新型煤化工废水零排放技术问题与解决思路欧学懂

(整期优先)网络出版时间:2019-10-15
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新型煤化工废水零排放技术问题与解决思路欧学懂

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摘要:目前,节能环保已经成为社会经济可持续发展的必然要求,零排放也逐渐被社会所公认。我国世界上最大的发展中国家,发展需求量大,所消耗的资源也就多。传统工业化生产模式需要大量的煤作为主要能源,煤化工产业存在极大的弊端。新世纪开始以来,我国越来越看重低碳绿色环保化发展生产力,于是对煤化工的零排放问题的要求也越来越严苛。传统煤化工产业需水量、耗水量巨大,废水排放量也大,另外,生产过程中不断气化,产生一些有害的干馏附产物和不能分解的气化污染物,合成煤化工废水,煤化工废水中的有害物质浓度远远高于排放环境,导致环境承载力难以承受,加剧了我国水资源短缺不足、环境污染的现状。

关键词:新型煤化工;废水零排放;技术问题;解决思路

在坚持走有特色的社会主义道路的今天,坚持绿色环保生产是保证我国长治久安,持续发展的必须。为了解决生产生活水资源短缺的现状,改善我国环境污染和生态破坏的问题,利用废水"零排放"处理煤化工生产所剩的废水,实现废水的循环利用,可以大幅度解决我国的生产过程中的水资源问题已经水源污染的问题。在此,结合先进的煤化气废水的预处理、生化处理、回用水处理、含盐水处理等多种新型节水技术,对煤化工废水零排放技术进行简要的阐述和探讨:

1、煤化工废水"零排放"处理技术

在传统煤化工生产过程中,生产废水、生活污水、初期雨水、清洁下水等统称为煤化工废水。可见,煤化工生产过程中产生的废水的种类很多,生产废水主要来自气化废水;生活污水主要来自员工宿舍;清洁下水主要来自生产循环过程中的冷却水的排污管和脱盐水站的浓盐水;初期雨水主要来自受煤化工废水污染的区域的前十分钟降水收集而来。煤化工的生产废水是指,在生产过程中,煤的气化、干馏、净化、化工产品合成等传统生产技术在完成产品或半成品的加工的同时产生的废水废料。煤化工废水的特点是:污染物浓度高,成分复杂多样。有机无机污染物混杂,多为化合物,难处理,处理成本高。

2、煤化工气化废水的预处理

对于煤化工的废水零排放处理的主要对象就是生产废水和洁净下水,若不经生化处理,直接排放是坚决不可行的,一般煤化工废水大多含有氨、氰、硫氰根等无机污染物,还含有大量酚类、萘、吡啶、喹啉、蒽等复杂化合物污染物,尤其是废水中所含的氨和酚浓度极高的固定床工艺废水,必须要进行氨酚回收和预处理,流化床和气流床工艺废水也需要进行氨回收和预处理。

3、煤化工气化废水的生化处理

3.1煤化工固定床工艺气化废水的生化处理

煤化工固定床工艺气化废水的水质特征比较特殊,需要进行特殊的处理工艺,一般按照以下工艺原则进行处理:

1.当煤化工固定床工艺气化废水的有机物含量较高时,BOD5的质量与CODCr的质量的比值为0.33,可以采用生化处理工艺。

2.当煤化工固定床工艺气化废水中所含的有机物中存在难降解的有机物时,如单元酚、多元酚等含苯环或杂环类污染物时,一定要考虑废水的生物毒性,尽量在厌氧或兼氧条件下进行开环和降解工作。

3.当煤化工固定床工艺气化废水中氨氮元素含量较高时,可选用硝化和反硝化能力都很强的处理工艺进行废水处理。

4.当煤化工固定床工艺气化废水中航油大量浮油、分散油、乳化油、溶解油等各类苯酚类芳香族有机化合物,可采取气浮方式加以去除非溶解性的污染物,而具有溶解性的可以通过生化、吸附的方法处理去除。

5.当煤化工固定床工艺气化废水中含有酚、多元酚、氨氮等毒性抑制物质时需要通过驯化提高微生物的抗毒性,并选择合适的工艺提高系统的抗冲击能力。

6.一旦煤化工生产过程产生一定的问题,会导致当下产生的废水中所含污染物浓度更高,而不能直接进入生化处理系统,需要进行合理的处理工艺调节,提高处理系统的抗冲击能力后,再进行下一步的生化处理工作。

7.当煤化工固定床工艺气化废水中所含色素量较大,且含有部分携带显色基团的污染物。为保证处理工艺的效果,废水处理过程应选用除油脱色为主要目的的预处理工艺,选用能够有效去除CODCr、BOD5、氨氮等生化处理工艺,如硝化和反硝化工艺,并选用以物化为主的后处理强化工艺。

3.2煤化工流化床及气流床工艺气化废水的生化处理

流化床和气流床生产工艺所产生的煤化工废水所含的CODCr、BOD5等污染物浓度一般不高,但所含氨氮浓度十分高,适宜选用硝化和反硝化处理工艺,以便达到预期的处理效果。

4、煤化工气化废水的深度处理

针对煤化工气化废水的深度处理工艺一般采用适合微污染废水的曝气生物滤池工艺。经过曝气生物滤池工艺处理过的有机污染物可生化性变降低,符合国家环保规范的要求,B/C值一般小于0.3。但是这种处理工艺难以去除废水中的有机污染物,需要在曝气生物滤池前设置高级氧化处理环节,通过臭氧氧化处理,提高废水可生化性。具体的煤化工气化废水的深度处理方法主要有:固定化生物技术,混凝沉淀法,吸附法,超滤、反渗透等膜处理方法等等。

5、总结煤化工废水零排放的技术要点

5.1有机废水

现阶段,我国针对煤化工废水"零排放"的技术处理的主要工艺路线是:预处理,生化处理,深度处理,三步走模式。预处理阶段进行隔油、气涪沉淀等过程,去除废水中的乳化油、SS、胶态COD;生化处理阶段要注意根据废水的成分不同,采取合适的处理工艺,避免资源浪费和环境污染,保证在资金投入一定时,获得最佳的处理效果;深度处理阶段一定要确保废水的最终处理效果达到国家环保部门的检测排放要求,定期抽样检测,保证"零排放"。

5.2含盐废水

随着膜分离技术的不断提高,各类膜不断被开发和生产出来,膜的使用寿命也在不断提升,价格却在不断下降,保证膜分离技术的普及度。现阶段,煤化工废水处理工艺中也常常会使用到膜分离技术,比如对含盐废水的处理工艺。这里所谓的"盐"并非仅仅是我们日常生活中的食盐。简单概述处理过程,可以分成预处理和双膜法两个阶段。

预处理过程保证絮凝沉淀和过滤效果,主要去除废水中的SS,以便下一步进行双膜法处理废水。双膜法处理过程主要利用反渗透膜,要严格控制进水COD含量,实践证明,一旦废水中的COD浓度超过60毫克每升,并长期过滤,会积攒一些阻塞污垢,难以冲洗,降低膜的渗透性,无法保证反渗透膜的性能,整个处理工艺也难以达到想要的效果。

结语:

为适应现代环境保护学,经济学两方面的共同需求,现有的煤化工废水处理技术和设备的发展水平已经具有一定的可行性。我国在煤化工废水"零排放"技术的研究上还处于初级阶段,加上煤化工废水处理技术比较复杂,工程量大且技术种类繁琐,在具体实践时还有待考究,但是煤化工废水"零排放"技术的发展前景十分广阔,我国也大力投资发展这一主张技术,相信未来实现煤化工废水"零排放"指日可待。

参考文献:

[1]邓凯智.试论新型煤化工废水零排放技术问题及解决对策[J/OL].当代化工研究,2019(01):10-11[2019-02-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1435.TQ.20190122.1851.014.html.

[2]白银明.新型煤化工废水零排放技术问题与解决思路[J].山西化工,2018(06):175-176+188.