煤化工生产废水处理及回用范文

在煤化工生产过程中产生的废水物质构成十分复杂，要针对不同组分对其进行有效处理非常困难。但如果不经过处理直接排放，将会对附近居民区的日常生活以及植物生长形成极大的危害。调查表明，目前仍有很多煤化工企业在污水处理水平上没有达到国家制定的相关标准，废水处理达标的技术难点在于对污水色度与浓度处理时的缺陷。可以说这项工作是否达到相关指标，是大幅提升煤化工废水处理和回用技术的关键。

1煤化工生产废水处理研究

1.1废气脱氨技术所谓吹脱法就是指在碱性的条件下，利用废水中氨氮的平衡浓度与实际含有氨氮浓度之间的差异进行空气吹脱，进而使液相的氨氮不断的向气相转移，实现废水中氨氮的有效去除。一般来说吹脱塔采用的都是逆流操作，将具有一定高度的填料装于塔内，令气-液传质的面积得以增加，进而方便废水中氨气的解吸。如图1所示为脱氨塔的操作流程。以某化工厂为例，污水处理上对水质的原计划设置为NH4-N≤200mL/L，但是实际的水质标准比设定的标准要高，水质指标为NH4-N≤550mL/L，就会导致污水处理厂出现严重超负荷处理的问题。针对这种情况，可在甲醇中心气化装置上加装一套最大设计处理水量为250t/h的气化灰水氨吹脱系统设置，这样可使进水水质的指标设置为NH4-N≤550mL/L，并使pH=6-9,再使用双脱氨塔对氨氮进行吹脱之后，可以令去污水处理单元的水质达到NH4-N≤170mL/L，pH=6-8的指标（。如图1）

1.2高级氧化处理技术有机化合物的特征就是复杂性与多样性，这些特性的存在会导致废水处理技术变得更加困难。在煤化工待处理废水中，含量最多的就是酚类物质以及含氮化合物，由于这些物质本身就有着很难降解的特点，导致废水处理以及后续工作的开展变得更加的困难[2]。但是通过高级氧化处理技术可使这些问题得到有效解决，其处理原理就是使大部分的羟基自由基HO-存在于水中，这些自由基会对废水中残留的有机化合物实现无差别的降解，使有机化合物反应生成H2O和CO2，实现有机组分的有效处理。多相湿式催化氧化法、催化氧化法等方法可用于含大分子有机物的少量废水的精细处理。例如，使用催化氧化法对某煤化工厂的废水进行处理，处理之前测定废水COD值为464mg/L，pH值为7.97，磷酸根含量为66.4mg/L、氨氮含量为3.2mg/L，阳离子中含有大量Na+，阴离子中仅含有Cl-,N03-,S042-，经过催化氧化法进行处理以后，COD的有效去除率达到了34.9%。想要实现废水中COD的有效去除，一般来讲都会在进行废水处理之前使用催化氧化法，但这种方法会导致资源的大量消耗，同时还会影响生产效果，所以对实际的生产效率而言，通常进将这种做法用在深度处理的过程中。

2煤化工生产污水回用技术

使用回用水装置能够使电站化学水装置中排出的浓盐水、处理厂区内循环水装置排污水以及处理装置中排出的鉴定合格的化工污水得到有效的回收，经过处理装置得到合格的处理之后输送到循环水装置中用作补充水来使用[3]。整个处理的流程如图2所示。

2.1石灰软化水技术水的硬度分为碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度两种，是因为水中存在以Ca2+与Mg2+形成的碳酸盐或者是非碳酸盐。构成硬度的阳离子同构成碱度的阴离子组合便形成了碳酸盐硬度，比如HCO3-、CO32-以及OH等；而构成硬度的阳离子同其它阴离子的组合便形成了非碳酸盐硬度，比如SO42-、Cl-或NO3等。将石灰乳液投入污水中，这样便会是其同碳酸盐硬度以及其它暂时性的硬度之间发生一系列的化学反应，将沉淀得到的物质除去，令反渗透单元减轻负荷，同时使反渗透膜精细阻垢剂的使用量降低。

2.2超滤技术超滤膜具有耐清洗性、耐压性以及耐温性等特性，使其在工业应用过程中具有十分重要的作用，现阶段通常使用相转化法制来制造商品化有机材质超滤膜[6]。超滤技术属于膜分离技术中的一种，使用的膜具有多孔且不对称的结构。在过滤过程中将膜两侧的压差作为驱动力，通过机械拆分原理实现溶液的分离，一般来讲入口的压力是在0.03MPa到0.6MPa之间，而筛分的孔径在0.005μm到0.1μm之间。超滤过程包括错流与切向流，能够使需要过滤的物质沿着膜的表面进行流动，并在中空纤维中的内壁处实现流体剪切条件，这样就会导致污染物难以依附在膜的表面，实现对不同分子结构杂质的有效筛分，从而有效净化废水。如图3所示为某化工厂使用超滤法进行废水处理的流程。

2.3反渗透技术该技术能够实现水中有机物、可溶性盐分、微生物以及胶体的基础分离，其使用的是具有当前世界领先技术的低压复合膜，其直径为20.32厘米，膜元件为多层膜片层叠的卷式结构，超滤水流入膜片之后，会沿着膜片的外侧进行切向流动。在这个过程中，由于压力的存在，淡水能够透过膜片层向呈螺旋形态的产水流道中流去，并在最后汇入到中间位置的产水总管并排出到回用水罐中，随后在回用水泵的作用下会被提升到回用水管网。残留下的浓度较高的盐水会留在空隙中继续流动，最后剩下的高浓度盐水会从排污口流到废水池中。如图4所示为反渗透技术工艺流程图。

3结语

综上所述，现阶段煤化工生产造成的环境污染问题中最为普遍、最具代表性的就是工业废水。若没有对这些废水进行相应的处理便直接的排放到外界，将会严重的污染自然环境。针对这一问题，亟需加强煤化工生产废水处理与回用技术的研究，通过不同方法对工业废水进行分层多次处理，并使处理合格的水资源得到有效回收利用，推动集约型绿色环保生产模式的发展，实现环境的维护以及资源的节约利用。

作者：王昭晖 单位：航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司