无动力地埋式一体化医院污水处理设备

  虽然我国的能源结构调整取得了显著效果，但煤在我国的能源消费中仍处于主导地位。发展以煤为原料的化工产业，可以依靠我国丰富的煤炭资源，保障我国的基本化学品供给和能源安全，具有十分重要的意义。煤化工产业可分为传统煤化工和新型煤化工2大类。目前，传统煤化工产品已经存在结构性产能过剩的现象，以煤气化为的新型煤化工项目，如煤制天然气、煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等，作为洁净、高效利用煤炭的*工业技术正在逐渐替代传统煤化工在我国迅速发展[1-3]。但是，新型煤化工项目仍是一项耗水量高、废水量高、污染物排放量大的产业，而我国的煤化工项目多建设在内蒙古、新疆、陕西、山西和宁夏等煤炭资源丰富但水资源短缺的地区，煤化工的快速发展引发了一系列水资源、水环境的问题。因此，发展高效、稳定的废水处理技术，开发的废水回用技术已经成为以煤气化为核心的新型煤化工项目可持续发展的关键问题之一[4]。针对不同的煤气化技术产生的废水，本文中对其水质进行了总结，综述了煤气化废水的处理技术和回用技术，并列举了废水处理和回用技术在实际煤气化废水中的应用，针对应用中发现的问题提出了煤气化废水处理和回用技术的未来发展方向，为进一步发展提供支撑。1煤气化技术及其气化废水概述不同的煤气化技术适用的煤种不同，对应的气化废水水质也有所不同。根据固体和气体间的相对运动方式，煤气化技术可分为固定床煤气化、流化床煤气化、气流床煤气化3种，目前，国内外应用较多的是固定床气化技术中的Lurgi碎煤加压气化、气流床气化技术中的Shell干粉煤气化和Texaco水煤浆气化[5-6]。Lurgi碎煤加压气化工艺多用于生产天然气，Lurgi碎煤加压气化废水中的污染成分较为复杂，酚类物质、COD、氨氮等指标数值均较高，酚氨回收前废水中COD浓度通常在20000mg/L以上；Shell粉煤气化产水量小，不含有酚类、油类等污染物，水质比较洁净；Texaco水煤浆气化废水不含油类，酚类物质较少，废水也较为洁净；2.1预处理技术预处理由于气化工艺的不同而差别较大。对于Texaco水煤浆气化废水，预处理多采用“化学软化+沉淀”的组合工艺以去除废水中的悬浮物、二氧化硅和硬度；对于Shell干粉煤气化废水，预处理多采用漂水破氰工艺；对于Lurgi碎煤加压气化废水，多采用“浮动收油+隔油+气浮”组合工艺进行脱尘除油后，进行酚氨回收[8]。通常采用汽提法进行脱氨并去除废水中的酸性气体，酚回收则以溶剂萃取脱酚工艺为主，目前在工业中使用的脱酚萃取剂主要有二异丙醚（DIPE）和甲基异丁基甲酮（MIBK）2种。应用较为广泛的酚氨回收工艺主要有4种：LurgiPhenosolvanCLL工艺（酸化后萃取脱酚再脱酸脱氨工艺）、脱酸萃取脱酚后脱氨双塔工艺、脱酸脱氨再萃取脱酚单塔工艺和双塔工艺[9]。。

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  建立微气泡体系催化臭氧氧化工艺，并用于煤化工废水的深度处理中，实验表明，处理后COD的去除率在51%以上，TOC去除率达到62%。章丽萍等[25]以甲醇制烯烃（MTO）装置废水中的苯乙烯为研究对象，采用单独臭氧、臭氧催化氧化、单独紫外、紫外+过硫酸钠4种技术进行处理，研究表明，相较于其他3种技术，臭氧催化氧化对煤化工废水中苯乙烯的去除更具优势。在废水深度处理领域中，工业上的生物技术是曝气生物滤池（BAF），此外，MBBR也有较多研究。Zhuang等[26]利用缺氧移动床生物反应器（ANMBBR）和BAF构建了短程生物脱氮工艺用于煤气化废水的深度处理，实验发现，ANMBBR可以提高废水可生化性并减轻毒性，使得ANMBBR-BAF工艺在毒性较高的情况下仍能保证较高的氨氮和总氮的去处效果。张国梁[27]采用A/O-MBR工艺对某煤化工企业的废水处理设施进行了改造，工程运行结果表明，改造后的工艺对COD、NH3-N、SS和浊度的平均去除率达到了80%、95%、90%和95%以上，满足企业对中水回用的进水要求。公彦欣中试采用A/O-MBR-RO组合工艺处理煤制烯烃废水，出水水质*《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050—2007）中的再生水水质指标的要求[28]。2.4中水回用以及*我国与生态环保相关的法规不断完善，相关标准也不断提高，目前，除了对煤化工废水的污染物排放浓度提出要求，也对其排放水量或者回用水量提出了要求，对新建的煤化工项目，更是要求废水实现近*（即实现的水回用）。由于煤化工废水中的盐度较高，为了避免管路和设备的结垢、腐蚀等问题，经过预处理、生化处理和深度处理后的煤化工废水通常要进行脱盐处理才能进一步回用。脱盐处理分为含盐水处理、浓盐水处理和蒸发结晶。含盐废水处理工艺工业上基本采用双膜工艺（超滤+反渗透），经处理后的产水回用，浓水的TDS达到15000~60000mg/L。为了减少蒸发结晶单元的处理量，双膜工艺出水进入浓盐水处理单元进一步浓缩，浓盐水处理工艺选择较为多样，包括高效反渗透工艺（HERO）、振动膜反渗透工艺（VSEPRO）、超级膜浓缩工艺（SCRM）、机械蒸汽再压缩工艺（MVR）、电渗析工艺、碟管式反渗透工艺（DTRO）、正渗透工艺等[3，29-30]。浓盐水处理单元的出水进入蒸发结晶单元进行固化处理，目前工业界常用的蒸发结晶技术主要有MVR技术和多效蒸发（MEE）技术。3结论和展望（1）煤气化废水因生产工艺、操作条件和煤种的不同，污染物构成差异很大，但是，相比于对煤种要求不高的Lurgi碎煤加压气化工艺，Shell干粉煤气化工艺和Texaco水煤浆气化工艺对煤种还是具有一定范围性要求，同时，煤化工废水处理各个单元的技术类型众多。因此，煤化工废水的处理，既需要研究者根据煤气化工艺和操作条件对水质特征进行系统总结，也需要根据规模、水质特点进行具体判断，进而选择合适的处理技术。（2）随着环保标准的不断提高，煤化工废水处理流程从“预处理-生化处理”增加至“预处理-生化处理-深度处理-含盐水处理-浓盐水处理-蒸发结晶”。对于煤化工废水的处理方案，研究者既要考虑各个单元的稳定性和高效性，又要统筹考虑各个单元衔接的合理性和彼此的适应性。（3）煤化工废水处理系统存在投资大、流程长、运行成本高、*产生的杂盐处理费用高等问题。因此，多种技术的一体化研究，高效、低成本技术研究，煤化工废水系统的整体优化，煤化工废水系统过程控制的优化，浓盐水的分质资源化技术研究以及现有分盐技术的适应性研究，都是煤化工废水处理的发展方向。