燃(ran)料有(you)機(ji)高分子結構(gou)轉化(hua)(hua)為低(di)分子液(ye)體(ti)燃(ran)料，間接(jie)液(ye)化(hua)(hua)煤氣(qi)氣(qi)化(hua)(hua)后產(chan)生(sheng)合成氣(qi)，與催化(hua)(hua)劑作用產(chan)生(sheng)燃(ran)料油(you)。

　　煤化工(gong)廢(fei)水特點是組分(fen)復雜(za)，含有大量固體懸浮顆(ke)粒(li)，氧，硫化物(wu)(wu)(wu)等有毒有害物(wu)(wu)(wu)質，COD值(zhi)與色度高(gao)(gao)。廢(fei)水中污染物(wu)(wu)(wu)含量不同。煤化工(gong)廢(fei)水的(de)COD值(zhi)在2000-5000mg/L,氨氮在200-600mg/L.氰化物(wu)(wu)(wu)在10-30mg/L，氰化物(wu)(wu)(wu)等污染物(wu)(wu)(wu)濃(nong)度高(gao)(gao)，存在多種難降解(jie)的(de)有機物(wu)(wu)(wu)，加大了處理難度。

　　2.廢水(shui)處理作(zuo)用

　　煤化(hua)工廢(fei)水(shui)污染(ran)物(wu)危害性較大，如直(zhi)接排放到自然界會(hui)造成(cheng)嚴重(zhong)的環境污染(ran)，煤化(hua)工廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)有(you)大量的有(you)機物(wu)，對土壤(rang)結(jie)構(gou)及性質(zhi)造成(cheng)破(po)壞。廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機物(wu)與土壤(rang)中(zhong)(zhong)(zhong)其他物(wu)質(zhi)發生(sheng)反應，易生(sheng)成(cheng)致癌性質(zhi)的有(you)機物(wu)，如通(tong)過植物(wu)進(jin)入人(ren)體會(hui)嚴重(zhong)影響人(ren)類健康。煤化(hua)工廢(fei)水(shui)直(zhi)接排入河(he)流中(zhong)(zhong)(zhong)會(hui)污染(ran)周圍水(shui)資源，造成(cheng)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)生(sheng)物(wu)滅亡。破(po)壞河(he)流的生(sheng)態系統。

　　煤氣化廢(fei)水(shui)回(hui)收(shou)產生的污染物成分(fen)復(fu)雜，通常可選擇對酚(fen)(fen)進行回(hui)收(shou)處(chu)(chu)(chu)理(li)，減少酚(fen)(fen)含量(liang)，應用(yong)生化技術處(chu)(chu)(chu)理(li)，降低(di)廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)難度，提高水(shui)質(zhi)與(yu)資源利用(yong)率。酚(fen)(fen)回(hui)收(shou)處(chu)(chu)(chu)理(li)主要通過酚(fen)(fen)回(hui)收(shou)裝置(zhi)進行溶劑萃取(qu)脫酚(fen)(fen)工藝處(chu)(chu)(chu)理(li)，酚(fen)(fen)溶解水(shui)密度小(xiao)于溶劑，實現(xian)酚(fen)(fen)轉移(yi)。現(xian)常用(yong)溶劑為二異炳基(ji)醚，不需堿反萃取(qu)。

　　水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)提提取可溶性氣(qi)(qi)體，達(da)到分離氨(an)(an)(an)(an)與氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)體的目的。實現磷氨(an)(an)(an)(an)再生，將氨(an)(an)(an)(an)進行整流，冷(leng)凝(ning)，經過對氨(an)(an)(an)(an)回(hui)收處理廢水(shui)濃度有效(xiao)降低(di)。

　　二(er)、生物處理煤化工廢水

　　在上世紀(ji)七八十年(nian)代，美國(guo)學者對傳統(tong)活(huo)性污泥(ni)工藝(yi)進行了大量研(yan)究，實驗結果表明(ming)活(huo)性污泥(ni)工藝(yi)是(shi)去除有機(ji)污染物的(de)有效途徑。結果指出活(huo)性污泥(ni)工藝(yi)的(de)硝化作用有限。廢水中氰(qing)酸(suan)鹽(yan)與氨的(de)去除要(yao)延(yan)長HRT20天以上。

　　工程菌技術(shu)通過人工投加(jia)等(deng)手段(duan)選擇適應(ying)待處理(li)廢水水質的(de)優勢菌種(zhong)，工程菌技術(shu)尚(shang)處于(yu)實(shi)驗室研(yan)究中，目前尚(shang)無成功應(ying)用(yong)于(yu)煤制氣(qi)廢水處理(li)中的(de)實(shi)例。

　　SBR法能(neng)讓生物(wu)反應器內具有(you)(you)不斷交替的(de)好氧(yang)代謝環境(jing)，擁(yong)有(you)(you)處理有(you)(you)毒或(huo)高濃(nong)度有(you)(you)機廢(fei)水(shui)的(de)能(neng)力。在煤制氣廢(fei)水(shui)處理技術中受到(dao)了研究者的(de)關注，在實際工程中得到(dao)了應用。好氧(yang)生物(wu)膜(mo)法附著生長方式有(you)(you)利于(yu)優勢(shi)菌群自然(ran)篩選(xuan)，能(neng)使工藝出水(shui)達到(dao)更低的(de)污(wu)染物(wu)濃(nong)度。

　　煤制(zhi)氣廢水(shui)中硫氰化(hua)(hua)物等對(dui)硝化(hua)(hua)與反硝化(hua)(hua)細菌具有抑制(zhi)毒(du)性的(de)(de)作用，蒸(zheng)餾(liu)氨工(gong)藝易造成煤制(zhi)氣廢水(shui)生物脫氮過程困難。缺氧(yang)與好氧(yang)組合生物處理技術逐漸(jian)受(shou)到重視。A-O法對(dui)有機物與氨氮有較好的(de)(de)去除效果。是常(chang)用的(de)(de)生物脫氮技術。

　　三、深度處理煤(mei)化工廢水

　　煤制氣廢(fei)水(shui)(shui)中降(jiang)解(jie)有(you)機物(wu)(wu)多(duo)呈膠體狀態，廢(fei)水(shui)(shui)中投加混凝藥劑(ji)可(ke)改(gai)變難降(jiang)解(jie)有(you)機物(wu)(wu)穩定狀態，污染物(wu)(wu)凝聚成(cheng)大(da)絮體后得(de)到分離，常用的(de)混凝藥劑(ji)有(you)聚丙烯酰胺，硫(liu)酸亞鐵(tie)等。單一臭(chou)(chou)氧氧化反應生成(cheng)物(wu)(wu)是醛與羧酸，將臭(chou)(chou)氧氧化技術(shu)單獨(du)用于(yu)煤化工(gong)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)的(de)研究較少。

　　催(cui)化(hua)(hua)(hua)濕(shi)式氧(yang)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)在(zai)在(zai)傳統濕(shi)式氧(yang)化(hua)(hua)(hua)工藝中(zhong)加入適當的催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)改進新型水處(chu)理技(ji)術(shu)，催(cui)化(hua)(hua)(hua)濕(shi)式氧(yang)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)凈化(hua)(hua)(hua)效率高，但技(ji)術(shu)難點是(shi)制備出活性(xing)高，穩定性(xing)強的催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。超聲(sheng)波氧(yang)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)溶液(ye)瞬間(jian)高壓(ya)高溫條件下產生的氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)難降(jiang)解有機物。

　　電化(hua)(hua)學(xue)氧化(hua)(hua)法通過電極(ji)反(fan)應氧化(hua)(hua)去除(chu)污(wu)水中(zhong)污(wu)染(ran)(ran)物，對煤化(hua)(hua)廢水中(zhong)的(de)(de)COD有很好的(de)(de)去除(chu)效果，但對鹽的(de)(de)去除(chu)效果不(bu)明(ming)顯。廢水中(zhong)污(wu)染(ran)(ran)物成分復(fu)雜，對電極(ji)的(de)(de)催化(hua)(hua)活性造成影(ying)響。

　　光催(cui)化氧化法在(zai)反應(ying)溶(rong)液(ye)中加入一(yi)定量(liang)的半導體催(cui)化劑，通過OH的強氧化作用處理有(you)機污染物，能有(you)效的將難(nan)降解(jie)有(you)機物轉化為(wei)(wei)H2O,CO2等(deng)小(xiao)分子(zi)無(wu)機物。因此(ci)被認(ren)為(wei)(wei)有(you)發展前景的高級氧化技術(shu)。

　　超臨界(jie)氧化技術是新興的有機廢水處理技術，在高溫(wen)高壓與高濃度氧條件(jian)下進行反應(ying)器的腐蝕問(wen)題(ti)較為嚴重，是其工業化的主(zhu)要障礙。

　　四(si)、煤化(hua)工(gong)廢水處(chu)理技術展望

　　煤(mei)化(hua)工(gong)(gong)廢(fei)水可通過有(you)機廢(fei)水處(chu)理(li)(li)，高濃鹽水固(gu)化(hua)處(chu)理(li)(li)實現廢(fei)水高效率(lv)處(chu)理(li)(li)。目前煤(mei)化(hua)工(gong)(gong)業有(you)機廢(fei)水處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)預處(chu)理(li)(li)包括隔油(you)(you)，沉(chen)淀等，主要(yao)(yao)去除乳化(hua)油(you)(you)及膠(jiao)態COD，因萃取(qu)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)不同，國(guo)內(nei)酚(fen)氨回收裝置脫除率(lv)效率(lv)地(di)域國(guo)外先進裝置，增加了后續生化(hua)處(chu)理(li)(li)的難度(du)，采用魯奇氣化(hua)煤(mei)化(hua)工(gong)(gong)項目首先要(yao)(yao)提(ti)高酚(fen)氨脫除效率(lv)，可根(gen)據(ju)水質情選擇SBR，MBR等工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

　　隨(sui)著(zhu)膜(mo)分離技術的(de)進步，膜(mo)的(de)使(shi)用價格逐漸(jian)降低。煤化(hua)工(gong)(gong)(gong)行(xing)業(ye)含鹽廢水(shui)處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝路線多(duo)采用兩段(duan)式處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝。有預處(chu)理(li)等過程(cheng)使(shi)用的(de)少量化(hua)學品(pin)，濃(nong)鹽水(shui)處(chu)理(li)是煤化(hua)工(gong)(gong)(gong)廢水(shui)零排放(fang)的(de)關鍵技術。國內很(hen)多(duo)企業(ye)將濃(nong)鹽水(shui)作為(wei)煤堆場(chang)的(de)除塵灑(sa)水(shui)，目前(qian)渣場(chang)大多(duo)要求封閉，濃(nong)鹽水(shui)中(zhong)氯(lv)離子濃(nong)度高，易腐蝕氣化(hua)設備(bei)，進入灰渣易造成二(er)次污(wu)染。濃(nong)鹽水(shui)作為(wei)煤堆的(de)除塵灑(sa)水(shui)不被行(xing)業(ye)接受。

　　高濃(nong)度(du)(du)固化處理是廢水零排(pai)放方(fang)案(an)應用的瓶頸，目前(qian)國內對高濃(nong)度(du)(du)鹽水處理通常采用自然蒸發固化的方(fang)式。