煤化工废水处理研究..
《2024年煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究》范文
《煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究》篇一一、引言煤化工产业作为我国重要的工业领域，其发展对于经济建设和能源供应具有举足轻重的地位。
然而，随着煤化工生产的不断深入，所产生的废水问题也逐渐凸显出来。
煤化工废水具有成分复杂、污染物含量高、处理难度大等特点，成为了煤化工产业可持续发展的一大瓶颈。
本文旨在分析煤化工废水处理技术面临的问题，并探讨相应的技术优化措施。
二、煤化工废水处理技术面临的问题1. 成分复杂，处理难度大煤化工废水中的污染物种类繁多，包括有机物、无机物、重金属等，这些污染物的存在使得废水处理难度大。
传统的生物处理方法对于某些特定的有机物处理效果不佳，而物理化学处理方法虽然能够去除部分污染物，但往往伴随着高昂的处理成本和二次污染的风险。
2. 资源利用率低，能源消耗大煤化工废水处理过程中，资源利用率低，能源消耗大。
一方面，许多有价值的物质没有得到充分利用；另一方面，处理过程中需要消耗大量的电能、热能等能源，增加了企业的运营成本。
3. 缺乏统一的技术标准和规范目前，煤化工废水处理技术缺乏统一的技术标准和规范，各企业根据自身情况采用不同的处理方法，导致处理效果参差不齐。
同时，缺乏统一的技术标准和规范也阻碍了新技术的推广和应用。
三、技术优化研究1. 强化预处理技术针对煤化工废水成分复杂、处理难度大的问题，可以强化预处理技术。
通过物理、化学或生物方法对废水进行预处理，去除部分污染物，降低后续处理的难度。
例如，采用高级氧化技术、吸附法等对废水中的有机物进行去除。
2. 推广组合工艺推广组合工艺是解决煤化工废水处理问题的有效途径。
根据废水的实际情况，将不同的处理方法进行组合，形成组合工艺。
例如，将生物处理技术和物理化学处理方法进行组合，以达到更好的处理效果。
同时，根据实际情况调整组合比例和操作参数，以适应不同废水的处理需求。
3. 提高资源利用率，降低能耗在煤化工废水处理过程中，应注重提高资源利用率，降低能耗。
煤化工行业高含盐废水处理探究
煤化工行业高含盐废水处理探究随着煤炭资源的不断开采和利用，煤化工行业作为国民经济的重要支柱产业之一已经在我国的经济发展中扮演着举足轻重的角色。
然而，由于煤化工生产过程中会产生大量的含盐废水，这些废水如果不得当的处理，将会对环境和人民的生活造成巨大的影响。
因此，对煤化工行业高含盐废水的处理问题进行探究，解决高含盐废水问题已经成为该行业迫切需要解决的问题。
一、煤化工行业高含盐废水形成原因煤化工行业是以煤炭为原料生产化肥、石油化工、煤制气、煤馏分、焦化等产品的产业。
其中，以煤炭为原料进行化学反应，其过程中所使用的水中通常会带含有各种化学物质，如Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NH4Cl等，由此形成了高含盐废水。
煤化工行业高含盐废水的污染源主要有高锰酸钾、硫酸铵、铵盐、硫酸钠等。
二、高含盐废水处理方式1. 蒸发结晶法这是一种先将高盐含水污水经过预处理后，进行蒸发结晶、分离和干燥处理的方法。
将含盐废水加热成为饱和状态，使含盐水将会结晶。
再利用干燥设备把含盐水分离出来。
这种方式的优点是处理后的固体废弃物体积小，处理效率高，缺点是需要大量的蒸汽和高成本的能源。
2. 离子交换法这是利用离子交换树脂将水中的离子与树脂上的离子交换，将含盐水中的盐分和离子去除的一种方法。
这种方法能够不影响污水的pH值来去除盐分，且可以回收高质量的水分，缺点是树脂会随着时间的推移而过度使用，效率开始降低并且需要定期维护。
3. 真空蒸馏法真空蒸馏法是以真空为主要手段，在蒸发加速中以低能量萃取水和溶于水的盐类，进而达到废水处理的效果，能够达到高效取水的效果，可以进行重复使用。
此方法对颜色，味道，悬浮物等均有不错的去除效果。
三、煤化工行业高含盐废水的处理过程煤化工行业高含盐废水的处理过程包括预处理、化学沉淀、离子交换、反渗透脱盐等一系列的步骤，预处理的主要作用是去除废水中的颗粒，亚硫酸盐等有机物，使其获得较好的性状。
化学沉淀是用化学试剂将几乎所有的污染物沉淀于沉淀池，以最大程度地提高废水中的清洁度。
煤化工废水处理工艺研究现状及发展前景
煤化工废水处理工艺研究现状及发展前景1. 引言1.1 煤化工废水处理的重要性煤化工废水是指在煤化工生产过程中产生的含有大量有机物、重金属离子以及悬浮固体颗粒的废水。
这类废水如果未经处理直接排放，将会对环境造成严重的污染和危害。
煤化工废水中的有机物和重金属离子会对水体造成污染，降低水质，对水生生物和生态环境产生危害。
废水中的悬浮固体颗粒会影响水体的透明度和氧气溶解能力，影响水生生物的生存。
煤化工废水中还可能含有致癌物质和毒性物质，对人类健康构成潜在威胁。
对煤化工废水进行有效处理是十分必要和紧迫的。
通过科学合理的废水处理工艺，可以将废水中的有害物质去除或转化，并达到排放标准，保护水环境，减少对生态环境的破坏。
废水处理还可以实现资源化利用，回收废水中有用的物质，减少生产成本，具有经济效益。
煤化工废水处理的重要性不言而喻，对于环境保护、人类健康和产业可持续发展都具有重要意义。
1.2 研究背景煤化工废水是煤化工生产过程中产生的含有有机物、重金属等污染物的废水。
随着煤炭化工产业的快速发展，煤化工废水排放量逐渐增加，污染物浓度和种类也不断增多，给环境带来了严重的影响。
煤化工废水中的有机物和重金属等污染物不仅对水体生态系统造成严重危害，还可能对人类健康产生潜在影响。
研究煤化工废水处理工艺的背景主要包括以下几个方面：煤化工废水处理是环境保护和资源利用的重要环节，其处理效果直接关系到煤化工产业的可持续发展。
目前国内外煤化工废水处理工艺存在着技术水平不够先进、处理成本过高、资源回收率较低等问题，急需开展更深入的研究和技术创新。
煤化工产业对废水排放达标要求越来越严格，对废水处理技术的要求也日益增加，因此有必要开展针对煤化工废水的更为深入和全面的研究工作。
1.3 研究意义煤化工废水处理的研究意义主要体现在以下几个方面：煤化工废水处理是解决环境污染和资源浪费的重要手段。
煤化工生产过程中产生的废水中含有大量的有机物和重金属物质，如果直接排放到环境中会对水体造成严重污染，影响生态平衡和人类健康。
现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析
现代煤化工企业的废水处理技术及应用分析煤化工企业的废水处理技术是一个重要的环保问题。
煤化工企业的废水处理技术和应用分析，对于保护环境和可持续发展具有重要的意义。
1.生物处理技术生物处理技术是目前应用较广泛的废水处理技术之一，主要涉及到好氧生物处理、厌氧生物处理等。
好氧生物处理一般采用曝气池、活性池等方式，其中曝气池是将空气对污水进行充氧，使污水中的有机质能够被充分氧化，达到减少有机质、除淤积物等作用；而活性池一般是采用生物膜法，通过污水接触生物膜，从而利用生物膜对有机物进行降解。
厌氧生物处理一般采用厌氧粘滞沉降池、厌氧反应池等方式，其中厌氧反应池一般采用厌氧微生物反应器，该技术可以消耗有机物、减少气体排放、降低处理成本等。
物理化学处理技术是分离和回收废水中有害物质的一种技术，主要涉及到沉淀法、吸附法、离子交换法等。
沉淀法是通过添加沉淀剂，使废水中的悬浮物质沉淀下来，从而达到除污的作用。
吸附法是利用吸附剂对废水中的有害物质进行吸附和分离，以达到净化水质的目的。
离子交换法是利用离子交换树脂对废水中的离子进行交换，从而实现水质净化。
3.膜技术超滤膜是利用超细滤膜对废水中的大分子物质进行拦截和分离，达到净化水质的目的。
反渗透膜是通过对水进行高压逆渗透处理，使水中的离子、颗粒、微生物等被膜体拦截而分离出来，最终获得净水。
微滤膜是利用对膜孔径和筛选粒径进行匹配，从而实现对废水中的微粒、胶体、大分子有机物等的分离和去除。
二、应用分析生物技术在废水处理中应用较广泛，这是由于生物技术操作简单、成本较低，同时具有减排效果显著等优点。
但是，生物技术存在部分难以处理的废水，如高浓度、高毒性废水等。
2.物理化学技术的应用分析物理化学处理技术能够有效的分离和回收废水中的有害物质，其净化效率高。
但是，物理化学方法对污染容量大的有机物处理效果较差。
膜技术可以实现高效的污水处理和水再利用，其废水处理效果显著。
但是，该技术存在成本高、操作难度大等问题。
煤化工废水资源化研究
四、液膜分离技术在废水中处理中的应用
4. 液膜分离技术在高浓度含酚废水中的应用
工艺原理
用含有表面活性剂、添加剂与一定浓度的氢氧化钠溶液制成油包水 型乳化液,前者为油相，后者为水相，将该乳化液在搅拌下分散于废 水中，废水中的酚能溶于油相,经膜迁移进入内水相形成酚钠，钠盐 不溶于油相，故不能返回外水相，从而达到酚在内相富集的目的。 萃取后的乳化液经破乳分层，油相重新制乳回用，水相即是回收相 （酚钠盐）。
四、液膜分离技术在废水中处理中的应用
工艺流程示意图
四、液膜分离技术在废水中处理中的应用
工程实例图
五、液膜分离技术处理煤气化废水中试研究
煤气化废水的水量和水质因煤种和气化工艺不同而不同。废水包括煤气冷却、净化过程 中的冷凝液和副产品加工的分离水。这些水主要来源于煤的含水和蒸汽以及少量的反应生 成水。其中鲁奇加压气化工艺产生废水成分最为复杂，治理难度大。
二、煤化工废水水质分析
各地煤化工废水有机物GC-MS分析图
图1 内蒙某企业兰炭废水气质联用谱图
图2 陕西榆林某企业兰炭废水气质联用谱图
图3 东北某企业煤气化废水气质联用谱图
熄焦过程
三、国内外煤化工废水治理技术现状
❖ 美国的加里公司炼焦厂将生产的焦化废水收集后，再用等量的湖水稀 释，经生化处理后用于湿法熄焦。该系统包括脱焦油、游离蒸氨、活 性污泥处理系统等。
❖ 煤化工生产废水含有大量酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等 有毒有害物质，治理难度大，已成为制约我国煤化工产业可持续发展 的瓶颈。
❖ “十二五”期间石油煤化工投资将超过7000亿元，其中水处理投入在 210-350亿元。
❖ 沈阳院研发出一种技术可行、经济合理的煤化工废水脱酚技术---液膜 萃取技术回收废水中的酚类物质。
煤化工废水处理技术研究及应用分析
科技信息煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业，主要可分为炼焦、煤炭气化、煤炭液化、煤制化学品以及其他煤加工制品等。
新型煤化工潜力巨大，煤制气及某些煤制化学品技术已经较为成熟，而我国能源基本格局为“富煤、缺油、少气”，因此，煤化工行业仍将在我国工业发展中占很大比例，是我国能源工业的重要战略发展方向[1]。
煤化工废水含有大量酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等有毒有害物质，治理难度大，已成为制约我国煤化工产业可持续发展的瓶颈。
目前国内很少有企业能切实做到废水达标排放，主要是因为该行业欠缺技术可行且经济合理的处理技术。
因此，如何实现煤化工废水的达标排放、减量排放是关乎国计民生的大事。
1.煤化工废水的特点煤化工企业用水量大，废水主要来源于煤炼焦、煤气净化和化工产品回收精制等生产过程[2]。
此类废水水质复杂，以酚和氨为主，含有大量有机污染物，水量大，毒性大，污染物浓度高，具有一定的处理难度若未经合理处置就排入水体，会对水域周边的人、畜、农作物造成严重危害[3-4]。
煤化工废水中的污染物质有300多种[5]，主要包括COD、BOD5、总氨、总酚、挥发酚、石油类、氰化物、硫化物、SS等，其COD约5000mg/L、氨氮200~500mg/L，是一种典型的含难降解有机物的工业废水。
废水中的易降解有机物主要是酚类和苯类，如砒咯、萘、呋喃、咪唑类等；难降解有机物包括砒啶、异喹啉、喹啉、咔唑、联苯等。
煤化工废水常常还含有各种生色基团和助色基团物质，因而色度和浊度较高[6]。
2.煤化工废水处理方法2.1预处理煤工业废水成分复杂、浓度高、色度和毒性大，需要先去除部分污染物质，减轻后续处理工艺的负荷。
预处理方法多为物化法，常用的有隔油、气浮、反渗透[11]、高效混凝沉淀、Fenton-混凝沉淀、活性炭吸附、高级氧化技术等[7-11]。
范树军[12]等人采用铁炭微电解/Fenton氧化组合工艺预处理高浓度煤化工废水，结果表明COD总去除率可以达到60%～70%，其中微电解反应床COD去除率为40%～47%。
探析煤化工废水处理技术存在的问题及对策
探析煤化工废水处理技术存在的问题及对策煤化工废水处理技术是指对煤炭、煤焦油、煤气化废水等产生的废水进行处理，以达到环境排放标准或者再利用的目的。
在实际应用中，煤化工废水处理技术存在一些问题，需要采取相应的对策来解决。
一、问题：高浓度有机物质处理困难煤化工废水中含有大量的有机物质，其中许多有机物质分子结构复杂，难以降解，对传统的生物处理技术具有挑战性。
对策：1. 加强预处理：采用物理、化学等方法对废水进行预处理，降低有机物浓度和复杂度，提高后续处理技术的效果。
2. 深入研究生物降解机理：通过深入研究有机物的降解途径和微生物代谢途径，优化微生物菌群组成，提高有机物的降解能力。
二、问题：固体废物处理问题煤化工废水处理过程中产生大量的固体废物，如沉淀物、膜污染等。
这些固体废物中含有一定的有机物和其它有害物质，处理不当会对环境造成二次污染。
对策：1. 采用资源化处理方法：对固体废物进行分离、干燥和破碎处理，将其中的有机物和有价值物质进行回收利用。
2. 强化固液分离技术：采用高效的固液分离设备，如离心机、压滤机等，提高固体废物的饱和度和干燥程度。
三、问题：部分废水组分对环境有害煤化工废水中存在一些对环境有害的组分，如重金属、氨氮等物质。
这些物质如果排放到环境中会给生态环境造成污染和破坏。
对策：1. 优化工艺流程：通过调整工艺参数，减少对环境有害物质的生成。
2. 加强前期分析和监测：建立废水处理前的样品分析和监测体系，对废水的组分进行全面分析，及时发现有害物质并采取相应处理措施。
四、问题：能源消耗和处理成本高煤化工废水处理过程中需要消耗大量能源和投入大量的设备、材料等，导致处理成本较高。
对策：1. 优化能源利用：采用节能设备、能源回收等技术手段，降低处理过程中的能耗。
2. 降低处理成本：通过改进工艺流程、提高操作效率、优化设备选型等方式，降低设备、材料等投入成本。
煤化工废水处理技术在实践中存在一些问题，如高浓度有机物质处理困难、固体废物处理问题、部分废水组分对环境有害、能源消耗和处理成本高等。
煤化工废水处理现状及改进技术研究
煤化工废水处理现状及改进技术研究摘要；在新形势下煤炭企业要求不断提升环保管理水平，以低碳理念推进煤炭企业的转型升级，不断推进企业高质量发展。
煤化工废水是煤炭企业环保的主要管理对象，但是废水治理难度比较大。
所以要求加强煤化工废有着一定的必要性，本文则论述了煤化工废水类型和特点、现状以及如何做好改进施工。
关键词：煤化工；废水；施工技术引言由于我国对工业生产越发重视，因此，各种煤化工企业的发展速度不断加快。
煤化工企业在生产和运营的过程中会产生许多污水，若不能对污水进行有效的处理，任由其排放到自然环境之中，就会对环境造成严重的污染。
由于污水中包含许多有毒有害物质，还会对人的身心健康造成危害。
因此，要加强对污水处理技术的研究，提高处理的效率和质量。
大部分煤化工厂面临着污水处理成本高、处理效果不尽人意等问题。
为了改变这一情况，就要积极引进先进的环保技术。
1、煤化工废水类型及特点以煤炭为原料对其进行化学加工，使煤炭转变成不同样态的燃料和化学品。
煤化工废水主要是有机废水、含盐废水。
有机废水与含盐废水的最大区别是二者的含盐浓度不同，含盐废水中盐的浓度要远高于有机废水。
含盐废水是煤化工生产中形成的，如洗涤用水、回用系统的高浓度水、循环水、脱盐系统排水、生化处理后的废水。
有机废水的来源包括气化废水、装置废水、日常生活污水、冲刷用水。
2、煤化工废水的现状煤化工废水对于环境所产生的负面影响是比较严重的，其中的焦油、酚、硫化物等物质进入水体之后，对水资源会产生严重的负面影响，鱼类也难以在这一环境下生存。
煤化工废水中的酚类化合物是高毒类物质，严重影响生物个体、农作物和水生植物和动物，酚进入到生物个体之后，会使得细胞失去活性，笔者进行研究和调查之后发现，美国环境保护署将酚列为主要高毒性有机污染物质。
当酚在水中的含量超过3000mg/L时，有机生物难以生存，生化处理无法进行。
最后，煤化工废水对于人类来说也会产生比较大的危害，这也是我国对煤化工废水规定酚、氨的排放设定标准的主要原因之一。
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三、煤化工废水处理工艺
3. 后续处理
经过生物处理后，废水中仍残留一些生物不能降解的有机物，使
废水出水COD 或色度难以达标，所以必须进行后续处理。一般
有混凝、吸附、高级氧化、膜技术等。 神华煤直接液化项目废水采用“活性炭吸附池－混凝反应池－
过滤吸附池”进行后续处理，出水达到一级排放标准。
4. 其它工艺
含盐量
2800ppm
3600ppm
二、煤化工废水特点
3. 煤液化废水
煤液化废水主要包括高浓度含酚废水和低浓度含油废水。 高浓度含酚废水：油含量及盐离子浓度低，COD 浓度很高，多 环芳烃和苯系物等有毒物质浓度高，可生化性差，较难处理
低浓度含油废水：含油量高，有机物含量少
神华煤直接液化项目高 浓度含酚废水废水水质 成分 挥发酚 氨氮 COD 油 含量 50ppm 100ppm 10000ppm 100ppm 神华煤直接液化项目低 浓度含酚废水废水水质 成分 挥发酚 氨氮 COD 油 含量 30ppm 30ppm 500ppm 500ppm
污泥处理工艺 废气处理工艺 浓盐水浓缩处理工艺 其它高浓度、难降解废水
废水回用处理工艺
蒸发结晶工艺
三、煤化工废水处理工艺
生产废水
某煤化工企业废水处理工艺流程图
四、煤化工废水处理的问题
目前，煤化工废水处理主要存在以下问题： ①预处理不到位。酚或氨氮浓度高，后续生物处理比较困难；难 降解有机物含量高，废水可生化性差； SS 或油含量高，影响处 理效果。 ②生物处理方面。由于废水水质水量波动大，生物处理抗冲击负
不同，其水质有很大差异。
不同气化工艺废水的水质
项目
高温气化工艺
低温气化工艺
总氨（NH3）
化学需氧量（COD） 生物需氧量（BOD） 单元酚 多元酚 油 氰化物
150~220ppm
300~350ppm 100~150ppm 10~20ppm 5ppm
200~400ppm
3500~5000ppm 1170~2000ppm 200~300ppm 420~500ppm 100~200ppm 5~10ppm
神华神华鄂尔多斯煤制油分公司的污水处理
二、煤化工废水特点
煤化工废水分为3 大类：焦化废水、煤气化废水、煤液化废水。
1. 焦化废水
焦化废水主要来自煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程
产生的废水，成分复杂。
焦化废水组成及含量 成分 含量 成分 含量
酚
氨氮
1000~1400ppm
2. 生化处理
生化处理主要包括A/O、A2/O、SBR、UASB 等及一些新兴工艺 。在各工艺中，反应器和菌种对其处理效果有很大的影响。 神华废水处理工艺：厌氧－缺氧－固定化高效微生物曝气滤池 宁夏宝丰煤化工综合废水通过“倍增复合厌氧水解反应器－新
型缺好氧脱碳脱氮反应器”进行处理
煤化工废水处理研究
第一研究室 2015-07
主要内容
1 2 3 4 5
一、煤化工废水处理研究背景
煤化工的迅速发展带来了巨大的环境问题。
煤化工废水成分复杂。COD:300~5000ppm；氨氮:150~400ppm 酚类:50~300ppm，同时含有氰化物、硫氰化物等有毒有害物质。 废水处理技术成为制约煤化工发展的瓶颈。
荷能力差; 经过生物处理，一些难降解的大分子有机物仍无法去
除，需要进一步处理。 ③续处理方法中。混凝沉淀法较为经济，但效果一般；吸附法处 理效果较好，但比较昂贵; 膜材料昂贵且易污染。 主要问题：以上方法难处理难降解有机物，可考虑湿式催化氧化
五、结论及建议
①改进预处理工艺，改进除油、脱酚、蒸氨技术，提高预处理效果
②在生化处理中，开发新的反应器及对应的高效菌种
③普通工艺难处理难降解有机物，可考虑湿式催化氧化法
以人为本 务实创新
约2000ppm
COD
氰化物
3500~6000ppm
7~70ppmຫໍສະໝຸດ 有机物组成中，大部分酚类、苯类在好氧条件下易生物降解
吡啶、呋喃、萘、噻吩在厌氧条件下可缓慢生物降解 而联苯类、吲哚、喹啉类难以生物降解
二、煤化工废水特点
2. 煤气化废水
制煤气或代天然气过程中产生的废水，主要来自洗涤、冷凝、分 馏工段，含有大量酚尧氰尧油尧氨氮等有毒有害物质。根据工艺
S2-
50ppm
S2-
30ppm
三、煤化工废水处理工艺
生物法是煤化工废水处理的主要方法，其处理流程可以归纳为 以下三大部分: 预处理→生化处理→后续( 或深度) 处理。
1. 预处理
主要包括除油、脱酚、蒸氨、去除SS( 初沉池、混凝沉淀等) 和
有毒有害或难降解有机物( 脱硫、破氰、高级氧化预处理等) 等。