摘 要：魯奇爐煤制氣屬于低溫中壓氣化工藝，此工藝在具備諸多優(yōu)點的同時也決定了其出水中含有大量未完全裂解的酚、烴等物質，廢水處理難度極大。本文主要針對魯奇廢水處理過程中的各難點進行相關探討。

關鍵詞：魯奇氣化廢水；可生化性；氨氮；深度處理；

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00200-01

魯奇技術屬于低溫中壓氣化工藝[1]，導致原料煤中的大量高分子物質無法充分裂解，進而隨冷卻、洗滌等工藝進入水中形成大量污染物濃度高、組成復雜的有毒有害廢水，制約了其進一步發(fā)展[2]。本文主要針對魯奇廢水處理工藝中存在的問題進行針對性的探討。

一、魯奇氣化廢水的特點及危害

（一）廢水成分復雜，可生化性差，水質波動大。魯奇廢水水質污染物濃度極高，可生化性極差。且受生產條件及不同煤質的影響，廢水水質波動大，若處理不當會對后續(xù)的生化處理造成極大影響。

（二）油類含量高，極易發(fā)泡。魯奇廢水含有多種油類物質，在水質pH較高時會嚴重乳化，極大增加了廢水的處理難度。而其中的酚類、烴類物質則極易產生大量不易破碎的泡沫[4]，覆蓋在曝氣池表面，不僅在大風的季節(jié)四處飄散影響環(huán)境，更會降低曝氣池的充氧效率和污泥的沉降性能，進而使出水水質惡化。

（三）氨氮濃度高。魯奇廢水的氨氮濃度通常在350mg/L以上，游離氨濃度也相應較高，會導致污泥沉降指數(shù)增加，污泥大量流失，對于生化法為主的處理工藝產生很大影響。

二、對存在問題解決方案的探討

下面主要按照廢水處理過程的流程展開討論

（一）廢水接收及預處理1、負荷波動。在魯奇煤制氣過程中，難免會出現(xiàn)非正常的生產工況，此時產生的廢水水質波動極大，COD、氨氮等指標可達到設計進水指標的數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上，若不采取有效手段，會直接摧毀后段整個生化系統(tǒng)。針對這一情況，可從以下幾個方面進行應對。（1）根據工廠的生產能力，在煤制氣生產段及廢水處理段均設置足夠容積的事故池；（2）在必要的工段上設置COD及氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)；（3）完善工廠相應規(guī)章制度，要求各級運行人員密切關注水質在線監(jiān)測數(shù)值，一旦發(fā)現(xiàn)廢水濃度超過安全值，立即聯(lián)系調度將水路切換至事故池等應對措施。

（二）含油量大。魯奇廢水中的油品相對密度除重焦油外通常都小于1[3]，主要為浮油和分散油，采用單一去除方法很難獲得良好效果。通常用隔油——氣浮——輔以混凝進行除油。隔油可根據資金及現(xiàn)場具體情況從平流隔油池、斜板隔油池及波紋斜板隔油池之間進行選取。需要注意的是對于魯奇廢水，由于其自身可生化性已經很低，氣浮時須采用壓縮氮氣而非壓縮空氣，以避免廢水被提前氧化導致后續(xù)生化處理難度進一步增加。

（三）消泡。魯奇廢水中含有大量能引起泡沫的表面活性物質、使泡沫穩(wěn)定的懸浮物及各種鹽類等，這些物質很難單純通過簡單的絮凝氣浮得以去除，因此只能考慮通過各種物理、化學的方法對泡沫的形成及積累加以控制，綜合運行成本及處理效果的考慮，主要有化學消泡劑及水力消泡等方法。

（四）生化處理1、高氨氮沖擊。經過氨回收的魯奇爐廢水，可直接通過A2O、SBR等生化工藝對水中的氨氮加以去除。但若上游脫氨過程出現(xiàn)問題，事故來水的氨氮濃度則可高達1000ppm以上，對后續(xù)的生化工藝產生嚴重的沖擊，此時可采用鳥糞石沉淀法在初沉池對這一股臨時性高氨氮水流進行處理。即在一定條件下通過投加一定比例鎂鹽和磷酸鹽使廢水中的高濃度的氨氮形成磷酸銨鎂沉淀，變廢為寶，實現(xiàn)了有效降低氨氮濃度的同時也實現(xiàn)了廢物的資源化利用。2、酚類濃度高、可生化性差。在主生化工藝前端設置水解酸化池，利用產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間較短的水解、酸化階段。由于厭氧微生物具有脫毒和分解難降解有機物的功能，可將芳香環(huán)還原成烷烴環(huán)結構或環(huán)的斷裂等。當魯奇廢水經厭氧工藝處理后，典型的多環(huán)芳烴和雜環(huán)類難降解有機物如喹啉、吲哚、吡啶等均有不同程度的轉化和降解，廢水的好氧降解性能能夠得到顯著的提高，為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好的條件。

（五）深度處理。經生化處理后的魯奇氣化廢水中殘留的污染物基本屬于微生物無法降解或降解速率極慢的有機物，多呈膠體和懸浮狀態(tài)，導致污水COD、色度和濁度均較高。因此在深度處理階段中單純的生物處理工藝已經無法發(fā)揮作用，需要借助混凝沉淀、物理吸附及化學氧化等物化手段進行處理。1、混凝沉淀法。魯奇廢水中難降解有機物多呈膠體或懸浮狀態(tài)，且含有諸如苯醌、噻吩、萘、有機胺及羧酸等多種生色基團和助色基團，通過向廢水中投加一定量的混凝化學藥劑，借由吸附架橋作用和膠體脫穩(wěn)等過程，使廢水中污染物凝聚沉降后得以去除。常用的混凝藥劑有聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵等。2、吸附法。利用具有孔隙多、孔徑小、比表面積大的吸附劑吸附廢水中污染物質，從而使廢水得到凈化。煤制氣廢水處理中常用吸附劑有活性炭、膨潤土、爐渣、大孔樹脂、硅藻土、粉煤灰等。活性炭是煤制氣廢水處理中應用最普遍的吸附劑，可在活性炭生物濾池中作為濾料使用。3、化學氧化法?；瘜W氧化技術通過向廢水中投加氧化劑對水中殘余難降解有機污染物直接進行較為徹底的氧化分解，在去除水中COD同時還有一定的脫色效果，應用在魯奇廢水處理中的主要有臭氧氧化法、Fenton試劑法等。臭氧氧化法反應迅速、流程簡單，若反應充分徹底則不會產生二次污染，但設備投資及運行成本均較高。Fenton試劑法通常用于污水的深度處理中以起到去除COD及脫色作用，效果迅速穩(wěn)定，但此方法需要使用硫酸亞鐵，進而會增加水中硫酸根濃度，依排放要求可能需要再增加除鹽設備。

三、結論

綜上，針對魯奇廢水可生化性差、成分復雜、水質水量波動大等特點，只有把握好對應解決辦法，才能在實際生產運行過程中做到處理得當、合理排放。

參考文獻：

【1】程宗澤，張十川.新型煤化工產業(yè)發(fā)展近況與思考[J].

【2】施永生，付中見.煤加壓氣化廢水處理[M].北京：化學工業(yè)出版社， 2001.

【3】桑義敏，李發(fā)生，何緒文，谷慶寶.含油廢水性質及其處理技術[J].化工環(huán)保，2004，24：94～97.

【4】任源，韋朝海，吳超飛等.焦化廢水水質組成及其環(huán)境學與生物學特性分析.環(huán)境科學學報，2007，27（7）：1094-1100