煤化工废水的特点及处理技术
煤化工作为经济发展的重要组成部分，为社会经济发展做出了巨大贡献，也为居民的日常生活提供了极大便利。煤炭资源储量大，市场需求旺盛，使得煤化工产业发展迅速。在发展的同时，煤化工带来的环境问题也越来越严重，其中污水问题对环境的破坏性极大。一些企业片面追求经济效益而忽视环保问题，未能及时进行技术创新和改造，使污水问题得到解决。企业对高效环保节能技术研发不够重视，缺乏环保意识。目前人们对环境保护的重视，使得煤化工企业面临巨大的废物和废水处理压力，难以满足煤化工生产过程中排放的污水处理工艺要求，不利于煤化工企业的发展。因此，煤化工生产带来的污水处理问题成为当前研究的重点。要全面分析污水的主要来源和特性，制定科学有效的污水处理技术方案，对污水进行综合处理达标排放，促进煤化工向绿色生产转型。
1.煤化工废水的主要来源及特征分析
1.1煤化工废水的主要来源和组成
煤化工生产过程中主要以煤为原料，通过化学反应对煤进行加工合成，得到一系列液态、固态和气态的化学品和燃料。制备系列产品过程中产生的煤化工污水主要包括醇类、酚类、氨等污染物，如煤焦油、COD、硫化物等。许多污染物导致煤化工产生的污水成分复杂、有毒，处理难度很大。因此，必须采用科学污水处理的方案对其进行处理，达到排放标准后才能排放，避免对环境和土壤的破坏。
1.2煤化工废水特征分析
煤化工企业产生的污水主要来自高浓度煤气洗涤污水，其中含有大量的酚类、氰类、油类、氨氮等有毒有害化学基团。综合污水COD值较高，一般在5000mg/L左右，氨氮含量约200 ~ 500 mg/L，污水中含有大量有机污染物，是典型的难降解工业污水。煤化工产生的污水中还有易降解的有机物，包括酚类和苯类有机物，吡咯、萘、呋喃、咪唑类化合物可以降解，而吡啶、咔唑、联苯等都是难降解的有机污染物。
2.煤化工废水常用处理技术分析
2.1煤化工废水的预处理
煤化工产生的污水成分很多，也含有有毒成分，包括一些悬浮的油脂化合物。在污水处理之前，有必要对煤化工废水进行预处理，有助于降低后续处理的难度。在预处理步骤中，常采用均匀沉淀、活性炭吸附技术、气浮技术、氧化技术、油分离和反渗透技术，可以去除一些容易去除的污染物，降低后续处理的处理难度。
2.2煤化工废水的生化处理
污水经过初步预处理后，再进行生化处理，主要采用缺氧和好氧生物处理技术，即A/O污水处理工艺。A/O工艺主要通过活性污泥中微生物的硝化反硝化作用，分解污水中的氮、碳等物种，从而达到污水脱氮脱碳的目的。然而，煤化工废水中含有大量的杂环和多环化合物，传统A/O工艺难以去除，废水中的COD指标难以达到排放标准。为此，开发了曝气生物滤池的PACT法、厌氧生物法、移动床生物膜法(CBR)和BAF法，并在污水处理煤化工中得到应用。
首先，PACT法是指在活性污泥中混入活性炭粉末，增强氧气的溶解，高效吸附有机污染物。这些溶解氧和吸附的有机污染物被活性污泥中的微生物氧化分解，提高了污水处理的效率。
其次，厌氧生物法使用上流式厌氧污泥床进行污水处理。反应器底部设有活性污泥层，煤化工产生的污水自下而上通过厌氧污泥床，使污水中的有机物分解，在反应器上部进行气固液三相分离，达到污水处理的目的。
此外，移动床生物膜法(CBR)是指一种装载特殊填料的生物流化床处理技术。这种处理技术将活性污泥与生物膜工艺相结合，在污泥中混入特殊的填料，有利于微生物在填料上的附着和生长，形成表面微生物层，会大大提高污水处理能力，效率高。比如江西某煤化工的污水处理就采用了CBR的方法。污水经过生物流化床后，对处理后的污水进行检测，结果表明符合污水排放标准。
后来的曝气生物滤池工艺(BAF)是指将生物膜工艺和污泥工艺有机结合，形成固定生物膜反应器，污水经过物理过滤和生化作用处理，同时在反应池中进行处理。该方法在煤化工污水处理中的应用取得了很好的效果，但由于成本较高，没有得到广泛应用。
2.3煤化工废水的深度处理
煤化工废水经生化处理后，其COD指标和氨氮浓度得到控制，但废水中的难降解有机物仍被降解，会影响废水的色度、浊度和COD指标，难以达到排放要求。因此，污水也需要进行深度处理，包括固定化生物技术、混凝沉淀、吸附、超滤、反渗透等膜处理方法。固定化生物技术是指利用具有固定优势的细菌选择性分解污水中的难降解有机物；混凝沉淀法是指在污水处理过程中使用混凝剂来增强污水沉降的效率，通过调节污水的pH值来沉降污水中的酸碱性有机物，从而最终达到固液分离的目的。该方法能有效去除不溶性悬浮物，提高污水的色度和浊度。吸附法是指利用比表面积大的吸附剂来吸附污水中的污染物。由于成本和可能的二次污染，这种方法不能大规模使用。超滤、反渗透等膜处理方法，先用双膜超滤去除大部分污染物保护反渗透膜，再进行反渗透膜处理，处理大部分有机物，明显降低污水中的COD指标。
如河北某煤化工企业对生产污水采用深度处理，先进行多介质过滤，包括混凝沉淀等。然后用活性炭吸附进一步处理污水，最后用超滤技术和反渗透膜技术处理污水，使处理后的污水达到排放标准。
3.煤化工前景污水处理
煤化工污水成分复杂，处理难度大，需要开发科学合理的污水处理系统，实现处理成本低、处理效果好的污水处理系统。加强污水预处理技术，在污水预处理初期，采用合适的技术控制污水的毒害。同时，加强生物处理技术是有效处理污水的关键，进行活性污泥的研发，选择合适的微生物进行污水降解。后处理技术的加强关系到污水处理能否循环利用，是实现污水零排放的核心技术。但目前反渗透膜成本高，难以大规模使用。因此，开发高效廉价的反渗透膜迫在眉睫。
4.结论
污水处理煤化工是一个非常复杂的工程，其污水成分复杂且有毒。污水的处理关系到环境和土壤的保护，具有重要的现实意义。为了保护环境，有必要科学合理地对煤化工产生的污水进行深度处理。本文详细分析了煤化工废水的来源和类型，进一步探讨了废水的特性，分析了目前主要的煤化工污水处理技术，有针对性地提出了污水处理方案，为煤化工污水处理领域提供参考意义。(来源:迁西县迁西煤化工投资有限公司)
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