煤化工废水的处理技术研究概况通过不断地学习特种废水处理技术原理.PDF

煤化工废水的处理技术研究概况 通过不断地学习特种废水处理技术原理与工艺的学习，对啤酒废水、屠宰废水、纺织印 染废水、船舶生活污水、造纸制浆废水等特种废水有了初步的了解，并学习了典型的国内外 处理工艺。通过对这门课程的学习，加深了生物处理法的印象，通过平时作业的完成，学到 了不同工艺组合的效果和不足，更学到了不同组合的适用条件。 1、煤化工废水的来源及特点 1.1 焦化废水 在高温状态下干馏炼焦煤，炼焦煤里面的水分与粗煤气混杂在一起，并形成成分复杂的 剩余氨水冷凝液，譬如回收与精制车间的焦油渣、酸焦油，再如熄焦池的焦粉和生化脱酚工 段的活性污泥等。另外在煤气净化的过程当中，以及在焦油加工、粗苯精制等过程中所产生 的成分复杂的废水，都具有焦化废水的性质。 1.2 气化废水 炉中的煤燃料在高温之下，以空气作为气化的介质，与煤燃料当中的可燃物质产生化学 反应，然后转化成气体燃料，另外还产生煤气洗涤废水和冷凝水等气化废水，常见的有固定 床的固态气化排渣、加压液态排渣，以及流化床气化排渣和气流床气化排渣等。 1.3 液压废水 这种废水既可以通过直接液化，也可以通过间接液化产生。直接液化是煤燃料在炉中的 高温和高压状态下，加入的氢气促使煤燃料中的有机高分子结构转化成为较低分子的液体燃 料，虽然产生的废水量比较少，但废水当中所含有的硫化物和氨等浓度非常高。间接液化煤 气气化之后产生合成气，与催化剂共同作用后产生燃料油，但在分离过程中会产生技术污染 [1] 的废水 。 1.4 水质特点 煤化工废水的特点主要表现为：组分复杂，含大量固体悬浮颗粒、挥发酚、稠环芳烃、 呋喃、咪唑、萘、含氮、氧、硫的杂环化合物、氰、油、氨氮及硫化物等有毒、有害物质， [2] COD值和色度都很高 。虽然由原煤组成和生产工艺条件的不同，废水中污染物含量和种类 不尽相同，但总体来说，煤化工废水的COD值一般在2000~5000mg/L，pH在7.0~10.0，氨 氮在200~600 mg/L，挥发酚在300~500 mg/L，氰化物在 10~30 mg/L。由该废水水质成分复 杂巨氨氮、挥发酚、氰化物等污染物浓度高，加之有咔哇、联苯等多种十分难降解的有机污 [3] 染物存在，为处理达标带来较大的困难。典型的煤化工废水气化废水的水质如表1所示 。 表1 典型气化废水的水质 污染物质量浓度 （mg/L） 污染物种类 鲁奇炉 壳牌粉煤气化 德士古水煤浆 焦油 100~200 10~20 - 总酚 200~300 20 10 氨氮 300~500 150~250 150~250 氰化物 40 5 10 COD 3000~4000 300~500 300~500 2、生物处理煤化工废水 2.1 传统活性污泥法 早在20世纪七八十年代，美国学者对传统活性污泥工艺处理煤气废水进行了大量的研 [4-6] [4] 究 。Gallagher 和 Mayer 研究了中试规模的活性污泥工艺处理煤制气废水的效能，长达 300天的运行结果表明活性污泥工艺是去除煤制气废水中有机污染物的一种有效途径，并且 工艺具有较强的稳定性和良好的出水水质；同时结果也指出了活性污泥工艺的硝化作用有 限，废水中硫氰酸盐、氰化物和氨的完全去除需要延长HRT至20天以上。 2.2 工程菌的利用 工程菌技术是通过人工投加或固定驯化等手段选择适应待处理废水水质