煤化工廢水處理方法
煤化工廢水處理方法
傳統(tǒng)的煤化工是以低技術(shù)含量和低附加值產(chǎn)品為主導(dǎo)的高能耗、高排放、高污染、低效益、即“三高一低”行業(yè)，這種對(duì)資源過度消耗、嚴(yán)重污染環(huán)境、粗放的不可持續(xù)的發(fā)展方式己難以為繼。為此，必需適時(shí)加速轉(zhuǎn)變煤化工的發(fā)展方式，著力推進(jìn)現(xiàn)代煤化工的發(fā)展。
煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)。綜合廢水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，廢水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物；砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物；難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。
目前國(guó)內(nèi)煤化工廢水處理方法主要采用生化法，生化法對(duì)廢水中的苯酚類及苯類物質(zhì)有較好的去除作用，但對(duì)喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難降解有機(jī)物處理效果較差，使得煤化工行業(yè)外排水CODcr難以達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)煤化工廢水經(jīng)生化處理后又存在色度和濁度很高的特點(diǎn)（因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺?；?4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等）。
因此，要將此類煤氣化廢水處理后達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)，主要進(jìn)一步降低CODcr、氨氮、色度和濁度等指標(biāo)。
煤化工廢水處理方法
煤化工廢水治理工藝路線基本遵行“物化預(yù)處理+A/O生化處理+物化深度處理”，以下做簡(jiǎn)單介紹。
1 物化預(yù)處理
預(yù)處理常用的方法：隔油、氣浮等。
因過多的油類會(huì)影響后續(xù)生化處理的效果，氣浮法煤化工廢水預(yù)處理的作用是除去其中的油類并回收再利用，此外還起到預(yù)曝氣的作用。
2 生化處理
對(duì)于預(yù)處理后的煤化工廢水，國(guó)內(nèi)外一般采用缺氧、好氧生物法處理（A/O工藝），但由于煤化工廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，好氧生物法處理后出水中的COD指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
為了解決上述問題，近年來出現(xiàn)了一些新的處理方法，如PACT法、固定床生物膜反應(yīng)器（FBBR）、厭氧生物法，厭氧－好氧生物法等：
1）、改進(jìn)的好氧生物法
（1）PACT法
PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末對(duì)有機(jī)物和溶解氧的吸附作用，為微生物的生長(zhǎng)提供食物，從而加速對(duì)有機(jī)物的氧化分解能力。活性炭用濕空氣氧化法再生。
（2）固定床生物膜反應(yīng)器（FBBR）
FBBR技術(shù)可應(yīng)用于高濃度煤化工廢水的處理，也可應(yīng)用于后續(xù)的深度處理回用單元。
2）、厭氧生物法
一種被稱為上流式厭氧污泥床（UASB）的技術(shù)用于處理煤化工廢水。該法所用的反應(yīng)器是由荷蘭的G.Lettinga等于1977年開發(fā)成功的，廢水自下而上通過底部帶有污泥層的反應(yīng)器，大部分的有機(jī)物在此被微生物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2在反應(yīng)器的上部。設(shè)有三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。
另外，活性炭厭氧膨脹床技術(shù)也被用于處理煤化工廢水，該技術(shù)可有效地去除廢水中的酚類和雜環(huán)類化合物。
3）、厭氧－好氧聯(lián)合生物法
單獨(dú)采用好氧或厭氧技術(shù)處理煤化工廢水并不能夠達(dá)到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯(lián)合生物處理法逐漸受到研究者的重視。
煤化工廢水經(jīng)過厭氧酸化處理后，廢水中有機(jī)物的生物降解性能顯著提高，使后續(xù)的好氧生物處理CODcr的去除率達(dá)90%以上。其中較難降解的有機(jī)物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%，55%和70％， 而一般的好氧處理這些有機(jī)物的去除率不到20％。采用厭氧固定膜－好氧生物法處理煤化工廢水，也得到了比較滿意的效果。
3 深度處理
煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的CODcr、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，生化處理后的出水仍需進(jìn)一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù)。
1）、混凝沉淀
沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以達(dá)到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機(jī)物，以降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷。
在生產(chǎn)中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強(qiáng)化沉淀效果，此法的影響因素有廢水的pH、混凝劑的種類和用量等。
2）、固定化生物技術(shù)
固定化生物技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，可選擇性地固定優(yōu)勢(shì)菌種，有針對(duì)性地處理含有難降解有機(jī)毒物的廢水。
經(jīng)過馴化的優(yōu)勢(shì)菌種對(duì)喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍，而且優(yōu)勢(shì)菌種的降解效率較高，經(jīng)其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。
3）、GJ氧化技術(shù)
由于煤化工廢水中的有機(jī)物復(fù)雜多樣，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機(jī)物等難降解的有機(jī)物占多數(shù)，這些難降解有機(jī)物的存在嚴(yán)重影響了后續(xù)生化處理的效果。
GJ氧化技術(shù)是在廢水中產(chǎn)生大量的HO.自由基HO.自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機(jī)污染物降解為二氧化碳和水。GJ氧化技術(shù)可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化法。
催化氧化法可以應(yīng)用在煤化工廢水處理工藝的前段，去除部分COD和增強(qiáng)廢水的可生化性，但存在消耗量大，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)的問題，因此該技術(shù)在后續(xù)的深度處理單元中應(yīng)用可以獲得更好的經(jīng)濟(jì)性和降解效果。
4）、吸附法
由于固體表面有吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力，當(dāng)廢水通過比表面積很大的固體顆粒時(shí)，水中的污染物被吸附到固體顆粒（吸附劑）上，從而去除污染物質(zhì)。該方法可取得較好的效果，但存在吸附劑用量大，費(fèi)用高產(chǎn)生二次污染等問題，一般適合小規(guī)模污水處理應(yīng)用。
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