我國能源總體上體現出煤炭資源豐富、石油資源和天然氣資源相對貧瘠，這使得我國煤化工行業得到迅速的發展。下面文章主要介紹了新型煤化工廢水的產生和其成分構成特點，闡述了煤化工廢水處理方式和技術，并且分析了當前處理方法中存在的缺點和不足，并對解決問題的思路進行了展望。
關鍵詞：新型煤化工,廢水處理,廢水排放,深度處理,生物生化處理
我國自然資源條件決定了我國煤炭、煤化工工業發達的國情，進入21世紀的第二個十年，新型的煤化工產業得到重視，無論在傳統的煤化工工業中還是在新型的煤化工工業中，其生產過程中的洗滌、冷凝、分流等階段都會產生大量的廢水，這些廢水的成分復雜，含有大量的酚類及油脂類的化合物，包含了許多抑制成分，加大了廢物降解和廢水處理的難度[1]。
一般來說，煤化工產生的廢水的化學耗氧量(COD)在2000mg/L以上，酚類物質濃度超過400mg/L，同時還存在多種氧化物、氰化物、芳香族化合物、環類及雜環化合物等多種對環境和人體有毒有害的物質，在處理上仍存在著一些難點和瓶頸。
1煤化工廢水的分類
煤化工，本質上是以煤為原材料，通過一系列的化學加工的手段，使煤轉化成我們需要的各種形態的能源燃料和化工原材料產品，煤化工目前總共有一次、二次和深度加工三個階段。從時間上看，分為傳統和新型兩種，傳統煤化工一般包括煤氣、焦煤、合成氨等方面;新型的煤化工則是制備燃料、油化液化、多份子的烯烴類化合物等方面。煤化工廢水從產物的性質上來分，則主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水三個方面。
2新型煤化工廢水處理現狀及問題
傳統和新型的煤化工的廢水主要分為兩類，一是無機物含量高的高鹽類無機廢水，另一種是有機物含量高的廢水。針對無機廢水來說，通常采用的是低鹽廢水混入+濃鹽水處理+高度濃鹽水固化的處理方法，經過預處理的廢水再通過采用過濾、超濾、蒸發塘蒸發等機械手段使得鹽分結晶。
針對有機廢水來說，一般是采取物理化學處理+微生物方法處理+后續處理三個層次進行凈化，先將廢水進行預處理，將水質中有害于后續微生物處理的毒害物質去除掉，一般包括酚類、氨類、硫類、氰類等物質[2]。
這些物質濃度過高會導致微生物的死亡，當廢水中這些毒害物質達到微生物降解處理的標準后，進入生物處理階段，選取合適的菌種，經處理還有不能被降解的有機物的，再采取特定的方法將水體中少數物質除去。雖然目前煤炭化工行業污水處理方法十分先進，但煤化工的廢水成分十分復雜，很難明晰廢水的成分。在分析水質時，通常會用COD、酚等化合物的含量作為指標，對于離子成分等缺乏相應的定量標準。預處理效果不佳，導致進入微生物處理的水質波動范圍太大，使得微生物的生長環境不好，深度的后續處理方法較少，成本很高等[3]。
3實現新型煤化工廢水處理目標的一些思路
3.1加大對煤化工企業水源的保障力度
目前，我國計劃到2020年實現規劃的3000萬t煤制油，500億m3的由煤制氣工程。發展煤炭化工行業，煤和水是其中最為重要的兩個自然因素，而我國煤炭和水資源的分布卻是相向而行的，煤炭資源大部分都分布在水資源稀少的北方山西、內蒙古等地區，一個大型的煤化工項目往往要消耗數千萬至上億立方米的水。
針對我國煤炭產區大多分布于北方干旱少雨地區，水資源缺乏的特點，在廠區建設時就應該對水源有著充分估計，煤化工中每生產1t的產品，要用到10t以上的水，在采用地表水地下水的同時，注意對天然降水、礦區排水和礦井廢水的利用，全力調配水資源。同時要注意企業內部水資源的循環利用，廠區要建有備用水庫，預留更多優質水源，保障生產用水的穩定供應。
3.2進一步了解煤化工企業有機廢水和含鹽廢水的性質
要深入了解廢水的性質，不能僅僅依靠COD、氨氮、酚、油、氰化物等化合物等指標來對煤化工產生的廢水進行定性，而對于那些易揮發、有毒、有色及難以降解的物質等缺乏有效的認識。每個煤炭產區生產的煤在具體的理化性質上也有不同，針對不同煤炭資源所產生的廢水，要深刻了解其有機物的成分，離子成分和它們的反滲透性的特點，改進預處理和物理化學處理工藝，保障關鍵環節，提高處理品質[4]。
3.3尋找研發新型有效的污水處理微生物
要進一步加強微生物處理中菌種的研發工作，尋找更高效、適應能力更強的菌種，同時改善反應器皿，提高生物處理的效果。可以通過自然篩選以及基因工程技術的手段，培養出更加廣泛和單一針對的微生物，提高處理效率。
3.4改進預處理技術水平
去油、脫酚等技術的改進可以有效地提高預處理的作用，可以把隔油技術轉變為氣體上浮去油工藝，效果更好。可以有效地去除可以降低廢水的毒性，提高生物處理的效率，也減少了末端處理的難度，降低廢水的處理成本。綜合考慮目前的技術水平，將水酸化是一個很好方法，利用水解酸化的方法，可以使廢水中的BOD5/CODCr的比例上升，有效地降低水體的毒性，采取多次酸化的方法可以更好地提高廢水水體的生物穩定性。
3.5保障末端深入處理
對于一些鹽廢水來說，含有Ca2+、Na+等對反滲透膜破壞力大且去除困難的離子成分，應開發出高效地去除Ca2+、Na+、Mg2+等離子技術，優化現有的反滲透工藝。對于一些難以去除的有機物，可用通過研究針對性的氧化還原技術對其進行降解，在有機污水的處理過程中要注意污水中可揮發的污染物對大氣的污染問題。
針對濃鹽水結晶時需要的蒸發塘占地廣、費用高、耗能大的特點，采用設備與蒸發塘聯合應用的方法，實現高濃鹽水的高效處理。同時在后續的末端深入處理中，對于檢測合格、水質良好的處理水，可以減少深度處理的流程，直接回收利用起來。
4結語
新型煤化工產業已經在中國大地廣泛地開展起來了，煤化工產生的廢水處理技術也得到了大力的研究與推廣，很多技術已經在實際工作中得到了應用與實踐。由于煤化工產區自然條件的限制，水資源十分珍貴，煤化工企業必須做到廢水回收利用。以上文章對一些廢水處理的技術進行了梳理，目前煤化工廢水處理還有很大的改進余地，廢水中可利用的化工物質的回收利用等技術還不是很成熟，如果煤化工產生的廢水可以得到高效的利用，對加快建設煤化工產業有著積極的意義。
參考文獻
[1]曲風臣,吳曉峰,王敬賢.煤化工廢水“近零排放”技術與應用[J].環境影響評價,2014(06):75.
[2]郭森,周學雙,杜嘯巖.煤氣化工藝清潔生產及環境保護分析[J].煤化工,2008(06):106.
[3]姚碩,劉杰,孔祥西,孫惠,劉志剛.煤化工廢水處理工藝技術的研究及應用進展[J].工業水處理,2016(03):210.
[4]姜忠義,李玉平,陳志強,郝紅勛,劉建忠,韓洪軍.煤化工廢水近零排放與資源化關鍵技術研究與應用示范[J].化工進展,2016(12):98.
化工類期刊推薦：《煤化工》雜志煤化專業技術類期刊，目前是科技源核心期刊，能夠有效的反映該行業基礎理論研究、行業技術進展、生產操作經驗、技改、工藝技術路線選擇與評價等。
相關閱讀
