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摘要:近年來，我國現(xiàn)代化進程不斷推進，經(jīng)濟也隨之發(fā)展。但社會進步的同時，也帶來了一系列負面問題，比如國內(nèi)煤氣化廢水處理。本文從煤氣化廢水的水質(zhì)特點以及處理要求入手，分析了我國目前煤氣化廢水處理的現(xiàn)狀，對產(chǎn)生此問題的關(guān)鍵因素進行了重點分析，研究發(fā)現(xiàn)主要問題有膜污染抑制、濃鹽水蒸發(fā)以及氨氮的高效脫除等，基于此，發(fā)現(xiàn)從對個處理單元進行優(yōu)化升級以及將多工藝復合起來兩個方面出發(fā)，能夠極大程度的改善處理效果，節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞:煤氣化廢水；現(xiàn)狀；問題分析

中國經(jīng)濟的發(fā)展，離不開煤化工產(chǎn)業(yè)的推動。我國煤化工產(chǎn)業(yè)基本都分布于北部以及西部地區(qū)，其區(qū)域最主要的特征就是多煤而缺水，目前，大多數(shù)區(qū)域都對水質(zhì)排放有著嚴格標準，甚至有些區(qū)域由于水資源短缺，還要求煤氣化廢水零排放，但就我國目前的煤氣化廢水處理水平來看，高要求排放以及零排放都有不小難度。因此，我國煤氣化產(chǎn)業(yè)急需處理效果好、運行成本低的煤氣化廢水處理技術(shù)，從而為我國煤氣化發(fā)展提供一個良好的保障。本文圍繞煤氣化廢水處理技術(shù)中存在的關(guān)鍵問題進行分析，并提出一些建設(shè)性意見。

1煤氣化廢水的水質(zhì)特點

煤氣化工藝不同，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)也大不相同，但它們具有一個共性，即氨氮的含量濃度高，并且含有氫化物。流化床氣化廢水含有焦油，一般為10~20mg/L，COD為200~300mg/L，酚類濃度≤20mg/L，氫化物濃度一般不大于5mg/L。氣流床氣化廢水不產(chǎn)生焦油，但氨氮含量高達400~2700mg/L，具有硬度大、懸浮濃度高等特點。固定床氣化廢水多含苯環(huán)衍生物以及酚等難以降解有機物，氨氮含量較前兩者多，通常為3500~10000mg/L，COD約為13500~70000mg/L。煤氣化產(chǎn)生的水分雜質(zhì)多、成分復雜，并且具有一定的毒性，對于其中難以降解的化學物要重點進行去除。此外，煤質(zhì)的不同也會使得同一種氣化工藝產(chǎn)生的廢水水質(zhì)存差異。在煤氣化廢水處理方面，我國通常采用預(yù)處理、生物處理以及深度處理等復合式處理方法。

2預(yù)處理技術(shù)問題分析

（1）懸浮物及油漬的去除一般來說，處理煤氣化廢水中的懸浮物常用的辦法是混凝沉淀法。因為混凝沉淀法對工廠來說投資相對較少，并且具有操作簡單的特點。混凝沉淀法可以根據(jù)煤氣化廢水的不同類型隨時調(diào)節(jié)試劑的用量來去除其中的懸浮物和油漬。其中混凝劑和助凝劑的不同種類都要通過混凝攪拌實驗來進行選擇確定。比較典型的是固定床氣化廢水。在固定床氣化廢水中含有大量的浮油、乳化、溶解油和分散油。其中浮油和分散油可以利用油和水之間的密度差，通過分層去除，一般采用隔油和氣浮技術(shù)。而另外兩種油即乳化油和溶解油，其去除難度相對較大。由于乳化油在水中呈現(xiàn)較好的穩(wěn)定性，在去除之前必須先進行破乳處理，然后才能進行氣浮等后續(xù)處理。溶解油主要成分為苯酚類化合物，需要采取化學萃取技術(shù)將油類化合物從廢水中分離。（2）氨和酚的回收與脫除對于脫氨處理，工廠中一般采用的是單塔加壓側(cè)線抽出汽提和雙塔加壓汽提兩種方式，在處理的過程中能耗較大，還要隨時預(yù)防和解決氨鹽結(jié)晶的問題，對于目前的技術(shù)來說有一定的復雜性。有學者針對目前的脫氨處理手段提出了新的模型，即雙側(cè)線汽提塔模型，而且通過實驗證明了這種方法的可行性。另外，也有學者提出將差壓式熱耦合和蒸汽壓縮技術(shù)結(jié)合使用來降低傳統(tǒng)脫氨方法的能量損耗。脫酚對于煤氣化廢水處理也是一個比較關(guān)鍵的步驟。在目前的技術(shù)水平下，氨酚處理往往是同步進行的，其主要方法是先要進行脫酸萃取脫酚，然后進行脫氨處理。

3生物處理技術(shù)問題分析

（1）常規(guī)生物處理的工藝分析對于煤氣化廢水處理，工廠一般采用的是多種生物處理工藝技術(shù)相結(jié)合的辦法進行徹底凈化，但是考慮到整體工藝的成本、消耗及操作的復雜性，一般會采用另外一種辦法。該工藝的主體仍然是氧化溝，最常見的工藝是水解酸化＋A/O＋曝氣生物濾池。煤氣化生物處理工藝一般比較常見的是活性污泥法，把整個脫氮過程和各個硝化細節(jié)放在不同的時間段進行，由于水力停留時間比較長，會造成污泥膨脹的問題。這一類問題，需要部分學者進行探索研究，以減少運行成本和保證運行中的穩(wěn)定性。（2）新型生物處理技術(shù)有部分學者對傳統(tǒng)的廢水脫氮技術(shù)進行了優(yōu)化，通過各種實驗已經(jīng)找到了同步硝化反硝化和短程硝化反硝化的應(yīng)用技術(shù)。通過最新型的生物固定技術(shù)和生物強化技術(shù)，并優(yōu)化運行中的各類參數(shù)來完成更高程度的脫氮，總體上實現(xiàn)了對氨氮的有效去除。另外，為了控制酚類物質(zhì)對微生物生長的抑制，可以通過高效的厭氧工藝去除酚類物質(zhì)和其他難降解物質(zhì)。有學者提出使用脫酚功能菌進行脫酚，并取得了巨大成效。

4深度處理技術(shù)問題分析

（1）高級氧化我們常用芬頓氧化、電化學氧化以及臭氧催化氧化等方法來進行高級氧化的處理。此類高級氧化處理工藝都具有一個共性，即高能耗、高藥劑消耗量、運行成本高，在進行煤氣化廢水深度處理時，運行成本是其最主要的一個限制因素。通過相關(guān)研究資料發(fā)現(xiàn)，利用非均相臭氧化技術(shù)能夠很好進行高級氧化，此項技術(shù)所用到的催化劑是可再生的，并且對于臭氧也有著一定的分解利用率，催化劑也是目前煤氣化產(chǎn)業(yè)專業(yè)人員所重點研究的對象。有學者通過實踐提出了等離子深度氧化以及超臨界水氧化等新型高級氧化技術(shù)，可高效徹底去除廢水中有機污染物，但其運行穩(wěn)定性還有待進一步驗證。（2）吸附吸附技術(shù)，主要是針對煤氣化廢水中的難降解有機物，通常與生物處理技術(shù)聯(lián)合起來，在深度處理單元方面應(yīng)用，此外，也可以在膜分離工藝之前使用，能夠大幅優(yōu)化入膜的水質(zhì)。活性炭是常用的吸附劑，但其成本較高，且再生困難，因此，研究新型的低成本吸附劑是煤氣化廢水處理產(chǎn)業(yè)的一個重要研究方向，根據(jù)目前的研究現(xiàn)狀來看，褐煤中所產(chǎn)生的活性焦能夠有效改善這一現(xiàn)狀，活性焦中比較發(fā)達的中孔能夠很好地吸附大分子有機物，目前，此項技術(shù)已被應(yīng)用至魯奇爐氣化廢水深度處理。但需要注意的一點就是整個過程會產(chǎn)生焦粒，需要采取混凝沉淀的方法將其去除。（3）膜分離及濃鹽水蒸發(fā)目前膜分離技術(shù)已被廣泛應(yīng)用至工業(yè)廢水的處理，其具有操作簡單、低耗能以及脫鹽率高等特點，但將其運用至煤氣化廢水的深度處理仍然存在著一系列問題，即膜污染及濃鹽水的處理。因此，化工企業(yè)提出了高效反滲透方法來對易引起無機鹽結(jié)垢的物質(zhì)進行溶解和去除，這種方法可以提高pH值，能夠有效地防止微生物對RO膜造成污染。

5結(jié)語

總而言之，煤氣化廢水雜質(zhì)多，氨氮含量濃度高，需要同時采用預(yù)處理、生物處理以及深度處理三個環(huán)節(jié)對其進行徹底去除，常用的處理技術(shù)也存在著一些缺陷，有些處理環(huán)節(jié)已得到改善，但有些環(huán)節(jié)還需要進一步優(yōu)化完善。通過化工企業(yè)廢水處理專業(yè)研究人員的不斷研究，我國煤氣化廢水處理水平會越來越高。

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作者:王青 邢憲鋒 單位:新奧環(huán)保技術(shù)有限公司