高浓度煤化工有机废水净化研究

高浓度煤化工有机废水净化研究

朱蒙蒙

新疆庆华能源集团有限公司，新疆  伊宁 844500

摘要：随着工业化的快速发展，煤化工行业已成为国民经济中不可或缺的重要组成部分。但是，煤化工生产过程中产生的大量有机废水，含有高浓度的有机物、氨氮、COD等污染物，对环境造成了严重的污染和威胁。因此，对于高浓度煤化工有机废水的净化研究，具有重要的现实意义和深远的环境保护意义。本文将探讨高浓度煤化工有机废水的特点和处理方法，为实现煤化工行业的可持续发展提供参考和支持。

关键词：煤化工；有机废水；处理技术；COD

一、高浓度煤化工有机废水处理的必要性

高浓度煤化工有机废水的特点和成分复杂性，使其具有严重的环境危害性。这些废水中含有大量的有机物、氨氮、COD等污染物，若直接排放到自然环境中，会对水体、土壤、空气等环境造成污染和破坏，危及人类和生态系统的健康和安全。此外，废水中还含有一定量的硫化物和重金属化合物等有害物质，这些物质具有毒性和腐蚀性，对环境造成的危害更加严重。因此，对高浓度煤化工有机废水的净化研究和处理具有重要的现实意义和紧迫性，需要加强相关技术和措施的研究和应用，以保障环境和人民的健康和安全。

二、高浓度煤化工有机废水净化技术

（一）物理技术

针对颗粒较大、含有大量杂质和高油脂的有机高浓度废水，通常需要采用物理技术进行预处理。这些预处理技术能够有效地去除原水中存在的大颗粒物质，并通过物化反应技术使沉淀物变成沉淀物或絮凝体，然后通过过滤、重力沉降等作用，有效地分离出原水中存在的大颗粒渣和油脂，以实现去除目标。与处理垃圾填埋场渗滤液不同的是，经由机械挤压后得到的原始废水中，存在很高的悬浮物浓度。如果没有经过有效的预处理，直接将废水排放至后面的生物处理段，将会严重冲击系统，甚至会出现活性污泥流失，从而降低活性污泥浓度，破坏生化体系。因此，采用物理技术对高浓度有机废水进行预处理，是实现高效净化的关键步骤之一。

（二）化学技术

化学技术是处理高浓度有机废水的重要手段之一，通过化学原理和作用，可以将废水中的污染物转化为无害物质，以达到净化废水的目的。在化学技术中，常用的处理方法包括沉淀、中和、还原、氧化等技术。其中，焚烧法是一种常用的处理有机高浓度废水的技术。该技术通过高温下直接氧化分解有机高浓度废水，生成二氧化碳、水、碳酸盐等无害物质。目前，主要存在液体喷射炉、回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉这三种焚烧有机高浓度废水的装置。其中，流化床焚烧炉为低温燃烧，可控温度800~900℃，很少排放NOx，总的燃烧效率很高，已经广泛应用到国外，我国还处于起步阶段。除了焚烧法，近年来还开发出了湿式催化氧化法等新技术，用于处理有机高浓度废水。通过该技术净化后的废水能够满足饮用水标准要求，不会形成污泥，能够同步除臭、脱色、消毒、杀菌等多种功能，具有广泛的应用前景。

（三）物理化学技术

物化处理技术是处理高浓度有机废水的重要手段之一，其中萃取法是一种常用的处理有机高浓度废水的方法。通过萃取，可以利用污染物在溶剂或水中存在不同的溶解度特征，将其分离出来，从而达到有效处理废水的目的。同时，萃取法还可以回收再利用污染物，具有设备投资成本低、操作便捷等优点。在萃取法中，络合萃取是一种常用的方法，通过可逆络合反应来萃取分离极性有机物。其中的关键在于选取功能团一定的络合剂、适宜的稀释剂、高效又经济的再生萃取溶剂法。例如，通过与苯、醋酸丁酯等类似的新型络合剂QH，可以有效处理含酚高浓度废水，控制酚含量满足排放标准，同时络合剂具有优良性能，循环使用方便。

（四）厌氧处理技术

厌氧处理技术是目前国内化学合成高浓度有机污水处理技术中应用最广泛的一种方法。该技术通过采集污水，利用生物膜和厌氧技术进行沉降，从而实现对污水的纯化。在纯化过程中，利用厌氧技术的生物膜能够高效地筛选污水中的各种污染物，将难分解的和可分解的材料进行分离。配合其处理工艺，可实现对高浓度有机污水的高效处理。同时，厌氧技术能够将整个污水进行转化，将含量高的有机物进行综合优化，转化为甲烷等无害物质，从而实现对污水中有机物的有效利用。厌氧处理技术具有及时性、分解性和处理性等特点，能够提高污水处理的效果，使得污水净化机理具有更稳定的品质和特征。

（五）厌氧-好氧技术

厌氧-好氧技术相比于其他处理方法，在处理高浓度有机废水方面具有更多的优点。首先，在厌氧-好氧技术中，厌氧和好氧法结合的第一步是处理固体颗粒物和大量的有机物，从而减少固体泥的体积，为后续的反应做好前期平衡工作，避免后续工作中负荷波动过大，进而减少耗费过多的氧等。其次，在好氧工艺中，可以促进厌氧微生物的带下产物加快降解，并进一步促进其他营养物质的分解等。该技术的进行不仅提高了高浓度废水的降解处理效率，还改善了废水的可生化性，为保护环境，减少废水有害物质的排放做出了贡献。目前，该技术已经被广泛使用于各大化工企业的废水处理中。虽然对于生物毒素废水的处理效果依然达不到理想状态，但是厌氧-好氧技术在处理高浓度有机废水方面处于优势地位。该技术的优点包括处理效率高、减少固体泥的体积、改善废水的可生化性等，使其成为一种高效的废水处理方法。随着技术的不断发展和完善，厌氧-好氧技术将会在废水处理领域发挥更加重要的作用。

（六）泥床处理技术

泥床处理技术是一种常用的污水治理方法，可以用于高浓度的有机物的处理。该工艺的基本原则是利用泥土和淤泥的特性，通过使用一定数量的泥土，达到污水处理的目的。例如，三个层次的土体可以对化学合成的高浓度有机质进行初筛，将其中的一些污染物从水中分离出来。本滤泥含有丰富的生物活性物质，确保了滤泥过程的充分运转。第二段土体中包含了有机物质的处理组分，通过土体中的一种过滤后的污水，在土体中进行了有机物质的过滤。第三段能够对污水的化学物质进行加工，利用污水的处理，对高浓度的有机污水物质进行综合利用。如果处理后的污水中的杂质很少，那么就可以进行二次回收，将其作为工业和家庭用水使用。除了不能饮用之外，还能被广泛应用于工厂的清洁和卫生间的污水处理。因此，泥床处理技术与当前常用的污水处理技术相结合，在现代化学合成高浓度有机污水处理过程中进行整体的综合优化，能够促进现代化产业的综合发展。泥床处理技术是一种高效的污水治理方法，能够对高浓度有机物进行有效处理，并实现污水的再利用。该技术具有处理效率高、生物活性物质丰富、污水处理后可再利用等优点，已经被广泛应用于各种工业和家庭用水的处理中。随着技术的不断发展和完善，泥床处理技术将会在污水治理领域发挥更加重要的作用。

三、结束语

综上所述，在传统的生物处理技术中，厌氧处理技术和厌氧-好氧技术在处理高浓度有机废水方面表现出了较好的效果。同时，泥床处理技术也是一种高效的污水治理方法，能够对高浓度有机物进行有效处理，并实现污水的再利用。这些技术的应用，为高浓度煤化工有机废水的净化提供了多种可行的方案。高浓度煤化工有机废水的净化是一个复杂的问题，需要多学科的交叉研究和创新。在不断的努力和探索下，将会有更多的高效、环保、可持续的技术被开发和应用，为保护环境和可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]高明龙.煤化工高浓有机废水处理及特征性有机污染物降解机理研究现状[J].洁净煤技术,2020,26(04):48-55.

[2]曾思源.煤化工废水的传统处理技术及新型联合技术的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(12):112+119.

[3]荣俊锋,陈明功,曹晶晶,刘启飞,胡祖和.高浓度煤化工有机废水净化研究进展[J].广州化工,2015,43(04):14-16.

[4]陈方荣,张波,施伟红.高浓度化工有机废水处理工艺的效果研究[J].兰州铁道学院学报,2001(04):98-101.