煤化工廢水處理技術問題與優化
對于煤化工廢水而言，按環保要求必須要進行一定的處理，達到排放標準才允許外排。煤化工企業產生的廢水如果不經過深度處理就直接排放，對大氣、土壤和河流的危害都將非常大。我國水資源和煤炭資源的分布成逆向的關系，對于一些煤炭資源含量豐富的區域，水資源卻相對匱乏，本文將對目前煤化工廢水處理面臨的技術難題進行分析，并提出優化方案，為煤化工企業的可持續發展提供參考。
1、煤化工廢水來源
煤化工廢水的產生主要是在煤化工工程領域，在煤化工企業中主要以煤炭為原料進行相關的化學產品加工和生產，在相關的生產過程中，便會產生一定的工業廢水。這些廢水中主要含有氨、氮和硫等多種鹽與酚，這些物質屬于難以降解的有機化合物，并且具有很大的污染危害。因此，對于煤化工生產中產生的廢水，我們必須采取相關的技術進行處理，將廢水中的有害物質進行去除和清潔，從而達到排放的環保要求，或者作為循環用水，重復利用，也節約了水資源。
2、煤化工廢水處理特點
由于煤化工廢水中的成分非常復雜，存在多種污染物，因此，想要徹底處理這些有害物質的難度很大。廢水中的有機污染物很難降解，這些有機污染物往往化學性質不活潑，難以通過傳統的化學方法進行處理。在生產過程中，污染物之間在廢水中會發生化學反應，這讓原本化學性質比較活潑的污染物經過化學反應后變成了更穩定的污染物，并且不斷加深廢水的色度，導致廢水脫色處理的難度加大。另外，廢水中含有的污染物由于種類的多樣，需要采取更多的處理方式才能進行處理，比如化學法和物理法相結合的處理方式。
3、煤化工廢水處理技術面臨的問題
3.1 廢水處理設備成本高
隨著環保力度的加大，政策要求也越來越嚴格，目前許多用于處理煤化工廢水的設備在技術上還沒有跟上步伐，部分能夠滿足節能環保要求的設備由于研究投入費用高，投資成本大，所以其銷售價格也非常高。對于煤化工廠而言，若想購買技術先進、廢水處理效果好的設備，其投入的成本也勢必增加，為了滿足廢水處理的更高要求，則需要加大廢水處理設備的采購成本。另外，廢水處理需要使用大量的廢水處理凈化劑，只要有生產、有廢水的排放，就需要源源不斷的廢水處理凈化劑的供應，所以，對于處理煤化工廢水而言，除了增加購買新處理設備的資金投入，同時也要加大購買廢水處理凈化劑的投入。
3.2 廢水預處理存在的問題
對于一些較早建設的廢水處理項目，由于當時技術條件有限以及對于廢水預處理段還沒有足夠深的認識，采用的處理工藝路線是脫酸、萃取、脫氨，以此來脫除廢水中的氨和酚。因為在PH較高的環境下，萃取脫酚的效果不佳，所以進入生化段的水中含有很高的酚成分。而通過廢水處理后，若水中仍然含有較高的酚和氨，則表明沒有取得良好的處理效果，處理后的水質仍屬于較差的情況。另外，對于一些含油量較高的廢水處理項目，在進水波動的情況下，水中含油量非常高，其含量基本上大于1000mg/L，在這種情況下進行廢水處理的操作，會使得常規氣浮裝置面臨著嚴重的泡沫，從而加大了油水分離的技術難度。
3.3 工藝落后，運行效果不穩定
對于煤化工廢水處理而言，其處理的工藝非常多樣，但是許多工藝都偏向傳統和老舊，在實際運行中效果不夠穩定，經過處理的水質仍然難以達到環保的標準。對于一些水質相對清潔的項目，常規的處理工藝可以達到要求，但是大多數煤化工廢水項目的廢水中水質很差，采用一般工藝很難處理，最終排水的氨氮含量往往都超標嚴重，無法達到“零排放”的效果。目前，大部分的企業深度出水的COD含量很高，經過檢測數據分析，其COD含量普遍在100-200mg/L，甚至有些還要更高，因此只有極為少數的企業能保證出水穩定達標，而出水超標對后續的回水用水也增加了工藝的難度。
還有一些廢水處理工藝存在設計不夠合理的問題，比如污水處理工藝單元功能存在重復流程，不僅增加了處理費用，也使得厭氧負荷偏低，最終處理的效果也不理想。又比如，某些廢水處理工藝采用硫酸來調節水的PH值，容易導致硫化氫有毒氣體的產生，且水質處理設計不夠合理，處理效果也不佳。因此很多處理工藝都無法做到“零排放”的效果，這樣經過處理的廢水仍然達不到直接排放的標準，若直接排放，對環境的危害還是很大。
4、煤化工廢水處理的技術優化
4.1 消除泡沫的方法
導致煤化工廢水處理設備中產生泡沫的原因有很多，其中由于煤化工廢水中含有大量脂肪烴類和帶有羥基的雜環類，或者許多表面活化劑等化學成分，是導致處理設備中產生泡沫的主要原因。要想減少泡沫的產生，就應該在廢水處理的預處理段盡可能多地去除這些物質。如果采用常規的處理方法，比如運用常規的隔油池和空氣氣浮這種處理工藝，又會讓空氣中的氧融入水中，使得廢水中的色度變得更深，并且出現多元酚的氧化反應，轉化成了難以生化降解的苯醌類中間產物，在后續的生物工藝處理中增加了很大的難度。目前，已經研制出一種惰性的氣體，在去除煤化工廢水中的油脂成分能起到很好的效果，還能防止在廢水處理過程中發生預氧化的問題，這能為后期泡沫的處理減少很多的麻煩。
4.2 生化處理的方法
在廢水預處理階段，能夠去除大量的有機污染物，但是無法徹底清除，廢水中仍含有少量的殘留，還需要進一步進行處理。運用微生物具有新陳代謝生理反應的作用，可以將廢水中的有機污染物，比如一些難以降解的物質進行反應轉化，轉化成水和二氧化碳等這些沒有污染的物質。采用生化處理法，不僅效果良好，經濟投入少，而且操作簡單，設備的管理也不復雜。還可以利用活性泥中的微生物在廢水中會發生好氧和厭氧的反應，去除廢水中的氮氧化物，并結合物理沉降，去除廢水中的有機污染物。
4.3 廢水處理工藝的優化
前面提到目前廢水處理的工藝仍普遍處于較為落后的狀態，所以，發展和優化廢水處理工藝是提高廢水處理技術的一個方向。比如采用固定生化工藝，采用這種工藝可以對優勢的菌種進行選擇性的固定，優勢菌種能起到很高的降解效率，相對于普通的活性污泥，它的降解效率能達到兩倍以上，還能有選擇性地去除廢水中難以降解的有機物質。
廢水處理目前研究出的一個新工藝是采用吸附法，通常在固體的表面具有吸附水中溶質和膠質的特性，而當廢水在經過比表面積稍微較大的固體顆粒表面時，在吸附劑的吸附能力下，廢水中的有害物質就容易被吸附下來，所以廢水中的污染物便被去除了。還有，比如采用高級氧化的廢水處理工藝，當煤化工廢水中含有難以降解的有機物質很多時，對后面生化處理造成較大的影響。而由于高級氧化法能在廢水中產生自由基，這種物質將對難以降解的有機物質進行降解，去除了許多污染物質。
5、結語
煤化工廢水的處理難度大，但是如果不進行處理就隨意排放，不僅給環境造成了嚴重污染，也會對排放區生物的生長造成嚴重影響。采用更先進、科學的技術進行廢水處理，不僅是保護生態環境的必要行為，也能讓水資源得到重復利用，不論是對于煤化工企業的清潔發展，還是對于國家的可持續發展都具有重要意義。
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