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随着我国经济的发展，我国煤化工产业的发展过程中取得了显著的成绩。但是在煤化工工艺中产生的废水对环境的影响应予以广泛的重视。由于煤化工是以煤炭为原料，经过化学等相关技术进行加工，产生的废水较多且有害物质浓度高、成分复杂，难以进行有效处理，所以也严重抑制着煤化工产业的可持续发展。由于大部分企业废水处理工艺较为落后，处理后的废水难以达到排放标准，严重制约着煤炭化工企业的可持续发展。为此，本文从以下几方面探究煤化工废水处理技术进展及发展方向。

　　1、煤化工废水理论概述

　　1.1 煤化工废水来源

　　煤化工主要是以煤炭为原料，在煤炭原料加工过程中有效应用化学技术进行产品加工，在加工过程中会产生成分复杂的废水，废水中通常含有氨、氮、硫等各项难降解的有机物高达300余种，严重破坏环境。所以必须及时对煤化工废水进行科学有效的处理，否则将会对环境产生难以补救的毁灭。

　　1.2 煤化工废水分类

　　根据煤化工废水的水质条件，我们能够看出主要有煤气化废水与煤液化废水、煤焦化废水。例如在水质特征的煤气化工工艺中可以在造气炉出口运用循环水冷却喷淋系统，有助于降低煤气温度，可以将煤气中携带没有分解的焦油与气化剂微溶或者是溶于水中，并且对水中的有机杂质冷凝，可以洗涤掉煤气中的部分灰分，也能够产生大量的制煤气废水。由于煤业化废水是煤炭转化为油品的过程，在此过程中会产生一定的废水，主要包含硫、酚等等，含量越高越难降解，排放量越大也越难以有效处理。而煤焦化废水是煤炭由于隔绝空气加热分解为焦油和煤气，在此过程中产生的废水，这部分废水氨、氮含量较高，含有的有机物污染种类较多，成分也极为复杂，难以有效处理废水。

　　1.3 煤化工废水特点

　　由于煤化工废水的涵盖污染物较多，煤化工生产工艺也较为复杂，几乎每个工艺都会产生各类的污染物，各类污染物都会集中在废水之中，所以废水的成分极为复杂，进一步加剧了废水处理难度。如果选用专业化处理方式进行化学技术处理，会导致色度与浊度较高，这也是煤化工废水的重要特征，主要原因在于煤化工生产阶段过程中通常会产生各类的污染物，各类污染物主要集中在废水中，并且产生一定的反应，如果反应后会产生色度偏大的物体，也加剧了废水的处理难度。由于降解难度逐步加大，煤化工废水中的涵盖有机物数量逐步增多，也加剧了废水的处理难度。

　　2、煤化工废水处理技术应用分析

医药中间体废水可生化性(CODCr/BOD5)<0.33，且医药中间体生产废水盐浓度高，直接进行高级氧化费用高昂，不能直接进行好氧生化处理。可通过厌氧反应中兼性微生物和厌氧微生物降解与稳定有机物的作用，可以极大的减轻了后续处理单元的负荷，为后续的好氧生化反应提供良好的条件。考虑到高浓度废水与低浓度清洗废水水质差异大，特将两股废水分开进行厌氧处理。本医药中间体废水中高盐废水经过调节池调节水质后，再经蒸发器再与高浓度废水混合进入一级UASB反应器;一级厌氧生化去除掉高浓度废水中大部分的COD后，与低浓度清洗废水一起汇入中间调节池，再进入二级厌氧UASB反应器，再进入后续污水处理工序。一级UASB反应器HRT为3d，二级UASB反应器HRT为2.5d，UASB反应器进水pH要求严格控制在7.0±0.2范围内，要求水温控制在25~35℃范围内。

　　经过厌氧生化处理后，出水的有机物依然很高，需作进一步的处理。由于污水中的有机物浓度较高，并且污水排放是间歇性的。故可采用好氧反应器来进行处理。好氧反应器即在通过曝气，来培养好氧菌和兼性菌，通过这些菌的代谢作用，将厌氧反应器出水中的部分有机物降解。由于该医药中间体废水中有一定浓度的DMF，DMF在厌氧微生物作用下被分解，DMF中的有机N转化成NH4+，因此厌氧出水氨氮浓度会增加，在曝气条件下，一部分NH4+转化成NH3被吹脱，绝大部分被氧化成硝态氮。好氧活性污泥对于硝态氮的利用是有限的，因此后续需要脱氮工艺。

　　在缺氧池中驯化培养缺氧好氧兼性菌，其能充分利用好氧池出水所中的硝态氮和亚硝态氮进行反硝化脱氮反应，将废水中的氨氮、硝态氮转化为氮气从而去除。废水经过缺氧工序处理后，氨氮才能达标。如若未能达标，则要在一级好氧池-缺氧池-二级好氧池之间内循环，回流比为150%~300%，直至达标。

　　废水经过缺氧池脱氮处理后，C/N比升高，废水的可生化性加强，二级好氧工艺可以对废水进行深度处理。二级好氧池可以进一步去除废水中的COD、氨氮和TP，稳定出水水质。

　　好氧反应器出水夹杂一定浓度的SS，而该SS的主要成分为好氧污泥，而且在好氧条件下，活性污泥表面吸附了大量的磷，若不及时混凝，那么在缺氧条件下，污泥表面吸附的磷则会释放出来，恶化水质。因此，在二级好氧池后端采用絮凝工艺。投加调配好的氢氧化钙调节出水的pH值，再添加絮凝剂PAC与PAM，通过吸附架桥作用将细小分散的胶体粒子凝聚成较大颗粒，去除掉绝大部分SS和TP，同时有效降低废水的色度。混凝的出水沉淀后，上清液排至清水池，再排放;沉淀的污泥排放至污泥浓缩池。

　　高级氧化池产生的沉淀、好氧反应器产生的剩余污泥、混凝产生的沉淀先统一排放至污泥浓缩池，经重力浓缩后进行后续脱水处理，浓缩池的上清液及脱水后的水再进入调沉池进入污水处理系统。

　　2.1 预处理

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　由于煤化工废水中通常会含有酚，可以采用吸附材料进行有效的脱酚处理，吸附材料吸酚饱和后便可以应用有机溶剂或者是蒸汽对于吸附剂进行再生。一般的吸附材料主要有活性炭或者是改性的膨润土、大孔的吸附树脂，而天然的膨润土表面具有亲水性，所以对水中的有机物难以有效吸收。如果应用膨润土作为吸附剂，必须要改进其性能才能够使用。相关研究者对于膨润土以及膨润土的改性功能进行了分析和研究，发现膨润土经过改性后，吸附活化能力更高，但是达到的平衡时间也会较少，在此过程中吸酚含量逐步增大。活性肽是经常使用的吸附剂，由于具有高比面积以及孔灶结构较为发达，相比较其他材料而言报价较为低廉。在煤化工废水处理过程中，通常会选用活性炭进行脱酚处理。部分研究者根据相关实践表明，应用活性炭吸附例如在温度30℃，pH值为6的情况下，去掉率约为86%。结合煤化工企业的废水情况分析，废水表面覆有油类物质会对后期的煤化工废水处理产生一定的影响，所以应当有效应用相关技术改善含油量，可以使用气浮法或者是隔油池方法有效去除油类物质。

　　2.2 蒸氨

　　煤化工产生的废水氨氮含量较高，通常是源自于煤制气反应过程中，由于高温裂解或者是煤制气在反应后产生的氨气，氨气的浓度决定着硝化细菌的活性。在当前煤化工企业废水处理过程中，通常会选用水蒸气体法进行脱氨，由于煤化工产生的废水可以通入较多的高温蒸汽，有助于降低废水氨氮含量，从而确保氨氮进行蒸馏与分离再次应用。

　　2.3 深度处理

　　臭氧属于强氧化剂，臭氧的氧化过程中主要有两个途径。第1种则是通过分子臭氧氧化，另一种途径则是通过臭氧分化产生羟基自由基，进行再次氧化。臭氧氧化技术有助于降低煤化工产业产生的废水COD，也能够降低废水中的色度与浊度，在此过程中不会产生二次污染。根据相关研究表明，在内循环的反应器过程中，可以对煤化工废水进行臭氧深度处理，能够处理掉40%至50%的COD。其中对于杂环类与酚类有机物产生极为显著的效果，随着臭氧氧化技术的逐步发展，臭氧在单独运行中有机物与臭氧反应之后，也会产生羧酸与醛，这两类物质能够避免与臭氧再次反应，有助于提高臭氧处理效能。

　　非均相催化臭氧氧化是构建在臭氧氧化的前提下的高档氧化技术，是在特定的催化剂作用下，对于产生的羟基自由基进行氧化分解，可以应用金属氧化物与活性炭等催化剂进行催化。当前最多使用的金属氧化物主要有，三氧化二铝。影响氧化剂氧化作用要素，主要有温度与pH值，增加pH值，能够有效改善氢氧根离子的发生，进而改善氧化能力，在氧化过程中催化剂可以起到催化作用，并且起到一定的吸附作用，改动pH值能够转移金属氧化表面的电荷，并增强对有机物的吸附能力。例如在紫外光照射下，光催化氧化技术应用半导体材料吸附材料表面的氧化剂产生强烈的氧化功能，可以产生羟基自由基，并且对有机物进行分解。例如可以应用行光催化，能够有效处理难降解的有机物。