浅谈煤化工废水分类及处理工艺

一、煤化工废水分类

煤化工废水是在煤化工生产工艺中产生的工业废水。煤化工生产工艺是以煤为原料经过煤炭焦化、煤气化、煤液化、焦油化工、电石乙炔化工、化工产品回收利用等化学生产过程，将煤转化为气态、液态、固态产品以及多种化工产品。通过该生产工艺产生的废水主要有焦化废水、气化废水和液化废水。因此，其中有机物、氰化物、重金属含量较高。

1、焦化废水是指煤在高温干馏炼焦以及煤气冷却过程中形成的剩余氨水，煤气净化过程中产生的煤气终冷循环水换新水时排出的含酚、氰污染物的废水，以及化学产品如炼焦油加工、粗苯精制和产品回收过程中产生的废水。

2、气化废水是指煤气净化过程中高温条件下在煤气发生炉中发生化学反应将煤裂解产生各种气体燃料，从而在气化过程中蒸发出来的水分冷凝后汇入喷淋冷却系统的冷凝水和煤气洗涤废水，这类废水通常含酚、油类、氨氮等污染物。

3、液化废水是指煤的液化工艺过程中产生的废水，液化通常有直接液化和间接液化两种情况。

a、直接液化是在高温高压条件下将原煤加氢，使煤中复杂的高分子有机物裂解成分子量较低的有机物液态烃的过程，产生的废水含有大量氨氮和硫化物。

b、间接液化是将煤气化合成的产物作为原料，加入催化剂，在一定条件下合成液态油品和化工产品的过程，产生的废水主要包含酸、醇、酮等有机污染物。

二、煤化工废水处理工艺

1、预处理技术

预处理是对煤化工废水进行先期处理，除去煤化工废水中影响后期净化和处理的油脂、泥沙、有害物，做到对煤化工废水先期的处理。预处理的优势在于对煤化工废水的初步分离和先期处理，这样可以方便煤化工废水得到工艺流程的保障，有效提高煤化工废水的处理和净化效果。常用的预处理技术有：隔油技术，通过隔油膜、循环装置使煤化工废水中含有的油脂做到有效收集；气浮工艺，这是通过气体注入改变煤化工废水密度的方式对废水进行先期处理，既能起到对煤化工废水预曝气的效果，同时也能够做到对煤化工废水中油脂的有效回收，形成煤化工废水的综合利用链条。

2、生化处理工艺

a、生物流化床处理工艺

这是由特殊结构和生物填料组成的流化床进行煤化工废水处理的新技术，生物流化床根据设计形成生物处理煤化工废水的单元，通过单元内微生物的生长和新陈代谢形成生物功能膜层，将煤化工废水中悬浮的污染物进行处理，这种工艺具有效率高、特异性强的特点，例如：对于难处理的硝基化合物可以采用硝化菌流化床的方式，高效率降低煤化工废水中的氨氮含量。

b、固定化生物技术

作为煤化工废水处理技术体系来讲，固定化生物技术是煤化工废水处理领域近年来发展起来的新技术，具有高效率、低成本的优势，特别对于特定的有机毒物和高分子化合物废水，可通过选择性固定优势菌种，有针对性处理含有难降解有机毒物的废水。经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2～5倍，而且优势菌种的降解效率较高，相关实验证明其处理8h对吡啶等物质降解率在90%以上。

3、混凝沉淀技术

沉淀是利用化学和物理相结合的手段对煤化工废水进行复合处理，其机理是通过凝集悬浮物和颗粒物，增加凝集物的重量，在旋转、地球引力等外力影响下下实现对废水的有效净化和处理。将煤化工废水添加混凝剂，使废水中有害物质产生凝聚，形成大质量的颗粒和悬浮物，在重力的作用下实现煤化工废水的固液分离，做到对煤化工废水中有机物、小颗粒物、有害物的有效清理。应用混凝沉淀过程中要突出混凝剂的选择，要针对煤化工废水的不同成分确定聚合物、金属混凝剂、有机混凝剂的选取，有效降低煤化工废水中的有毒、有害物质含量，处理其他方法难于净化的煤化工废水。虽然混凝沉淀技术在效率和成本上存在一定的劣势，但是由于这一技术对煤化工废水的特殊成本和有害物质有着预先处理和专业处理的功能，因此，也得到了广泛应用，当前混凝沉淀技术的发展方向是对煤化工废水的安全、高效处理和净化。

4、吸附技术

吸附是物理现象，是指以静电、凝附作用为基础，通过高分子材料、膜、颗粒碳等物质，在水溶剂的状态实现对悬浊液和溶液的净化，由于吸附作用产生条件简单，效率较高，成本较低，因此，煤化工一般将其用于废水净化和加工环节。通过综述可以将吸附看做是煤化工废水净化和处理最主要的物理方法，为了加快煤化工废水的吸附速度，提高吸附剂的吸附能力，应该重视吸附材料的选择。要选用有高溶解能力和吸附能力的原料，提高吸附剂微观表面积，避免因吸附材料选择不科学而出现二次污染。同时，要结合煤化工废水的循环和排放顺序，确定吸附剂添加的数量，避免因程序错误而造成吸附效果不明显，成本过高等问题出现。

5、高级氧化技术和工艺

对于稳定和污染大的煤化工废水，应该在划分种类的基础上进行净化和处理。当前高级氧化就是一个可以大力发展的技术方向。高级氧化是利用自由基HO的理化活性对煤化工废水中芳香烃、多环烃、含氮化合物进行高效率降解，通过自由基HO的应该使难于分解和污染大的有机物在催化剂、光触媒等作用下，形成二氧化碳和水，做到对煤化工废水的高效率处理。

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