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簡述關(guān)于煤化工行業(yè)廢水處理的常用工藝的優(yōu)缺點
發(fā)布時間：18-07-02 10:12:11
來源：先科凈水 瀏覽次數(shù)：
隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展，煤產(chǎn)量的大幅度增加，導(dǎo)致煤炭行業(yè)持續(xù)低迷，而以煤炭為主要原料的煤化工行業(yè)卻發(fā)展迅速，但是，煤化工產(chǎn)業(yè)是個高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，煤化工行業(yè)在生產(chǎn)的時候需要大量的水資源，同時產(chǎn)生大量工業(yè)廢水，對周圍環(huán)境產(chǎn)生了巨大威脅，因此，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)意識到煤化工行業(yè)的廢水處理至關(guān)重要。對煤化工行業(yè)廢水進行處理回收既能實現(xiàn)節(jié)能減排，同時又能節(jié)省自己的生產(chǎn)成本。下面，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗為大家簡要概述煤化工工業(yè)廢水處理的常用工藝及運行情況。
我們先科凈水擁有十多年的為煤化工企業(yè)提供廢水處理的技術(shù)經(jīng)驗，一般，煤化工排放的工業(yè)廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水為主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物質(zhì)。廢水中COD含量大多在5000mg/L左右、氨氮含量在200～500mg/L左右，其中的有機污染物主要有多環(huán)芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。煤化工廢水是典型的含有難降解有機化合物的生產(chǎn)廢水。煤化工工業(yè)廢水中難降解有機化合物主要是吡啶、聯(lián)苯、咔唑、三聯(lián)苯等;易降解有機化合物主要是苯類、酚類化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、瞇唑等。對于此類廢水的處理我們要有針對性比較強的廢水處理工藝，才能達到理想的處理效果。
煤化工廢水處理的常用工藝
經(jīng)過多年的發(fā)展，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員了解到，目前，煤化工廢水處理工藝基本上是遵行：首先，物化預(yù)處理;其次，A/O生化處理;后，物化深度處理，這樣的工藝路線。以下對各個步驟分別作簡單介紹。
1 預(yù)處理
煤化工工業(yè)廢水中含有較多油脂組分，而過多油脂會影響后面的生化處理效果，因此工業(yè)廢水處理必然要先除去其中的油脂類。去除油脂的佳方法是隔油池與氣浮法相結(jié)合，其目的是除去廢水中的油類并加以回收利用，而且還能起到相當于預(yù)曝氣的作用。工業(yè)廢水的預(yù)處理主要形式還有均質(zhì)調(diào)節(jié)、通過初沉除去大顆粒固體等形式。
2 生化處理
經(jīng)過預(yù)處理后的煤化工工業(yè)廢水，我們一般采用缺氧生物法、好氧生物法相結(jié)合的處理工藝即A/O工藝，由于煤化工工藝廢水中的含有雜環(huán)、多環(huán)類化合物，用傳統(tǒng)好氧生物法處理過后的廢水中COD指標很難穩(wěn)定達標。于是為解決以上問題，我們聚丙烯酰胺企業(yè)的技術(shù)人員經(jīng)過多次實踐提出了一些新的好氧生物處理方法，比如PACT法、厭氧生物法、流動床生物膜法(CBR)，曝氣生物濾池BAF法等。
(1)PACT法 PACT法是通過在活性污泥曝氣池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭對溶解氧、有機物等的吸附作用，可以為微生物生長提供食物，來加快對有機物的氧化分解。活性炭則可以用濕空氣氧化的方法來再生。
(2)厭氧生物法 它是將上流式厭氧污泥床(UASB)工藝應(yīng)用于煤化工工業(yè)廢水處理。該方法所用反應(yīng)器由荷蘭的G.Lettinga等在1977年開發(fā)成功，在反應(yīng)器底部設(shè)有污泥層，廢水自下而上通過反應(yīng)器，大部分有機物可被微生物轉(zhuǎn)化成CO2和CH4。在反應(yīng)器上部，設(shè)有三相分離器，可以使氣、液、固三相分離。
(3)流動床生物膜法 CBR法其實是一種基于特殊填料的生物流化床工藝，該工藝在同一個處理單元中將活性污泥法與生物膜法有機結(jié)合，將特殊載體填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附著在懸浮填料表面生長，從而形成微生物膜層。反應(yīng)池中生物濃度是懸浮生長活性污泥處理工藝的2～4倍，可達到8～12g/L，降解效率成倍提高。
(4)曝氣生物濾池法 曝氣生物濾池法(BAF)是一種新型高負荷、浸沒式、固定生物膜的反應(yīng)池，該法集生物膜法、活性污泥法兩種方法各自的優(yōu)點于一身，還將物理過濾和生化反應(yīng)兩種處理過程集中到同一反應(yīng)池中進行。采用BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水，取得了相當滿意的效果。
但是，眾所周知，并不是所有的水處理方法都是的，以上幾種方法存在各自的優(yōu)缺點：PACT法比較環(huán)保，但是吸附的速度比較慢，吸附劑回收困難，比較適合處理含固體較多的工業(yè)廢水處理;厭氧生物法在反應(yīng)器中進行，壓降較大，對溫度要求高，適合處理有機物較多的工業(yè)廢水處理;流動床生物膜法是兩種方法的結(jié)合處理速度快，但是價格昂貴，適合處理要求高的工業(yè)廢水處理;曝氣生物濾池法，作為一種新方法價格高，工業(yè)廢水處理效果好，但是還沒有大規(guī)模的應(yīng)用。
3 深度處理
煤化工工業(yè)廢水經(jīng)過生化處理后，水中的COD指標、氨氮濃度等得到極大的降低，但難降解有機物仍使廢水的色度、COD等指標無法達到排放標準。因此，經(jīng)過生化處理后的工業(yè)廢水仍需進一步處理。深度廢水處理方法主要包括固定化生物技術(shù)、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法。
(1)固定化生物技術(shù) 這是新發(fā)展起來的技術(shù)，可選擇性固定優(yōu)勢菌種，同時能針對性地處理含有難降解有機物廢水。
(2)聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法 該法是在生產(chǎn)過程中用混凝劑比如鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺等來加強沉淀的效果，同時要調(diào)節(jié)好pH值，使廢水中懸浮物在混凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等藥劑的作用下能夠加快聚集、下沉，達到固液分離。這樣可以除去廢水中懸浮有機物，有效地降低廢水濁度。
(3)吸附法 由于固體表面具有吸附溶質(zhì)、膠質(zhì)的能力，因此當工業(yè)廢水通過比表面積很大的吸附劑時，其中的污染物就可能會被吸附到固體顆粒上。這種方法可以獲得較好的效果，同時也可能有吸附劑用量大、費用高的問題，容易產(chǎn)生二次污染。
(4)超濾、反滲透等膜處理法 由于水資源日益短缺，水價格也不斷上漲，工業(yè)廢水循環(huán)利用勢在必行，將膜技術(shù)應(yīng)用到廢水處理也越來越普遍。目前，雙膜技術(shù)作為國際上研發(fā)、工程化應(yīng)用的熱點技術(shù)，是有效的工程預(yù)處理方法，通過超濾除去廢水中的大多數(shù)濁度、有機物，減輕對反滲透膜的污染，可延長膜的壽命，減少運行成本。反滲透膜不但能去除工業(yè)廢水中的有機物、降低COD含量，同時還有家較好的脫鹽效果。由于脫除COD、脫鹽、脫色能同時在一步完成，使其出水品質(zhì)高，可直接作為生產(chǎn)循環(huán)用水，可實現(xiàn)煤化工工業(yè)廢水處理后的零排放和煤化工清潔生產(chǎn)。
同樣，以上水處理工藝存在優(yōu)缺點：固定化生物技術(shù)，對菌種的要求高，適合處理一些特定的難降解的廢水;混凝沉淀法該技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛，但是對廢水的pH值要求高;吸附法效果好，但是存在吸附劑用量大、費用高的問題的問題，適合處理含有固體顆粒較多的廢水;超濾、反滲透等膜處理法是一種新方法，對膜的要求高，優(yōu)點就是處理后的水質(zhì)好，適合對處理要求高的工業(yè)廢水。
通過以上的介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)：缺氧/好氧法與BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水可取得理想的處理效果，使運行管理成本相對較低，因此該工藝是煤化工工業(yè)廢水處理的主要工藝。聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術(shù)相結(jié)合則可實現(xiàn)深度處理，達到回收利用的目的。但是，根據(jù)我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員了解到，我國的能源結(jié)構(gòu)，缺油、少氣、多煤的現(xiàn)狀，為了滿足未來人們的化工需求，煤化工行業(yè)將是未來主力發(fā)展行業(yè)，煤化工作為一個廢水排放大戶，其產(chǎn)生的工業(yè)廢水處理不容忽視，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)建議根據(jù)自己是實際情況選擇合適的工業(yè)廢水處理工藝才能實現(xiàn)煤的綜合利用，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，煤化工工業(yè)廢水循環(huán)利用，促進煤化工和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展，為子孫后代留下藍天碧水，為此，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)-先科凈水將不斷努力為水處理行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
我們先科凈水擁有十多年的為煤化工企業(yè)提供廢水處理的技術(shù)經(jīng)驗，一般，煤化工排放的工業(yè)廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水為主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物質(zhì)。廢水中COD含量大多在5000mg/L左右、氨氮含量在200～500mg/L左右，其中的有機污染物主要有多環(huán)芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。煤化工廢水是典型的含有難降解有機化合物的生產(chǎn)廢水。煤化工工業(yè)廢水中難降解有機化合物主要是吡啶、聯(lián)苯、咔唑、三聯(lián)苯等;易降解有機化合物主要是苯類、酚類化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、瞇唑等。對于此類廢水的處理我們要有針對性比較強的廢水處理工藝，才能達到理想的處理效果。
煤化工廢水處理的常用工藝
經(jīng)過多年的發(fā)展，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員了解到，目前，煤化工廢水處理工藝基本上是遵行：首先，物化預(yù)處理;其次，A/O生化處理;后，物化深度處理，這樣的工藝路線。以下對各個步驟分別作簡單介紹。
1 預(yù)處理
煤化工工業(yè)廢水中含有較多油脂組分，而過多油脂會影響后面的生化處理效果，因此工業(yè)廢水處理必然要先除去其中的油脂類。去除油脂的佳方法是隔油池與氣浮法相結(jié)合，其目的是除去廢水中的油類并加以回收利用，而且還能起到相當于預(yù)曝氣的作用。工業(yè)廢水的預(yù)處理主要形式還有均質(zhì)調(diào)節(jié)、通過初沉除去大顆粒固體等形式。
2 生化處理
經(jīng)過預(yù)處理后的煤化工工業(yè)廢水，我們一般采用缺氧生物法、好氧生物法相結(jié)合的處理工藝即A/O工藝，由于煤化工工藝廢水中的含有雜環(huán)、多環(huán)類化合物，用傳統(tǒng)好氧生物法處理過后的廢水中COD指標很難穩(wěn)定達標。于是為解決以上問題，我們聚丙烯酰胺企業(yè)的技術(shù)人員經(jīng)過多次實踐提出了一些新的好氧生物處理方法，比如PACT法、厭氧生物法、流動床生物膜法(CBR)，曝氣生物濾池BAF法等。
(1)PACT法 PACT法是通過在活性污泥曝氣池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭對溶解氧、有機物等的吸附作用，可以為微生物生長提供食物，來加快對有機物的氧化分解。活性炭則可以用濕空氣氧化的方法來再生。
(2)厭氧生物法 它是將上流式厭氧污泥床(UASB)工藝應(yīng)用于煤化工工業(yè)廢水處理。該方法所用反應(yīng)器由荷蘭的G.Lettinga等在1977年開發(fā)成功，在反應(yīng)器底部設(shè)有污泥層，廢水自下而上通過反應(yīng)器，大部分有機物可被微生物轉(zhuǎn)化成CO2和CH4。在反應(yīng)器上部，設(shè)有三相分離器，可以使氣、液、固三相分離。
(3)流動床生物膜法 CBR法其實是一種基于特殊填料的生物流化床工藝，該工藝在同一個處理單元中將活性污泥法與生物膜法有機結(jié)合，將特殊載體填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附著在懸浮填料表面生長，從而形成微生物膜層。反應(yīng)池中生物濃度是懸浮生長活性污泥處理工藝的2～4倍，可達到8～12g/L，降解效率成倍提高。
(4)曝氣生物濾池法 曝氣生物濾池法(BAF)是一種新型高負荷、浸沒式、固定生物膜的反應(yīng)池，該法集生物膜法、活性污泥法兩種方法各自的優(yōu)點于一身，還將物理過濾和生化反應(yīng)兩種處理過程集中到同一反應(yīng)池中進行。采用BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水，取得了相當滿意的效果。
但是，眾所周知，并不是所有的水處理方法都是的，以上幾種方法存在各自的優(yōu)缺點：PACT法比較環(huán)保，但是吸附的速度比較慢，吸附劑回收困難，比較適合處理含固體較多的工業(yè)廢水處理;厭氧生物法在反應(yīng)器中進行，壓降較大，對溫度要求高，適合處理有機物較多的工業(yè)廢水處理;流動床生物膜法是兩種方法的結(jié)合處理速度快，但是價格昂貴，適合處理要求高的工業(yè)廢水處理;曝氣生物濾池法，作為一種新方法價格高，工業(yè)廢水處理效果好，但是還沒有大規(guī)模的應(yīng)用。
3 深度處理
煤化工工業(yè)廢水經(jīng)過生化處理后，水中的COD指標、氨氮濃度等得到極大的降低，但難降解有機物仍使廢水的色度、COD等指標無法達到排放標準。因此，經(jīng)過生化處理后的工業(yè)廢水仍需進一步處理。深度廢水處理方法主要包括固定化生物技術(shù)、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法、吸附法和超濾、反滲透等膜處理法。
(1)固定化生物技術(shù) 這是新發(fā)展起來的技術(shù)，可選擇性固定優(yōu)勢菌種，同時能針對性地處理含有難降解有機物廢水。
(2)聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法 該法是在生產(chǎn)過程中用混凝劑比如鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺等來加強沉淀的效果，同時要調(diào)節(jié)好pH值，使廢水中懸浮物在混凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等藥劑的作用下能夠加快聚集、下沉，達到固液分離。這樣可以除去廢水中懸浮有機物，有效地降低廢水濁度。
(3)吸附法 由于固體表面具有吸附溶質(zhì)、膠質(zhì)的能力，因此當工業(yè)廢水通過比表面積很大的吸附劑時，其中的污染物就可能會被吸附到固體顆粒上。這種方法可以獲得較好的效果，同時也可能有吸附劑用量大、費用高的問題，容易產(chǎn)生二次污染。
(4)超濾、反滲透等膜處理法 由于水資源日益短缺，水價格也不斷上漲，工業(yè)廢水循環(huán)利用勢在必行，將膜技術(shù)應(yīng)用到廢水處理也越來越普遍。目前，雙膜技術(shù)作為國際上研發(fā)、工程化應(yīng)用的熱點技術(shù)，是有效的工程預(yù)處理方法，通過超濾除去廢水中的大多數(shù)濁度、有機物，減輕對反滲透膜的污染，可延長膜的壽命，減少運行成本。反滲透膜不但能去除工業(yè)廢水中的有機物、降低COD含量，同時還有家較好的脫鹽效果。由于脫除COD、脫鹽、脫色能同時在一步完成，使其出水品質(zhì)高，可直接作為生產(chǎn)循環(huán)用水，可實現(xiàn)煤化工工業(yè)廢水處理后的零排放和煤化工清潔生產(chǎn)。
同樣，以上水處理工藝存在優(yōu)缺點：固定化生物技術(shù)，對菌種的要求高，適合處理一些特定的難降解的廢水;混凝沉淀法該技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛，但是對廢水的pH值要求高;吸附法效果好，但是存在吸附劑用量大、費用高的問題的問題，適合處理含有固體顆粒較多的廢水;超濾、反滲透等膜處理法是一種新方法，對膜的要求高，優(yōu)點就是處理后的水質(zhì)好，適合對處理要求高的工業(yè)廢水。
通過以上的介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)：缺氧/好氧法與BAF法聯(lián)合處理煤化工工業(yè)廢水可取得理想的處理效果，使運行管理成本相對較低，因此該工藝是煤化工工業(yè)廢水處理的主要工藝。聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術(shù)相結(jié)合則可實現(xiàn)深度處理，達到回收利用的目的。但是，根據(jù)我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員了解到，我國的能源結(jié)構(gòu)，缺油、少氣、多煤的現(xiàn)狀，為了滿足未來人們的化工需求，煤化工行業(yè)將是未來主力發(fā)展行業(yè)，煤化工作為一個廢水排放大戶，其產(chǎn)生的工業(yè)廢水處理不容忽視，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)建議根據(jù)自己是實際情況選擇合適的工業(yè)廢水處理工藝才能實現(xiàn)煤的綜合利用，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，煤化工工業(yè)廢水循環(huán)利用，促進煤化工和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展，為子孫后代留下藍天碧水，為此，我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)-先科凈水將不斷努力為水處理行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)聚丙烯酰胺產(chǎn)品。