煤化工综合废水COD处理技术详解（图文）

　　今天为广大朋友介绍的是——煤化工综合废水COD处理技术

　　目前我国能源的基本格局为“富煤、少油、有气”，以至于能源工业更大程度地依赖煤化工，因此在我国工业发展中煤化工占很大比例。当前国内煤化工领域应用比较多的气化工艺为SHELL、GSP、WHG、HT-L等几种加压粉煤气化技术，在为我们带来洁净能源的同时，也造成了严重的环境污染，尤其是生产过程排出废水对环境的恶劣影响。煤化工生产过程中排放的废水成分复杂，属难生化降解的高浓度工业废水。单纯依靠物化法和生化法的结合处理很难达排放标准，以至于煤化工 废水的排放处理问题一直是国内废水处理领域的一大难题。针对此，本文对煤化工厂综合废水的来源及组成特点进行归纳，并对当前国内煤化工厂综合废水处理技术进行介绍，同时把存在的问题进行整理，比较后对其他水处理技术在煤化工废水处理领域应用的可行性进行分析，旨在为我国煤化工综合废水排放或回用处理提供有价值的参考。

　　煤气化中水回用处理

　　SHELL、GSP、WHG和HT-L等4种煤气化工艺反应温度高，原料煤转化彻底，反应产物主要是CO和H2，不含或只含少量复杂的烃类物质，所以在激冷或粗煤气洗涤过程中形成的废水成分简单，处理容易。煤气化废水处理目的是去除氨氮，分离出固体熔渣，目前较多采用汽提法或闪蒸法。河南龙宇煤化工有限公司采用汽提和沉降工艺结合的方式对SHELL煤气化产生的废水进行处理，处理后中水大部分回用，且系统被证明可长周期、安全、稳定运行。国内应用比较多的工艺是两级闪蒸之后进行混凝沉降。兖矿国泰化工有限公司采用两级闪蒸除去GSP煤气化黑水中的可溶性气体，闪蒸后的灰水则送入沉降槽，加入少量絮凝剂(如聚氯化铝或PAM)以加速灰水中细渣的絮凝沉降。沉降槽下部沉降物经压滤机滤出并压制成渣饼。沉降槽上部的清水进入缓冲罐进而返回激冷室循环利用。

　　有机废水的处理

　　煤气化工段的部分外排污水、生产装置污水、地面冲洗水和生活污水等构成高COD和高氨氮的有机废水，处理目标是降低COD和氨氮类物质浓度，使其达到排放或含盐废水处理段的进水要求。有机废水来源较广，水量、水质等指标容易大幅度波动，可能对下游设施造成较大影响，甚至会使整个系统瘫痪，所以一般情况下有机废水在进行物化预处理前先通入调节池。物化预处理包括隔油、气浮、过滤和沉淀等，可根据具体水质并结合经济成本，选择其中一个或几个工艺结合。物化法工艺简单，是煤化工废水进行生化处理前不可或缺的环节。生化处理是有机废水处理的核心部分，根据废水MBR、SBR和氧化沟等生化处理技术的组合，但要求工艺必须具有硝化和反硝化能力，必要时可外加碳源来提高氨氮类物质的去除率。多种多样的生化处理技术是在活性污泥法的基础上发展起来的，前人对生化技术在水处理领域做了大量的研究工作，并在某些化工废水处理项目中也得到应用。韩洪军等[7]采用EC厌氧/生物增浓/改良AO/混合沉淀/BAF工艺处理煤化工废水，处理出水ρ(COD)≤60mg/L、ρ(NH3-N)≤5mg/L，达到国家一级排放标准。山西污染物组成特点及现场场地情况可选择A/O、A2O、临汾煤气化公司采用缺氧-好氧-接触氧化工艺处理煤气化废水可使水中COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚类250mg/L降至140mg/L、230mg/L、0.9mg/L，处理效果明显。煤化工废水经过物化预处理和生化处理后，再进行常规混凝沉淀即可达到排放标准;若排放水回用，还需进行深度处理和除盐处理。深度处理目的是进一步降低污水中氨氮和有机物的含量，当前应用较多的是适合处理轻污染废水的曝气生物滤池工艺。

　　含盐废水的处理

　　经脱氨氮和COD后的有机废水、循环排污水和化学水站排放的污水统称为含盐废水，主要特点是氨氮和COD含量低，但溶解性盐类含量较高，TDS值达500～5000mg/L，并含有一定量的固体杂质。含盐废水经混凝沉降后即可排放，但若作为化工生产的回用水则需进行除盐处理。含盐废水的处理方法主要有膜分离法、离子交换法和蒸馏法等工艺。膜分离主要有超滤和反渗透，国内应用较多的是二者组合的双膜工艺。在废水进入双膜之前，除需进行絮凝沉淀或过滤除去悬浮固体，还要严格控制废水中COD含量，以防超滤膜和RO膜遭到破坏或污染。膜分离技术进行分子级过滤，在获得合格回用水的同时也会产生浓度更高的浓盐水。实际应用中，通过双膜后约65%左右的水可直接作为生产水回用，余下35%的浓盐水TDS值相比进水增大数倍，需进行进一步除盐处理。高效膜浓缩工艺及水软化技术的配合使用可大大提高浓(BAF)。至此，煤化工污水中的氨氮和COD含量已基本满足回用水标准要求，但溶解性盐类含量仍较高，需进一步脱盐处理。盐水的回收率，比较高可达95%。当前处理高浓盐水的主要方法是蒸馏法，包括自然蒸发和机械蒸发，这种传统的方法对于处理高浓度盐水效果显著。自然蒸发是通过建设蒸发塘，利用太阳能将高浓盐水逐渐蒸发，结晶后填埋。工艺简单，运行费用低，但占地面积过大，蒸发效率低，只能适合在土地廉价、阳光充足的地方应用。机械蒸发是通过外加能量，使高浓盐水在蒸发装置内加速蒸发，国内目前主要有蒸汽压缩蒸发工艺、多效蒸发工艺和多效闪蒸工艺，在已有的工程应用中运行尚可。内蒙古神华煤制油公司的浓盐水处理工艺是由美国GE公司设计，主要设备包括二效降膜循环蒸发器和一台外加热式强制循环蒸发结晶器，处理量达200m3/h，目前已满负荷运行。机械蒸发在一定程度上加快了高浓盐水的处理速度，占地面积相对较小，但耗能大，运行费用高。高浓盐水经过蒸馏处理后，90%可做回用水，余下的少量超浓盐水可选择自然蒸发结晶或深埋处理。

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