煤化工企业废水处理技术分析
赵海涛
新疆大黄山鸿基焦化有限责任公司 新疆五家渠 831503
我国具有丰富的煤炭资源,推动了煤化工企业的发展。但是在化工生产过程中会产生较多的废水,威胁到我国自然生态环境和水资源,因此煤化工企业需要加强分析废水处理技术,保证处理过的水符合标准之后再排放,保障煤化工的综合效益。
1 煤化工企业废水特点
(1)污染物成分较多
煤化工企业废水中的污染物复杂,污染物来源和特点关系到所选的废水处理技术。在煤化工废水中的常见污染物包括酚类化合物,这一污染物是因为煤气化阶段煤炭和化合物之间发生反应而形成,酚类化合物的毒性较高,降解难度较大 [1]。煤化工生产中的氨水和副产物生成氨氮,氨氮浓度较高,会严重污染水体,而且废水处理难度较高。此外在煤化工废水中还包括硫化物和氰化物,这些物质是因为燃烧煤炭阶段的化学反应而生成,腐蚀性和毒性比较强,会威胁人体健康。在选择废水处理技术的过程中,需要综合考虑污染物特点,提高所选技术的针对性。
(2)废水浑浊
煤化工废水中包含较高含量的工业化合物和煤燃烧废气,因此增加了废水中的重金属和固体悬浮物等物质,导致整体废水过于浑浊。如果废水的浑浊度较高,那么将会呈现出深暗色调,一些颗粒悬浮物不溶于水,沉降难度较大,经过处理达标之后才可以排放。
(3)废水酸碱度及其他特性
煤化工废水的酸碱度较高,其中煤气化废水大多呈酸性,而煤焦化废水呈碱性,增加了废水处理难度。此外煤化工废水还具有较高的含盐量,不利于利用传统的生物处理技术。废水中的高浊度和重金属子等也会增加处理难度,甚至会腐蚀处理设备。在废水处理过程中需要综合考虑废水酸碱度等特点,采取针对性的处理措施,保障系统运行的稳定性。
2. 煤化工企业废水处理技术
(1)预处理技术① 除油方法
煤化工废水中浮油含量是不同的,废水经过液化处理之后,包含较多含量的浮油,而气化废水中的浮油量很少,浮油来源是因为在生产阶段利用有机溶剂,将会溶解苯酚类芳香族化合物,这些浮油的处理难度较大,需要通过预处理的分离隔离法或者隔油法将浮油去除,此外可以综合利用隔油池和气浮法进行曝气。
② 絮凝沉淀法
絮凝沉淀法主要是沉淀废水悬浮物,因此分离固相和液相,可以将其中的有机悬浮物去除。该方法适用于处理煤制油废水,可以降低后期生化处理难度,选择的絮凝剂包括铁粉和石灰混合物,可以优化该方法使用效果。
③ 酚类化学物毒性抑制法
酚类化学物具有一定的毒性,会威胁微生物,如果具有较高的浓度,将会干扰微生物繁殖,降低微生物活性,为了规避这一影响,需要利用生物增浓方法,可以合理调节水环境。技术人员要在利用这一方法的时候,要注意合理选择添加剂,精准调控回流比和低氧,在最大程度上降低毒性。
(2)物理处理技术① 沉淀和过滤
针对废水物理处理,常用的方法包括沉淀和过滤,其中沉淀方法主要是利用重力作用,在底部沉淀废水中悬浮颗粒物,因此分离固相和液相。过滤指的是利用滤网和砂滤层将废水中的悬浮物截流,优化废水净化作用。这两种方法比较简单,可以降低废水的浑浊度,但是不利于去除微小颗粒和溶解性污染物,需要定期对沉淀池进行清理,或者定期更换滤材,否则将会影响处理效果。此外在利用沉淀和过滤方法的过程中,还需要发挥出其他技术的辅助作用。
② 膜分离技术
膜分离技术利用半透膜实现分离作用,该方法主要包括超滤和纳滤以及反渗透等技术,超滤指的是利用大孔径膜,将大分子有机物和悬浮物去除。纳滤可以将多价离子和部分有机物截留。反渗透膜可以将溶解性盐类和有机物去除。在煤化工废水的深度处理阶段广泛利用膜分离技术 [2]。但是在该技术应用中存在膜污染问题,这是因为在膜表面沉积悬浮物和胶体物质等,降低了膜通量,同时会增加处理成本。为了规避这一问题,一方面可以优化膜材料,另一方面可以改进运行条件,同时需要对膜组件定期清洗。
(3)化学处理技术
① 混凝
该方法指的是将混凝剂投入到废水中,聚集废水中的胶体和微小悬浮物,形成絮状的沉淀物,因此完成固液分离。混凝剂水解之后将会形成氧化物胶体,提高后续沉淀和过滤等操作的便利性。常用的混凝剂包括铝盐和铁盐等,需要结合废水特点合理选择混凝剂。虽然利用混凝技术可以有效去除废水中的胶体和悬浮物,但是 pH 值和水温等很容易影响废水处理效果,因此需要对操作条件合理优化,提高整体处理效率。
② 氧化还原
氧化还原技术利用化学反应对废水中污染物电子状态进行改变,转化为无害物和易降解物质,可以去除废水中的有机物和有毒害的物质。氧化还原技术包括高级氧化技术,利用羟基自由基对废水中的有机物进行氧化分解,同时会形成二氧化碳和水。在处理酚类和多环芳烃等有机物的污水阶段经常利用这项技术 [3]。但是该项技术也存在不足之处,例如投资较高,同时严格要求反应条件,在使用应用中可能会出现二次污染问题。因此在实际应用中需要综合考虑经济性和环保性,制定科学的处理方案。
③ 泡沫消除方法
在煤化工废水中包含酸性成分,因此在化工生产过程中会产生较多的金属泡沫,会干扰设备运行的正常性。技术人员需要不断升级泡沫处置方式,利用二氧化碳全面分解降解废水污泥中的脂肪烃衍生物和高分子活性剂等,可以将淤泥中的挥发性油脂去除,避免产生二次氧化问题,降低泡沫再生成率,将泡沫污染有效消除。
结束语:
煤化工企业在实际发展过程中需要提高环保力度,因此需要做好煤化工废水处理工作,煤化工企业需要综合废水特点,选择合适的处理技术,有效处理废水,推动煤化工行业的稳定发展。在今后发展过程中需要加强技术革新,不断融合新兴技术,保障废水处理的综合效益。
参考文献:
[1] 黄伟男 . 煤化工生产废水零排放技术路径及技术分析 [J]. 当代化工研究 ,2025,(02):115-117.
[2] 郝富山 . 新型煤化工企业冷凝液回收深度处理技术研究 [J]. 现代工业经济和信息化 ,2024,14(10):102-104.
[3] 连锦花. 榆林煤化工废水处理技术及其水质的分析方法研究进展综述[J].清洗世界 ,2024,40(08):109-111.