姜月（西北民族大學(xué)化工學(xué)院，甘肅 蘭州 730124）

煤化工是一類耗水量高，廢水量高，污染物濃度高的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)煤炭產(chǎn)地，雖然廢水經(jīng)過(guò)處理，滿足了相關(guān)的排放要求，但由于缺水、缺環(huán)境容量問(wèn)題，制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。目前廢水處理更好、工藝穩(wěn)定、耗能低的處理工藝，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”是煤化工最迫切的需求[2]。本文對(duì)煤化工生產(chǎn)的廢水進(jìn)行分類，并探討3種廢水處理工藝的處理效果。

1 煤化工廢水簡(jiǎn)介

煤化工廢水是處理難度較高的工業(yè)廢水，其有機(jī)污染物種類繁多，化學(xué)組成復(fù)雜，濃度高，可生化性差，含有大量酚類化合物、萘、吡咯、呋喃、聯(lián)苯、稠環(huán)芳烴等有毒、有害、難降解的有機(jī)物和很多無(wú)機(jī)污染物如氨氮及硫化物等。當(dāng)前，我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)有2條主要產(chǎn)業(yè)鏈：煤焦化、煤液化，形成了2大類廢水[3]。

1.1 焦化廢水

焦化，又稱煤干餾，在完全隔絕空氣條件下，原煤高溫分解為粗苯、焦油、煤氣和焦炭。主要有3大環(huán)節(jié)：煤氣凈化、煤煉焦和產(chǎn)品回收精制。這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，稱為焦化廢水，具有成分復(fù)雜、致癌性強(qiáng)和降解難度大等問(wèn)題。

1.2 煤液化廢水

煤液化有兩類：直接液化和間接液化。直接液化主要是高溫裂解和加氫等反應(yīng)，主要是煤粉和溶劑催化形成煤漿和氫氣，而且會(huì)產(chǎn)生少量輕質(zhì)的烴和氫氣，這兩者能夠進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，小部分經(jīng)處理后排放出去；在循環(huán)反應(yīng)中高分子油類被用來(lái)配置煤漿；小分子油類加工為汽油和液化石油氣等產(chǎn)品；殘留物經(jīng)處理被用來(lái)氣化或發(fā)電。間接液化是在高溫、高氧、水蒸氣條件下，通過(guò)一步反應(yīng)直接將煤分解為一氧化碳和氫氣，然后經(jīng)催化反應(yīng)合成液體燃料（見(jiàn)圖1）。

圖1 煤間接液化過(guò)程

2 煤化工污水處理工藝

目前我國(guó)各大煤化工企業(yè)主要采用生物法進(jìn)行煤化工廢水處理，生物法廢水處理工藝大體分為三個(gè)階段：物化預(yù)處理；生物處理；深度處理。

2.1 物化預(yù)處理工藝

物化預(yù)處理工藝具有重要性，是煤化工廢水處理的第一步，由于水質(zhì)復(fù)雜，需要結(jié)合具體水質(zhì)，進(jìn)行強(qiáng)針對(duì)性的預(yù)處理，便于進(jìn)行后續(xù)生物處理[4]。由于某類成分含量過(guò)高會(huì)出現(xiàn)生物毒性，因此必須進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，除去煤化工廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其符合生物處理的要求。

2.2 生物處理工藝

生物處理即利用微生物新陳代謝，把污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無(wú)污染物質(zhì)，該工藝具有運(yùn)行簡(jiǎn)便，處理效率高和出水水質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。在廢水處理行業(yè)中，生物處理工藝有SBR，UASB，A2/O和A/O等工藝。由于煤化工廢水含有大量氨氮化合物，因此應(yīng)采用脫氮率高的生物處理工藝，而且對(duì)細(xì)菌進(jìn)行優(yōu)選，對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化，滿足較高的脫氮要求。

2.3 深度處理工藝

因?yàn)殡y降解有機(jī)化合物含量高，煤化工廢水經(jīng)過(guò)前兩步工藝處理，仍然存在某些未降解物質(zhì)，使出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，所以需要深度處理。隨著膜分離技術(shù)的快速發(fā)展，膜應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。膜處理設(shè)備操作簡(jiǎn)單方便，能耗低，節(jié)約試劑。預(yù)處理工藝為納濾和超濾，反滲透技術(shù)為主體。根據(jù)原水水質(zhì)不同，設(shè)計(jì)相應(yīng)的流程。反滲透與重結(jié)晶組成的聯(lián)合工藝（見(jiàn)圖2）是使用范圍最廣的深度處理工藝，可除去廢水中超過(guò)95%的鹽離子和其他雜質(zhì)；反滲透技術(shù)產(chǎn)水中剩余的鹽分可通過(guò)后續(xù)的重結(jié)晶系統(tǒng)除去。

圖2 處理過(guò)程

3 結(jié)語(yǔ)

水是生命之源，煤化工產(chǎn)業(yè)耗水量大，廢水量大，含有大量高濃度污染物。本文對(duì)煤化工廢水進(jìn)行了分類，根據(jù)我國(guó)煤化工行業(yè)的3條產(chǎn)業(yè)鏈，深入探討生物法廢水處理的三大工藝，物化預(yù)處理；生物處理；深度處理。為優(yōu)化煤化工產(chǎn)業(yè)的廢水處理工藝，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”，提供煤化工發(fā)展的參考。

[1]解彬.煤化工廢水膜法深度處理工藝的研究[D].西北大學(xué),2015.

[2]劉立麟．我國(guó)現(xiàn)代煤化工發(fā)展的影響因素分析［J］．煤炭經(jīng)濟(jì)研究，2012，32（3）：34-38.

[3]童莉，郭森，周學(xué)雙．煤化工廢水零排放的制約性問(wèn)題［J］．化工環(huán)保，2010，30（5）：371-375.

[4]馮志勇.煤化工污水處理的工藝選擇[J].科技與企業(yè),2016,(08)：123.