煤化工废水“零排放”技术要点及存在问题

煤化工废水“零排放”技术要点及存在问题

张永进

内蒙古乌海市乌达园区污水处理厂内蒙古乌海016040

摘要：对于煤化工行业的废水“零排放”来说，它是把煤化工项目里的废水变成固体或者浓缩液体的形式，在经过处理后进行排放。现在来看，很多建设过程里的煤化工项目都开始实施废水“零排放”方案，不过，截止到目前为止，国内还没有可以真正实现零排放的煤化工企业，它仍然处于研发和普及阶段。由于废水“零排放”装置在运行时稳定性不高，加上能源消耗比较大，同时还有一定的危险因素，所以煤化工行业里废水“零排放”难以快速发展。

关键词：煤化工废水处理；零排放技术；存在问题；对策

煤化工产业用水量和废水排放量很大，且废水中所含污染物的浓度非常高，随意排放极易对环境造成严重的污染，为良好的解决煤化工水资源供应和废水排放的问题，实现煤化工产业的可持续发展，煤化工废水处理零排放技术被提出，有效的解决了煤化工水资源利用的问题。然而煤化工废水零排放技术还存在很多技术问题需要解决。本文针对煤化工水处理中存在的一些技术问题进行了分析，并针对这些问题提出了相应的解决措施。

1有机废水处理

现阶段，煤化工中对有机废水的处理办法主要分为三个环节，分别为：预处理阶段、生化处理阶段、深度处理阶段。预处理环节主要进行几个方面的操作，分别为：隔油、气浮、沉淀等，操作的目的是将乳化油、SS以及胶态COD除掉。有些废水可以采用酚氨来回收，比如：鲁奇气化废水。对于相同的废水，处理技术和工艺也可能有所不同，比如：在国内，使用的设备对酚氨的脱除效率明显低于国外的设备，在预处理环节中，废水中酚氨的浓度是国外同工序酚氨浓度的几倍，使后续的处理工作难度无形中增大了很多。在这种状况下，鲁奇气化的煤化工项目很难实现零排放，技术人员可以通过如下改进，使结果接近零排放。

首先，将设备以及附属仪器的脱除酚氨效率改善和提高。在生化处理环节，依据水质状况以及工作地点的不同选择合理的工艺，比如：A/O、A2O、SBR、氧化沟、膜生物反应器（MBR）等工艺。鲁奇气化废水处理过程中要注意几个关键点：

①对于有些废水，需要在厌氧或者缺氧的条件下开环，才能提高水质的生化性，主要是由于水中含有较多的难于降解的有机物，包括：单元酚、多元酚等物质，这些物质由于带有苯环和杂环而带有毒性；

②废水的生化环节的处理时间对处理效果有较大的影响，通过以前的工作经验总结发现，厌氧段的处理时间要大于或者等于12h，好氧段的处理时间要大于或者等于36h。在高温段，COD在废水中的含量并不高，但是氨氮组分在废水中的含量较大，为了保证水质的环保型，需要采用适合的硝化效果优异的工艺技术。高温气化废水在处理阶段应该明确废水中COD和N的密度比值，如果COD和N的密度比不大于7，则反硝化作用的碳含量不足，可以增加碳含量，使硝化反应的效果有所改善，也可以选用新型短程硝化处理的工艺，使碳含量有效降低。

2煤化工废水零排放的制约性问题

2.1技术层面的制约

煤化工废水零排放现如今还存在许多技术上的难点，这是制约煤化工废水零排放的重要制约原因。煤化工废水零排放在技术上的难点主要有中温气化过程中有机废水的处理、含盐的废水处理以及产生的浓缩液处理问题。中温气化工艺过程产生的废水经过复杂处理后仍然达不到再生水的水质标准。反渗透工艺的渗透膜的使用寿命比较短，无形中增加了运行成本。在含盐废水处理过程中水中污染物会对装置产生堵塞，高盐分会对设备产生腐蚀，这样会降低膜浓缩和热浓缩的效率和设备的使用寿命，生产成本也相应提高。在浓液的处置过程中需要解决结晶、保温和堵塞问题以及在这过程中产生的能耗及腐蚀问题。

2.2经济层面的制约

要想实现煤化工废水零排放，企业必须投入较大的成本来购买先进的设备，因此耗能高、成本高和投资高是零排放实现困难的重要原因之一。首先，购买污水处理设备，企业需要花费的金额就要上亿元，但是采用零排放设备装置则至少要翻6倍到8倍左右，这种成本不是一般的企业能够承担的。另外，企业还需要花费1亿元左右来购买废水暂存池来处理结晶。其次，为了实现煤化工废水零排放，就必须耗费更多的能源来实现这以目标，76MJ/吨的有机废水能耗对应的是225MJ/吨的零污染综合处理能耗，这种差别是巨大的。因此，需要耗费如此多的经济成本，会给煤化工工厂造成巨大的成本负担，会让企业资金运转产生问题，这就造成了大部分的企业都不愿意花费如此高成本来实现煤化工废水零排放。

2.3环境层面的制约

煤化工废水零排放也会产生一定的环境问题，虽然零排放从实际意义上是为了保护环境，让污染物不会排放到水环境中，但是在实际实施过程中却有可能出现意外的问题。主要是由于煤化工工厂或企业如果没有正确的处理好废水中的浓液，那么则会对环境产生二次污染，也会给未来的环境治理带来困境。一般而言，化工装置也会产生诸多的废水，如果企业将其长时间的储存在工厂内，则会对地下水产生一定的污染。这些都是在零排放中难以处理的问题，因此对环境可能会造成环境污染。

3煤化工废水零排放技术问题相关的解决思路

3.1加强预处理阶段的措施

煤化工生产过程中所产生的废水的水质存在着一定的差异，其包含有各种不一样污染因素。特别是气化废水，其的水质波动相对比较大，而且废水所包含的物质复杂，生物降解很难起到效果，这就需要在将废水生化处理的之前的阶段，加强预处理阶段的相关措施。通过这样的方式使得生化处理时间得到有效的减少，废水在生化处理过程中对生化系统的冲击得到一定的降低，保证生化系统可以有效工作，延长使用寿命。并且加强预处理能够依据实际的进水水质的具体情况来对药剂投入量等其他问题进行有针对性的调整，与生化系统相比优势非常明显。

3.2对于水质波动范围较大的解决措施

水质波动范围较大的情况的产生，需要煤化工企业根据实际的情况采取合理的解决措施。比如，在处理砰煤加压气化废水的过程中，可以提高相关酚氨回收设备的回收率以及保证其的稳定性来使得废水可以达到零排放的标准。又如煤化工企业还可以通过建立容积比较大的废水池来使得废水的暂存的时间可以达到十五天左右的时间，以保障废水处理的有效性。

3.3对于气化废水处理的解决措施

由于对气化废水处理难度相对较大，企业就要重点关注预处理相关的操作，也就是说在进行加压气化措施之前对生化系统中存在的有害物质进行有效的消除，使得之后的生化处理可以顺利进行。并且，企业还要不断加强生化处理的工艺的创新和改进，减少降解时间，提升降解的效率。可以通过把砰煤加压气化和水煤桨气化这两种技术进行有效的结合，使得这两种技术的优势互补，使得废水处理得到优化和改进。

3.4加强对相关技术的研究工作

想要保证废水零排放技术得到实现，保证水在处理过程中得到更加有效的利用，必须要提高相关的技术的深入研究，包括对含盐废水最小化排放等方面的问题进行深入的分析和研究。还要对于系统生产操作中存在的风险进行评估和分析，避免对环境造成不利的影响。

结束语：由于我国的工业发展不断加快，所以对水的需求量不断增加，这样一来，我国的水资源短缺现象更加严重。另外，我国的水环境形势比较复杂，同时呈现了恶化趋势，所以必须出台严格的水环境保护措施。在用水成本不断增加的背景下，环保问题迫在眉睫，在出台相关的鼓励政策以后，实现废水“零排放”必然是大势所趋。

参考文献

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