煤化工废水处理技术进展及发展方向

煤化工废水处理技术进展及发展方向
摘要:本文首先阐述了煤化工行业污水处理特征以及必要性,然后分析了现阶段针对煤化工废水处理工艺,接着分析了煤化工废水处理中存在的问题,最后对煤化工废水处理工艺的发展方向进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:煤化工;废水处理;技术进展;发展方向
引言:
现阶段,在煤化工业迅猛发展的同时,对于废水处理的技术也有了进一步的要求。目前,煤化工业在废水处理的技术提升上所面临的严峻的挑战,恰好也是煤化工业能否进一步发展以及掌握核心竞争力的重要关键。众所周知,中国的水资源相对短缺,在此基础上更加要注重水资源的合理分配与运用。因此,最大程度的优化废水处理技术,可以在一定程度上减少排放量,避免水资源的浪费,对中国水资源的可持续性发展有着积极的意义和深远的影响。
1煤化工行业污水处理特征以及必要性
1.1废水产生的原因以及废水的组成
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煤化工企业主要是负责对有关化工产品进行生产作业或者加工工作,其生产加工的主要原料就是煤炭,在对其进行生产加工作业的过程之中将会造成污水废水的产生。废水产出主要来源于以下三个加工工艺:首先是水煤气的制备工作,在进行水煤气制备的工作中,煤将会与氧气以及蒸汽产生有关化学反应,混合形成水煤气,并且会有由氨氮、硫化物以及等物质组成的污水废水产生。其次是煤液化的工艺过程,通俗来讲就是对煤进行加热使其裂解转化成各种组份的工作程序。而在这个加工过程中产生的残煤液化的污水废水之中往往包含大量的硫、酚物质,COD值处于一个比较高的水平,但是由于废水中包含着重油物质,导致其盐含量较低,绝大多数都是有机杂质。最后是煤焦油的炼制过程,也就是对加热时的空气进行利用,将煤转化成气体、焦油以及其他的化学物质的工艺过程。在对其的炼制工作中,所产生的污水废水中含有大量的氨氮,COD值也十分高,成分组成多而复杂。
1.2污水处理的特征
上述三个工艺所产生的污水废水成分组成都很复杂,且都含有较高含量的氨氮、硫氰酚化合物以及焦油等污染物质,对其的处理工作十分复杂且烦琐。污水处理的三个主要特征为:
难降解、污水的度浑浊度水平较高以及污水的成分组成较为复杂。首先难降解是指有机污染物的处理工作,其成分中具有联苯(C12H10)、异喹啉(C9H7N)等有机物的存在,其具有化学性质不活泼的特点,传统的化学处理办法无法满足其安全有效处理的需求。其次上述工艺的制作过程之中含有不同的污染物,在污水之中产生化学反应,导致原本化学性质比较活泼的污染物可能在进行了多次的相互反应之后将会最终成为化学性质稳定的污染物,同时其内的有基因的含量十分巨大,导致污水的颜逐渐加深,为污水的脱处理工作增加了不小的难度。最后煤化工的有关工艺技术相对复杂,每个步骤都可能产生中间污染物,而不同的含量巨大的废水污染物也会相互持续发生化学反应,从而导致生成其他的污染物,上述就造成了化学以及物理处理办法都很难对废水进行循环利用处理。
2现阶段针对煤化工废水处理工艺的研究
1.1煤化工废水的一级处理技术
1.1.1预处理方式
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煤化工废水一级处理技术中的预处理,其主要目的就是针对废水中的油类、悬浮物进行处理,可以选择的工艺比较多,包含自然沉降法、气浮法和离心法等,需要依据具体的煤化工废水来选择预处理方式。在实际的煤化工废水的处理过程中,其脱油工艺会对整个煤化工废水的净化效果产生直接影响,是一个非常重要的处理环节,需要给予高度重视。目前部分企业在考虑到成本的情况下,多数企业选择的是自然沉降法进行煤化工废水的处理,但是这种处理方式的效果是十分有限的,这些废水会对后续设备和管道的应用产生直接的影响,为了增强处理效果,可以加入混凝剂或者应用旋液分离器,能够起到很好的作用和效果。另外在萃取脱酚工艺当中,如果萃取剂发生了严重的乳化现象,会严重影响脱酚的效果,油类物质长期积累也会影响萃取剂的回收率,也就是预处理方式所取得的实际效果。电厂技术改造
1.1.2脱酚处理方式
煤化工废水是一种典型的含酚废水,直接对其进行处理比较困难,即便能够进行处理,其能够取得的效果也是比较有限的。目前脱酚处理工艺比较多,包含化学法、物化法、生化法等,对于典型的、含酚量比较多的废水,可以选取溶剂萃取法和水蒸气脱酚方式进行处
理。其中,溶剂萃取法所取得的脱酚效果是比较明显的,甚至能够达到90%-95%以上,在萃取剂的选择上可以依据“相似相溶”的原则进行选择,并且应该着重选择不易挥发、易分离和性价比比较高的萃取剂,其中对于偏中碱性的煤化工废水,MIBK对单元酚和多元酚都具有很好的分配系数,是一种适宜的萃取剂,可以在实际的处理过程中运用。
1.2二级处理技术
煤化工废水的二级处理,其主要目的在于实现其中有机物质的降解,目前国内煤化工废水处理工作中,活性污泥法和厌氧生物处理技术都有一定的运用。首先,活性污泥法。就目前来看,在煤化工废水的二级处理工作中,活性污泥法是最常见的一种处理方式,污泥中的好氧细菌和原生动物的吸附和分解作用的发挥,可以使得有害物质转化成为无害的物质。活性污泥法在含酚浓度比较低和毒性比较差的煤化工废水二级处理过程中的应用比较常见,几乎会受到环境的影响,并且操作相对简单,处理的效果也是比较明显的,目前这项处理技术已经是相对成熟,应用范围比较广泛。其次,厌氧生物处理法。所谓的厌氧生物处理技术,顾名思义就是在缺氧的前提下,运用细菌,实现有机物的降解的主要目标,目前在煤化工废水的处理工作中,厌氧生物处理法的应用也是比较广泛的,这一处理方式
在好氧法不容易进行处理的煤化工废水中也可以运用。但是厌氧生物处理法也存在一定缺点,那就是使用时间比较长,对于COD的去除效果也不是非常明显,而且肺水肿部分碳化合物还会影响甲烷菌的生长,不利于处理效果的提升。因此,厌氧生物处理法经常与其他处理方式联合使用,这样才能得到良好的处理效果。
1.3深度处理技术
目前国内各项事业强调的是绿环保发展,煤化工领域亦是如此,为了使煤化工废水的排放达到国家既定的基本排放标准,同时确保绿和环保,还需要针对煤化工废水进行深度处理,这样才能提升煤化工废水的处理成效,对于国内煤化工领域发展和环境保护工作也是十分重要的。煤化工领域经常使用的深度处理技术主要具有以下几方面,分别是高级氧化法、吸附法和膜生物反应器法等。其中,由于臭氧在煤化工废水处理方面可以起到很好的效果,因此也可以在深度处理过程中应用。另外需要注意的是,臭氧自身还具有很强的强氧化性,可以在污染物降解方面进行运用,能够起到很好的作用,但是,臭氧的成本比较高,而利用率较低,因此对于大规模的煤化工废水处理工作,不建议选择臭氧完成深度处理。吸附法这一技术的操作方便、设备简单,但是吸附剂的应用范围比较窄,并且还容四平王宇
易出现二次污染的情况,因此在实际的煤化工废水处理过程中,需要依据实际情况进行吸附剂的选择和吸附处理。
3煤化工废水处理中存在的问题
3.1预处理工作不到位
在实际的煤化工废水处理过程中,其重要基础就是预处理工作,然而目前来看,国内煤化工废水的预处理方面仍旧存在较多不足。其中最具代表性的就是废水自身的酚浓度或者是氨浓度过高,另外,煤化工废水中难以降解有机物含量比较高,废水可生化性比较差,即便依据实际情况进行了废水的预处理,其效果也不是很好。
3.2生物处理不到位
苏教版教材插图煤化工废水的稳定性比较差,水质水量波动情况明显,同时生物处理抗冲击负荷的能力也比较差,即便经过了生物处理工作,一些难以降解的大分子有机物的处理仍旧比较难,而且在达不到效果的情况下,废水的预处理往往会消耗比较多的时间,步骤也会增多,不利于煤化工废水整体处理。
3.3深度处理效果不明显
在实际煤化工废水的处理过程中,混凝沉淀法是性价比最高的一种深度处理方式,但是这一处理方式的实际成效比较差。吸附法的效果比较明显,但需要使用的吸附剂量比较大,这就造成这一处理方式所需要耗费的成本比较高,难以应对规模和数量庞大的煤化工废水。高级氧化法处理效果较好,但是膜材料比较昂贵;频繁的膜污染及昂贵的膜材料限制了膜大量使用。因此,在后续的煤化工废水的处理工作发展过程中,依旧需要从处理工艺的研发层面着手,争取研发和应用更多的新型煤化工废水处理技术,这对于国内煤化工产业的发展也是极为重要的。

本文发布于:2024-09-21 16:25:02,感谢您对本站的认可!

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