煤化工过程中废水的特点

煤化工排放的废水主要以高浓度的煤气洗涤水为主，其中 含 有 大 量 酚、油、氰 化 物、氨 氮 等 有害、有 毒 的 物 质。 废 水 中 ＣＯＤ 含 量 大 多 在5000ｍｇ/Ｌ 左右、氨 氮 含 量 在 ２００～５００ｍｇ／Ｌ 左右，其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物。

煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水。煤化工废水中难降解有机化

合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等；易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。

煤化工废水处理的常用工艺

对于该废水的处理，通常可分为一级处理即预处理，主要包括隔油、气浮等方法，以及对废水中的酚类及氨氮等物质进行回收处理；二级处理主要为生化处理；深度处理方法主要有混凝法、高级氧化法等。

预处理

煤化工废水中含有较多油脂组分，而过多油脂会影响后面的生化处理效果，因此废水处理必然要先除去其中的油脂类。去除油脂的最佳方法是隔油池与气浮法相结合，其目的是除去废水中的油类并加以回收利用，而且还能起到相当于预曝气的作用。废水的预处理主要形式还有均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式。

生化处理

经过预处理后的煤化工废水，我们一般采用缺氧生物法、好氧生物法相结合的处理工艺即 Ａ／Ｏ工艺，由于煤化工工艺废水中的含有杂环、多环类化合 物，用 传 统 好 氧 生 物 法 处 理 过 后 的 废 水 中ＣＯＤ指标很难稳定达标。于是为解决以上问题，有人又提出了一些新的好氧 生物处理方法，比如ＰＡＣＴ法、厌氧生物法、流动床生物膜法 （ＣＢＲ），曝气生物滤池ＢＡＦ法等。

1.PATC法

PATC法是通过在活性污泥曝气池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭对溶解氧、有机物等的吸附作用，可以为微生物生长提供食物，来加快对有机物的氧化分解。活性炭则可以用湿空气氧化的方法来再生。

2.厌氧生物法

它是 将 上流 式厌 氧污泥床（ＵＡＳＢ）工艺应用于煤化工废水处理。该方法所用反应器由荷兰的Ｇ．Ｌｅｔｔｉｎｇａ等在１９７７年开发成功，在反应器底部设有污泥层，废水自下而上通过反应器，大部分有机物可被微生物转化成 ＣＯ２和ＣＨ４。在反 应 器 上 部，设 有 三 相 分 离 器，可 以 使气、液、固三相分离。

3.流动床生物膜法

ＣＢＲ 法其 实是一种基于特殊填料的生物流化床工艺，该工 艺在同一个处理单元 中 将 活 性 污 泥 法 与 生 物 膜 法 有 机 结 合，将特殊载体填料加入到活性污泥 池中，微生物就可以附着在悬浮填料表面生长，从而 形成微生物膜层。反应池中生物浓度是悬浮生 长活 性污泥处理工艺的２～４倍，可达到８～１２ｇ／Ｌ，降解效率成倍提高。

4.曝气生物滤池法

曝 气 生 物 滤 池 法（ＢＡＦ）是一种新型 高 负 荷、 浸 没 式、 固 定 生 物膜的反应 池，该 法 集 生 物 膜 法、 活 性 污 泥 法 两种方法 各 自 的 优 点 于 一 身，还 将 物 理 过 滤 和 生化反应两种处理过 程 集 中 到 同 一 反 应 池 中 进 行 。采用ＢＡＦ法联 合 处 理 煤 化 工 废 水， 取 得 了 相 当满意的效果。

优缺点

PATC法比较环保，但是吸附的速度比较慢，吸附剂回收困难，比较适合处理含固体较多的废水；厌 氧生物法在 反应器中 进 行，压降较大，对温度要求高，适合处理有机物较多的废水；流动床生物膜法是两种方法的结合处理速度快，但是价格昂贵，适合处理要求高的废水；曝气生物滤池法，作为一种新方法价格高，处理效果好，但是还没有大规模的应用。

深度处理

煤化工废水经过生化处理后，水中的 ＣＯＤ 指标、氨氮浓度等得到极大的降低，但难降解有机物仍使废水的色度、ＣＯＤ 等指标无法达到排放标准。因此，经过生化处理后的废水仍需进一步处理。深度处理方法主要包括固 定 化生物 技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法。

1.固体化生物技术

这是新 发展起来 的技术，可选择性固定优势菌种，同时能针对性地处理含有难降解有机物废水。

2.混凝沉淀法

该法是在生产过程中用混凝剂比如铝盐、铁盐、聚铁、聚铝及聚丙烯酰胺等来加强沉淀的效果，同时要调节好ｐＨ值，使废水中悬浮物在混凝剂作用下能够加快聚集、下沉，达到固液分离。这样可以除去废水中悬浮有机物，有效地降低废水浊度。

3.吸附法

由于固体表面具有吸附溶质、胶质的能力，因此当废水通过比表面积很大的吸附剂时，其中的污染物就可能会被吸附到固体颗粒上。这种方法可以获得较好的效果，同时也可能有吸附剂用量大、费用高的问题，容易产生二次污染。

4.超滤、反渗透等膜处理法

双膜技术是有效的工程预处理方法，通过超滤除去废水中的大多数浊度、有机 物，减轻对 反渗透膜 的污染，可延长膜的寿命，减少运行成本。反渗透膜不但能去除废水中的有机物、降低 ＣＯＤ 含量，同时还有家较 好 的 脱 盐 效 果。由 于 脱 除 ＣＯＤ、脱 盐、脱色能同时在一步完成，使其出水品质高，可直接作为生产循环用水，可实现煤化工废水的零排放和煤化工清洁生产。

传统的生物氧化法处理废水，其出水中含有少量的难降解有机化合物，使 ＣＯＤ 含量偏高，无法达到排放标 准；而 吸附 法能 有 效降低 ＣＯＤ 含量，但存在吸附剂再生及二次污染问题；缺氧／好氧法与ＢＡＦ法联合处理煤化工废水可取得理想的处理效果，使运行管理成本相对较低，因此该工艺是煤化工废水处理的主要工艺。混凝沉淀法与超滤、反渗透双膜处理技术相结合则可实现深度处理，达到回收利用的目的。