煤化工洗煤污水處理設(shè)備
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根據(jù)不同煤種采用不同的氣化工藝技術(shù),產(chǎn)生廢水中污染物組成和數(shù)量也大不相同。與固定床工藝相比,流化床和氣流床工藝的廢水水質(zhì)較好;而固定床爐內(nèi)溫度較低,煤干餾出的焦油、酚類、苯類、氨等物質(zhì)留在粗煤氣中,通過洗滌進入廢水處理系統(tǒng)。
其他進入綜合廢水處理系統(tǒng)的廢水還有低溫甲醇洗甲醇水塔精餾廢水、低溫甲醇洗甲醇水塔底部排水、變換工藝冷凝液(煤氣冷卻排水)、氨回收裝置排水等,主要污染組分為COD、 BOD5、總氨、總酚、揮發(fā)酚、石油類、硫化物、SS等,其特點是污染物濃度高,水量大,具有一定的處理難度,是煤化工產(chǎn)業(yè)的污染防治重點對象之一。
煤化工綜合廢水COD可達5000mg/L、氨氮在200~500mg/L,是一種典型含有較難降解有機化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機物主要是酚類和苯類化合物,如砒咯、萘、呋喃、咪唑類等;難降解的有機物主要有砒啶、烷基吡啶、異喹啉、喹啉、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。煤化工廢水經(jīng)生化處理后還殘留各種生色基團和助色基團物質(zhì),如3-甲基-1, 3, 6庚三烯、5- 降*烯-2-羧酸、*、2-氯-2-降*烯等,因而色度和濁度較高。目前國內(nèi)大多數(shù)煤化工企業(yè)所采用的常規(guī)“物化預(yù)處理+生化處理”方法,處理后排水都不能達到國家或地方排放標準。
近年來，不斷有新的方法和技術(shù)用于處理煤化工廢水，但各有利弊。單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機物，COD值偏高，不能*達到排放標準。 吸附法雖能較好地除去COD，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物，但實際的工業(yè)應(yīng)用中存在運行費用高等問題。 A2/O工藝運行管理和成本相對較低，該工藝是煤化工廢水的主要選用工藝。但目前還沒有哪一種工藝可以*處理好煤化工廢水，所以利用多種方法聯(lián)合 處理煤化工廢水是煤化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。
1.預(yù)處理
煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的COD、氨氮等濃度雖有*的下降，但由于難降解有機物的存在使得出水的COD、色度等指標仍未達到排放標準。因此，生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù)。
2.生化處理
對于預(yù)處理后的煤化工廢水，國內(nèi)外一般采用缺氧、好氧生物法處理（A/O工藝），但由于煤化工廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，好氧生物法處理后出水中的COD指標難以穩(wěn)定達標。
為了解決上述問題，近年來出現(xiàn)了一些新的處理方法，如PACT法、載體流動床生物膜法（CBR）、厭氧生物法，厭氧－好氧生物法等：
1）、改進的好氧生物法
（1）PACT法 PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用，為微生物的生長提供食物，從而加速對有機物的氧化分解能力?；钚蕴坑脻窨諝庋趸ㄔ偕?。
（2)載體流動床生物膜法（CBR） CBR實際上是一種基于特殊結(jié)構(gòu)填料的生物流化床技術(shù)，該技術(shù)在同一個生物處理單元中將生物膜法與活性污泥法有機結(jié)合，通過在活性污泥池中投加特殊載體填料使微生物附著生長于懸浮填料表面，形成一定厚度的微生物膜層。附著生長的微生物可以達到很高的生物量，因此反應(yīng)池內(nèi)生物濃度是懸浮生長活性污泥工藝的2-4倍，可達8-12g/L，降解效率也因此成倍提高。
*設(shè)計的填料在鼓風(fēng)曝氣的擾動下在反應(yīng)池中隨水流浮動，帶動附著生長的生物菌群與水體中的污染物和氧氣充分接觸，污染物通過吸附和擴散作用進入生物膜內(nèi)，被微生物降解，整體系統(tǒng)的降解效率高。
由于微生物為附著生長方式（不同于活性污泥的懸浮生長），流動床載體表面的微生物具有很長的污泥齡（20－40天），非常有利于生長緩慢的硝化菌等自養(yǎng)型微生物的繁殖，填料表面有大量的硝化菌繁殖，因此系統(tǒng)具有很強的硝化去除氨氮能力。
同時附著生長方式利于其它特殊菌群的自然選擇，而這些特殊菌群可有效的降解煤氣化廢水中的特征污染物，特別是一些難降解的污染物，從而獲得更低的出水COD濃度。
CBR技術(shù)可應(yīng)用于高濃度煤化工廢水的處理，也可應(yīng)用于后續(xù)的深度處理回用單元。
2）、厭氧生物法
一種被稱為上流式厭氧污泥床（UASB）的技術(shù)用于處理煤化工廢水。該法所用的反應(yīng)器是由荷蘭的G.Lettinga等于1977年開發(fā)成功的，廢水自下而上通過底部帶有污泥層的反應(yīng)器，大部分的有機物在此被微生物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2在反應(yīng)器的上部。設(shè)有三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。
另外，活性炭厭氧膨脹床技術(shù)也被用于處理煤化工廢水，該技術(shù)可有效地去除廢水中的酚類和雜環(huán)類化合物。3）、厭氧－好氧聯(lián)合生物法
單獨采用好氧或厭氧技術(shù)處理煤化工廢水并不能夠達到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯(lián)合生物處理法逐漸受到研究者的重視。
煤化工廢水經(jīng)過厭氧酸化處理后，廢水中有機物的生物降解性能顯著提高，使后續(xù)的好氧生物處理CODcr的去除率達90%以上。其中較難降解的有機物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%，55%和70％， 而一般的好氧處理這些有機物的去除率不到20％。
采用厭氧固定膜－好氧生物法處理煤化工廢水，也得到了比較滿意的效果。
3、深度處理
煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的CODcr、氨氮等濃度雖有*的下降，但由于難降解有機物的存在使得出水的COD、色度等指標仍未達到排放標準。因此，生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù)。
1）、混凝沉淀
沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以達到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機物，以降低后續(xù)生物處理的有機負荷。
在生產(chǎn)中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強化沉淀效果，此法的影響因素有廢水的pH、混凝劑的種類和用量等。
2）、固定化生物技術(shù)
固定化生物技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，可選擇性地固定優(yōu)勢菌種，有針對性地處理含有難降解有機毒物的廢水。
經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍，而且優(yōu)勢菌種的降解效率較高，經(jīng)其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。
3）、高級氧化技術(shù)
由于煤化工廢水中的有機物復(fù)雜多樣，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數(shù)，這些難降解有機物的存在嚴重影響了后續(xù)生化處理的效果。
高級氧化技術(shù)是在廢水中產(chǎn)生大量的HO.自由基HO.自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化技術(shù)可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化法。
催化氧化法可以應(yīng)用在煤化工廢水處理工藝的前段，去除部分COD和增強廢水的可生化性，但存在消耗量大，運行不經(jīng)濟的問題，因此該技術(shù)在后續(xù)的深度處理單元中應(yīng)用可以獲得更好的經(jīng)濟性和降解效果。
4）、吸附法
由于固體表面有吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力，當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時，水中的污染物被吸附到固體顆粒（吸附劑）上，從而去除污染物質(zhì)。該方法可取得較好的效果，但存在吸附劑用量大，費用高產(chǎn)生二次污染等問題，一般適合小規(guī)模污水處理應(yīng)用。
4、煤化工污水處理設(shè)備的難點：
近年來，不斷有新的方法和技術(shù)用于處理煤化工廢水，但各有利弊。
單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機物，COD值偏高，不能*達到排放標準。
吸附法雖能較好地除去CODcr，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。
催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物，但實際的工業(yè)應(yīng)用中存在運行費用高等問題。
厭氧－好氧聯(lián)合處理煤化工廢水可以獲得理想的處理效果，運行管理和成本相對較低，該工藝是煤化工廢水的主要選用工藝。
但當在來水濃度較高和含有較多難降解有機物時出水難以穩(wěn)定達標，需要與催化氧化和混凝沉淀等工藝配合使用。
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