煤气化废水处理技术现状及发展趋势探讨

煤气化废水处理技术现状及发展趋势探讨
煤化工项目一般耗水量大，且多处于水资源匮乏的西部地区，因此研究高效的废水处理技术工艺不仅可以减少对环境的污染，提高煤气化废水水资源回收利用，节约工业用水，还可以降低工艺技术处理的运行成本，减少处理工艺过程中化学品成本。

标签：煤气化；废水处理；影响因素；发展趋势
1 煤气化废水的成分特点
煤气化废水是在制造煤气的过程中所产生的废水，主要来源于煤气洗涤、冷凝和分馏工段，其水质特点因煤种和气化工艺不同而不同。

煤气化过程中产生的废弃物多溶解于洗涤水、蒸汽分流等分离水中，这些都是煤气化废水的形成来源。

煤气化废水是一种很难在自然界中通过生物降解的废水，其中含有较多的固体颗粒物和有毒有害物质，其成分一般较为复杂，不仅含有稠环芳烃、萘、呋喃等酚类有机化合物，还含有硫化物、各种无机盐等无机化合物。

成分的复杂性也给废水的加工处理带来了很大的难度，且不同煤气化工艺产生的废水都具有较大的差异性，因此对于煤气化废水的处理和利用情况较为复杂。

2 煤气化废水的处理技术的现状
2.1 生化处理技术
现阶段对于煤气化废水的生化处理常用的工艺有厌氧- 缺氧-好氧组合工艺（A-A/O）和序批式活性污泥法（SBR）。

A-A/O 这一工艺脱氮效率较高，既能起到生物选择器的作用，改善污泥的沉降性能，也能通过产生的碱度对硝化过程中的碱消耗进行一定的补偿。

但是A-A/O 工艺也具有一定的局限性，如需要分别设置混合液回流系统和污泥回流系统，对于动力的消耗较大。

SBR 是一种通过间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，主要是利用时间分割的操作方式来替代空间分割的操作方式，实现稳态生化反应。

主要的特点是运行的有序性和间歇性。

这一工艺通过净化池内厌氧好氧的交替式变换来达到较好的净化效果；且净化池内的处理水还能够对煤气化废水有一定的缓冲稀释作用，有较好的耐冲击负荷；整个工艺操作简单成本较低。

2.2 厌氧生化工艺
煤气化废水中含有以喹啉、吲哚、吡啶、联苯等为代表的难降解有机物。

该类污染物相对分子质量大，结构复杂，在好氧的条件下难以被完全降解去除。

然而该类污染物具有较好的厌氧降解性能，在好氧处理前，如果先经过一步厌氧处理，则这些难降解物质会被厌氧微生物分解为较易降解的小分子有机物，再通过好氧处理即可实现难降解有机物的生物去除。

马文成等采用兩级两相厌氧工艺处理高浓度甲醇废水和气化废水取得了良好的效果。

该工艺以厌氧颗粒污泥作为接
种污泥，实现了系统的快速启动。

两级厌氧的CODCr去除率可达90%～92.5%。

而且该系统对进水的水质波动有良好的抗冲击能力，当进水CODCr 的质量浓度在7000～11000mg/L 时，系统出水CODCr 的质量浓度都可以降低到600mg/L 以下。

另外，上流式厌氧污泥床（UASB）工艺及活性炭厌氧膨胀床工艺也被应用于煤气化废水处理中，均取得了良好的效果。

2.3 物化处理方法
常用的物化处理方法有萃取法、化学氧化法以及膜分离法等，萃取法对于煤气废水中的各类高浓度的酚类有着高效的回收作用；化学氧化法也是处理高浓度含酚煤气化废水的常用处理方法，这种方法利用氧化后的剩余活性污泥进行吸附处理可以使得酚和COD 的去除率达到99% 以及97% 以上，效果明显；例如：德士古煤气化技术，这类技术是一种比较成熟的煤气化技术，并且，其在设备的国产化和配套的耐火材料的制造方面都有着较大优势，但是其比较明显的缺点就是其水煤浆中的水含量达到40%，应对这种情况就可以采用三级闪蒸处理煤气化的废水，经闪蒸后的黑水含固量进一步提高。

送往沉降槽澄清，澄清后的水循环使用。

另外一种膜分离法是通过对不同粒子大小差异去除一些废水中的含盐物质等大颗粒物质以及细菌等，可以使得废水的脱盐率达到97% 以上。

虽然物化处理的方法对于废水处理有着较好的效果，但是在这一阶段其处理的重点还是在二氧化碳以及氮方面，这就使得铵盐结晶的情况屡有发生，严重的甚至会导致工艺设备的结垢或者堵塞的情况，而对于设备的运行效率有了很强的影响。

3煤气化废水处理技术发展趋势
煤气化废水的各种处理技术也存在各自的优缺点，物化法工艺简单，处理效率高，但成本高，再生困难，污泥量大。

生化法应用广泛、处理能力大，但对水质要求严格，达标率低等，因此需要根据具体的废水水质水量，选择合适的处理工艺，确保经济高效、达标排放或中水回用。

煤气化废水处理的重点和难点主要是高浓度氨氮和酚的处理，目前我国应用的煤气化废水处理技术在运行成本以及处理效果上仍有待提高，很多方面的研究都处于小型试验阶段，专业人员的研究方向也是对单一技术应用进行研究，对物化处理工艺与生化处理工艺的结合方向研究很匮乏，另外水质成分的复杂度、污染物浓度的高低、以及污染物种类等因素也对煤气化废水处理程度影响甚多，使得我国煤气化废弃处理技术进步缓慢，在面临环境严重污染、废水零排放的发展趋势下，我国研究人员应团结合作，共同研发现代环境下的高效的、优化的煤气化废水处理技术。

4结束语
在我国水资源日益匮乏的形势下，在煤气水废水处理技术中，逐渐向废水回收再利用的方向发展，不仅能够避免对生态环境造成污染，同时还能够有效的降低生产成本，节约水资源，提高煤化工企业的经济效益、社会效益以及生态效益。

随着我国科学技术的快速发展，在对煤气水废水处理技术方面会不断的发展以及完善，为实现煤化工企业的可持续发展创造有利的条件。

参考文献：
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