《硅谷》杂志：煤化工生产废水处理新技术研究 |
| 2013-01-29 15:09 作者：赵永飞 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，主要就煤化工生产过程中所产生的工业废水的相关特性，简单介绍几种针对煤化工废水相关的处理办法，并就各个处理方法之间的特点进行较为详细的分析。总结一套厌氧、好氧综合处理办法，并就该办法在实际处理过程中的实用性进行简单介绍，希望对以后的煤化工生产过程中所产生的一些废水相关处理工作有一定的指导作用。
关键词：煤化工；废水；厌氧；好氧；生化处理
我国目前针对煤化工废水处理所采用的生化法而言，主要的优点就在于能够对于废水中所含的苯物质以及苯酚类物质进行有效的清除；但是，这个办法也有较为突出的缺点：对于废水内含有的难以进行降解的物质无法进行有效的清除，比如咔唑类等。在对CODcr进行检测的时候，绝大部分的煤化工企业都难以达到国家指定的一级标准。而色度以及混浊度极高也是采用生化法处理的后遗症，所以，必须使得CODcr以及色浊度进一步的降低，才能达到我国相关的排放标准。
1煤化工废水处理技术现状及水质分析
1.1现状分析
由于煤化工废水的成分较为复杂，且种类繁多，使得单纯依靠传统的物理与化学方法难以达到预期的排放效果。现有的煤化工废水处理主要分为三个级别，一级处理为预处理，此处理多采用物理化学方法，将废水进行初步分类并进行一定的回收；二级处理为生化处理，最后则是深度处理。
1.2水质分析
浓度含量比较高的洗涤废水是煤化工企业在生产过程中产生的主要废水，其含有极高的含毒量以及有害物质含量。在煤化工企业产生的综合废水内部，其含有的氮氨含量大概为200-500mg/L，而CODcr的含量甚至高达5000mg/L。同时，在废水中还含有大量有机污染物，类似于酚类、多环芳香类化合物，甚至还含有硫等杂环化合物，这些物质都难以进行降解。废水中同时还含有一定量的可分解有机化合物以及难以分解的有机化合物。
2生化处理法概述
在对于煤化工生产废水进行相关处理之前，都必须进行一定程度的物化预处理，而这种预处理的主要内容包括有隔油、气浮等。所谓的气浮法指的是将废水中所含的油类物质进行处理、回收，这样做的好处在于避免废水中的油类物质对后续处理造成一定的影响，同时还起到一定的曝气作用。
就目前而言，世界上对预处理结束后，一般采用好氧生物法或是缺氧生物法后，再进行有关处理，也就是我们常说的AO处理工艺。但是就算通过这两种处理方式进行再处理后的废水中，还是不能保证所蕴含的CODcr达标，因为在废水内部还留有许多的杂环类以及多环类的有机化合物。
所以，针对上述问题，在最近几年的研究成果中，有许多新方式可以对其进行有效的清除处理。比如厌氧生物法、载体流动床生物膜法、好氧厌氧综合生物法以及PACT法等。
2.1对好氧生物法进行改进
PACT法指的是将一定量的活性炭放到污泥曝气池内部，通过活性炭本身的特质----对于溶解氧以及相关的有机化合物有一定的吸附作用，我们通过这一特点对微生物提供其成长所需要的食物，同时也是的有机化合物相关氧化能力得到一定程度的提升。而湿空气法则是还可以对使用过了的活性炭获得再生。
而载体流动床生物膜法，我们通常称呼其为CBR，其主要建立在一种特殊性质的填料上的化床技术，谈可以将相同生物单元内的生物膜法以及活性污泥法之间进行一定的有机化结合，并将一定的特殊形式的填料按照一定比例的投放到污泥池水中，这样在填料的表面就会依附一定数量的微生物，而所谓的微生物膜就自然而然的形成了。相比于生长的活性污泥技术来讲，池中的生物浓度相较于平常要高2倍到4倍左右，其浓度甚至高达8g到12g/L左右，所以也是的降解的效率成倍的提升。
这种方法所使用的填料是通过一定的分析而单独设计的，通过一定的风力曝气进行一定的扰动，使得反应池中投入的填料根据水流的浮动而动作。而煤化工生产的废水中的污染物以及氧气与生物群进行一定充分的相互接触，而污染物便是通过一定的扩散作用以及衣服作用进入到生物膜的内部，被这一层生物膜内数以亿万计的微生物降解，这样就整体降解效率，得到了一个巨大的提升。
CBR技术本身的适用面是非常宽广的，其不仅可以在煤化工生产废水进行处理时发挥一定程度的作用，同时在进行后期深层次处理的过程中，还可以被运用到相关的回收党员中，其主要的处理工艺如下图1所示：
图1CBR处理示意图
2.2好氧厌氧综合生物法
在最近几年，相关化工研究人员开始对厌氧和好氧进行相关的有机结合而产生的新的废气处理方式----好氧厌氧综合生物法。因为在进行单独的煤化工生产废气处理的过程中，如果单独使用好氧技术或者厌氧技术，所产生的效果并不能令人满意，如果我们首先进行相关的厌氧废水处理，使得废水中所含有的有机物得到一定程度的降解处理，这样为后续将进行的好氧生物处理进行了一定的铺垫处理，使得最后的CODcr的有效去除率高达百分之九十以上。在对于废水的缝隙中，在其中还存在一部分难以被降解的有机化合物，通过相关的好氧厌氧综合生物法，对于这些有机物的有效去除率可以高达百分之七十左右，则是其他任何一种好氧法或者厌氧法都不能达到的效果，
3对煤化工生产废水进行处理
我们通过上述办法对美化工生产过程中所产生的一系列废水进行相关处理后，CODcr等溶液的浓度已经被降低到了一定的程度，但是对于其中出水范围内的难以被降解物还是极大程度的影响了处理后水的色度、浊度以及相关的CODcr指标，所以距离国家的相关排放标准还有一定的距离。我们必须对处理后出水再进行一次深度的处理，其主要的办法包括有一下几种：固定类型生物技术、反渗透、混凝沉淀等相关膜处理技术和吸附法催化氧化法。
3.1固定类型生物技术
所谓的固定类型生物技术指的是二十一世纪研究出来的一种新技术，就其本身而言，具有一定的针对性，这里的针对性指的是对废水的处理范围，这样的方法本身能够对固定优势的菌类以及可以被驯化的菌类进行一定的选择，使其可以针对性较强的处理废水中存在的异喹啉等物质。与普通的污泥处理方法相比较，这种固定类型生物技术对于那些难以被降解的有机化合物的有效去除率要比前者高出5倍到7倍左右。
经过一定驯化的优势菌种，本身所具备的降解能力较为突出，降解的速度也相对较快，仅仅需要8个小时不到的时间，就可以将废水中的难以被降解的有机物有效清除百分之九十左右。
3.2混凝沉淀法
因为在水中，一些悬浮物可以自由的沉降，所以这个办法就是通过对废水中加入一定剂量的混凝剂，使得这些沉降悬浮物可以再一定重力的作用下自然的下沉，然后再通过一定的固液分离措施，将这些有机物进行去除处理，
3.3较为高级的氧化技术、
有机化合物本身具备了一定的多样性、复杂性，这同时对于相应的废水处理工作而言，就带来了一定程度的困难性，而在这部分有机化合物中，大部分都是酚类、含有一定氮元素的有机物，这部分有机物本身很难被降解，所以对于相应的废水出来来讲，是一个很大的难题，同时也使得其后续的处理过程中，具备了一定的困难程度。而这里提出的高级氧化技术就能够很好的解决这一个问题，其主要是通过在水中生成一定几年的自由基HO，而煤化工生产废水中很大一部分的有机化合物都被自由基无差别的进行降解，讲解的最终产物为co2以及水。而高级的氧化法可以详细的分为催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他类型催化氧化法。
在进行煤化工生产废水相应的前期处理过程中采用合理的催化氧化法，能够一定程度的增加废水本身的生化性，同时还可以对COD产生有效地去除效果。但是，在进行前期的处理应用过程中，相应的消耗比一般处理方法要大许多，并且本身的效果也并不算太突出，经济效益也有一定的去诶按，所以仅将这中办法在进行深度处理时应用。
4小结
随着科技发展以及废水处理方式的不断改革，越来越多的处理技术以及方法应运而生，但这些办法并不是最完美的处理方法。对于煤化工生产废水中所蕴含的难以降解的有机物而言，只是单纯的进行氧化处理后的水存在COD偏高的现象，使得整体处理效果不佳；吸附法效果虽然不错，但是经济负担太大，并且会在处理过程中出现一定的次污染以及吸附再生等问题；氧化法虽然对于这类难以降解的物质有较为明显的处理作用，但是整体消耗较大，所需要费用偏高，一般企业难以负担。而本文推荐的厌氧好氧处理法在成本以及实际效果方面都有比较突出的优势，但是单纯使用此方法在进行难以解物质含量以及浓度不统一的废水时，需要辅佐以其他处理法进行协同处理。综上所述，采用多法合一的综合处理方式，才能对煤化工生产废水进行有效的处理，这也是未来煤化工企业废水处理的实际发展方向。 |
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