煤气化废水处理工艺的现状及发展研究

摘要：一般来说煤气化废水对于环境有较强的污染，针对煤气化产生废水的特点以及其处理的难点进行分析，一般包括三个主要的阶段，对于近年来较为流行的一些煤气化废水处理的新工艺以及其应用情况进行分析，对其发展方向进行预测，就企业如何选择处理工艺及其应当注意的问题进行探讨。 关键词：煤气化废水；水处理工艺；发展 引言

我国主要化石能源结构为煤多油少的情况，煤炭其作为我国主要矿产能源，其对于我国的能源结构有着非常深远的影响，但是不可否认的是煤炭作为不可再生的矿产资源其还有一个很大的利用弊端就是有着非常严重的污染问题。因此，我国对于煤气化的发展非常的重视，随着这一技术的日渐成熟，其必然可以有效的改善我国的能源结构，有利于我国建设资源节约型与环境友好型社会。 一、煤气化废水的来源及特点

煤气化废水是气化炉在制造煤气或代天然气的过程中所产生的废水，主要来源于洗涤、冷凝和分馏工段。其特点是污染物浓度高，酚类、油及氨氮浓度高，生化有毒及抑制性物质多，在生化处理过程中难以实现有机污染物的完全降解。由此可见，煤气化废水是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。煤气化废水的另一特点是废水水质因各企业使用的原煤成分及气化工艺的不同而差异较大。德士古气化工艺产生的废水量少，污染程度较低，但是对煤种的适应性不如鲁奇气化工艺：而鲁奇气化工艺、传统的常压固定床间歇式气化工艺等产生的废水污染程度较大．特别是鲁奇气化工艺产生的含酚废水很难处理，运行成本高；以褐煤、烟煤为原料进行气化产生的污染程度远高于以无烟煤和焦炭为原料的工艺。因此针对不同的煤气化工艺和所采用的煤种，应采用有针对性的工艺对其废水进行处理。

二、煤气化废水处理工艺的现状以及发展方向 （一）生化处理方法

在煤化气废水生化处理中常用的工艺有厌氧-缺氧-好氧组合工艺法、序批式活性污泥法，采用这类方法处理生产废水可以有效的降低各种污染物指标，并且能够有效的降低处理后续工艺所承担的负荷，并且有效的保障生化处理的效果。但是，因为当前各种煤气化废水处理系统都是在设计的过程中多采用这种工艺，使得这类工艺在实际的应用中许多流程在工艺的选择上都缺乏一个较好的适应性。另外，虽然煤气化废水经过生化处理后氨氮以及大部分的有机物可以很有效的得到去除，但是废水中依然会存在一定的难降解的有机物或者是悬浮物，这就要求在生化处理的基础上还需要增加更加深度的处理手段，才能进一步的达到排放以及回收的要求。 （二）萃取脱酚

一般有两种主要的脱酚方法，溶剂萃取法与蒸汽循环法，后者的脱酚率可以高达80%以上，含尘量在煤气化废水中的含量最高，酚水的深度净化有很大的难度，焦油类物质是酚水中容易引起换热器堵塞的物质，使得金属填料受到腐蚀，其应用会受到很大的限制，而有机溶剂萃取法可以有效的克服上述缺点，并且具有较好的脱酚效果，关键之处在于溶剂的选择。萃取效率高、乳化的情况较少、容易分离油水，并且成本较低可以有效的用于再生。煤气化废水的萃取化处理可以简化过程，并且萃取剂可以再生和重复使用，经济效益较高，但是其能耗较高，

残留于废水中的萃取剂会对后续处理产生影响。国内许多大型煤化工企业进行预处理都是采用传统工艺，对于煤气化废水先采用闪蒸、沉降等工艺，将焦油祛除，对于酸性气体进行精馏脱除，萃取后进行脱酚。经过上述工艺后，在生化处理阶段要重点处理二氧化碳与氨的问题，铵盐结晶的情况屡有发生，容易导致结垢和堵塞等情况，对于设备的运行效率有很强的影响。 （三）深度处理工艺

煤气化废水经过生化处理后，大部分有机污染物以及氨氮、氰化物等都被去除，但仍存在少量难降解的污染物，而这些污染物的存在会导致生化处理出水的色度和COD。不能达到国家排放标准的要求，也达不到废水回用的要求，需要进一步对其进行深度处理。 （1）混凝沉淀法

传统的去除悬浮物（SS）的方法是采用反应沉淀工艺，普通的反应沉淀或澄清技术对滤池的压力大，反冲洗周期短，需要较高的生产成本。近年来，有人提出了高效混凝沉淀技术，其实质就是在混凝沉淀池中布置多孔网格、折板、斜管等．通过产生高强度的微涡旋来使混合均匀，提高反应速率：利用多层网格来控制絮凝过程中水流的剪切力和湍动度，形成易于沉淀的密实矾花。利用高效小间距复合斜板专利沉淀设备使沉淀池上升流速高达2.5至3.5mm/s，不堵塞，在任何时期排泥均无障碍，出水水质好，出水浊度可以达到3度以下。 （2）固定化微生物技术

固定化微生物技术是近年来发展起来的新技术．其创新性在于可以选择性地固定优势菌种。固定后的细胞的抗毒性作用有明显增强。固定化微生物技术有利于提高生物反应器内原微生物细胞浓度和纯度．并保持高效有针对性菌种的数量．污泥量少。有利于反应器的固液分离，对于去除氨氮和某些难降解有机物有很好的效果。有研究表明。采用利用了固定化微生物技术的好氧生物流化床法

（ABFB）处理煤气化废水，各污染物的去除率分别为CODQ98.3%，挥发酚99.7%，氨氮99.9%，SS54.2%．且效果稳定。但由于不同种类的菌种对不同物质氧化分解的效率有很大差别．而实际煤气化废水的成分又十分复杂,因此在处理实际废水时，采用单一菌种的效果是不理想的。目前，针对煤气化废水中污染物成分复杂的这个特点，如何筛选优质、便宜的菌种以及如何制备多功能的工程菌株是十分重要的研究内容。 结束语：

煤气化废水中含有大量酚类、石油类、氨氮以.及其他复杂的有机物,给废水的生化和物化处理带来很大难度,同时废水水质的不确定性，也是制约废水处理技术选择的因素之一。煤气化废水的各种处理技术也存在各自的优缺点,物化法工艺简单,处理效率高，但成本高,再生困难，污泥量大。生化法应用广泛、处理能力大,但对水质要求严格，达标率低等,因此需要根据具体的废水水质水量，选择合适的处理工艺，确保经济高效、达标排放或中水回用。 参考文献：

[1]段锦章.煤气化废水处理工艺流程研究[J].中国资源综合利用,2018(6).

[2]杨昊.煤气化废水处理技术现状及发展趋势[J].化工管理,2017,000(033):96. [3]王馨扬.煤气化废水处理工艺的现状及发展方向[J].商品与质量,2016,000(022):84.