煤化工廢水生物處理工藝

1、引言

　　煤化工生產(chǎn)過程中需要應(yīng)用大量的水資源，這些水資源用于煤化工反應(yīng)、設(shè)備降溫、室內(nèi)降溫、產(chǎn)品清洗、設(shè)備清洗等。使用途徑的不同，造成煤化工廢水的污染成分比較復(fù)雜，除了常見的氨氮、酚類物質(zhì)、工業(yè)油等，還有大量的酯類物質(zhì)、多環(huán)芳香化合物等，甚至還有劇毒的氰化物、硫氰化物等。因而，對煤化工廢水進(jìn)行有效的處理非常重要。

　　2、生物處理技術(shù)分析

　　生物處理技術(shù)主要利用催化劑，加速煤化工廢水中的微生物反應(yīng)，利用這種反應(yīng)，將廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)降解、轉(zhuǎn)化。目前生物處理技術(shù)在對煤化工廢水中的氨氮污染處理上，成效非常顯著。根據(jù)國家工業(yè)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，生物處理技術(shù)對煤化工廢水中的氨氮有效去除率，高達(dá)89%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物理處理技術(shù)(主要為過濾法和沉降法)和化學(xué)處理技術(shù)的處理效果。

　　3、生物處理技術(shù)在煤化工廢水處理中的具體應(yīng)用

　　3.1 成熟的煤化工廢水生物處理技術(shù)

　　A-O處理技術(shù)：

　　A-O處理技術(shù)主要利用煤化工廢水中微生物對氧氣的不同偏好，通過廢水中氧氣含量的調(diào)整，有效去除目標(biāo)微生物。

　　A-O處理技術(shù)在煤化工廢水中加入好氧段與厭氧段，按照不同微生物的特性，對廢水中的微生物進(jìn)行標(biāo)注。

　　處理前，技術(shù)人員在煤化工廢水排放管道中，加入好氧池和缺氧池，以有效降解廢水中的有機(jī)碳源，控制進(jìn)入缺氧池廢水中的碳源數(shù)量，推動微生物硝化反應(yīng)的進(jìn)行。

　　對好氧池中的反硝化反應(yīng)進(jìn)行處理，增加厭氧段，有效去除廢水中的氨氮含量，對氨氮化合物進(jìn)行有效沉降。

　　這種處理方式在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，使用的成本較低，容易學(xué)習(xí)與操作，氧氣控制過程比較簡單。但是，目前的A-O處理技術(shù)，對氨氮污染的處理還不徹底，煤化工廢水經(jīng)過A-O處理之后，還有比較大的氨氮?dú)埩?，需要進(jìn)行二次處理。

　　3.2 升流式厭氧污泥床技術(shù)

　　升流式厭氧污泥床技術(shù)簡稱為UASB技術(shù)(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)。這種處理技術(shù)具有：①處理效率高;②處理效果好;③處理能耗低;④處理成本低等顯著特點(diǎn)，是目前煤化工廢水處理中，主要使用的一種生物處理工藝。這種處理工藝的處理流程為：

　　首先，在煤化工廢水的排出口，加裝高效厭氧反應(yīng)器。這種反應(yīng)器內(nèi)部充滿了厭氧污泥，這種污泥可以與廢水中的有機(jī)質(zhì)發(fā)生微生物反應(yīng)。

　　其次，控制煤化工廢水，使其按照自下而上的流向，通過高效厭氧反應(yīng)器，使廢水與污泥充分進(jìn)行攪拌，加速反應(yīng)器中的空氣流動，加速微生物反應(yīng)的進(jìn)行。

　　最后，煤化工廢水中的微生物，可以被厭氧污泥充分降解，最終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫、氨等比較容易處理的化學(xué)物質(zhì)。

　　UASB處理技術(shù)對煤化工廢水中的氨污染，處理效率高達(dá)88%。但是，這種工藝目前的主要不足是，不能有效處理廢水中的氮。因而，UASB處理技術(shù)需要與其他化學(xué)處理技術(shù)、物理處理技術(shù)配合使用，才能達(dá)到最好的處理效果。

　　3.3 序批式反應(yīng)器處理技術(shù)

　　序批式反應(yīng)器處理技術(shù)簡稱為SBR工藝(Sequencing Batch Re-actor)，這種處理技術(shù)利用一種高活性的生物污泥，對煤化工廢水中的有機(jī)化合物進(jìn)行降解。這種處理技術(shù)的主要處理方式為：

　　①通過鈣沉淀的方式，對氣化煤化工廢水中的氨氮污染物質(zhì)進(jìn)行沉降;

　?、诶镁|(zhì)調(diào)節(jié)方法，將煤化工廢水中的大顆粒污染物與小分子微生物有效分離;

　　③利用鼓風(fēng)設(shè)備、氣流噴射設(shè)備、加壓設(shè)備對廢水中的碳源污染物進(jìn)行凈化。

　　3.4 煤化工廢水前沿生物處理技術(shù)

　　煤化工廢水的生物處理技術(shù)處于高速發(fā)展中，目前取得了突破性進(jìn)展的前沿技術(shù)主要有：第一，移動床生物膜反應(yīng)器處理技術(shù)(簡稱MBBR技術(shù))，這種技術(shù)利用密度接近于水的懸浮填料，對廢水中的微生物進(jìn)行吸附，最終達(dá)到脫氨、脫氮的去除目的。第二，膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)(簡稱MBR技術(shù))，這種技術(shù)與SBR工藝相結(jié)合，能夠有效將煤化工廢水中的懸浮物質(zhì)，截留在膜生物反應(yīng)池當(dāng)中，而且不需要二次沉降，處理的效率較高，使用成本較低。第三，曝氣生物濾池工藝(簡稱BAF工藝)，這種技術(shù)能夠?qū)γ夯ぎa(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行有效的處理，這是其他處理技術(shù)不具有的功能。

　　4、結(jié)論

　　綜上所述，生物處理技術(shù)相比于物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)，具有污染小、成本低、效率高的優(yōu)勢。從本文的分析可知，探究煤化工廢水生物處理工藝，有助于煤化工工廠根據(jù)最新的處理技術(shù)，對工廠現(xiàn)有的廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級。有助于研究人員找到現(xiàn)有生物處理工藝中的不足，進(jìn)行有針對性的改進(jìn)。因而，煤化工生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)人員與管理人員，要重視生物處理技術(shù)的應(yīng)用。