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[摘 要]近年来，煤化工产业发展迅速，但同时也带来了严重的污染问题，如何有效处理煤化工废水问题成为当前煤化工企业普遍关心的问题。文章首先分析了煤化工废水的主要来源及其特点，并详细探讨了煤化工废水处理工艺设计及其运行情况，供相关工作人员参考。
[关键词]煤化工；废水处理工艺；设计；运行
中图分类号：TG506 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0030-01
引言
煤化工生产过程中废水的产量非常大，其废水中含有大量的酚氨、烷烃、芳烃等有毒有害物质，其是一种高浓度难生物降解的工业废水，水质可生化性差，处理难度极大。煤化工项目集中分布在水资源稀缺的陕西、新疆、内蒙古等煤炭主产区，这些地区水资源占有量不到全国总量的20%，水环境容量严重不足，煤化工产业快速发展导致该区域面临地下水过度开采和水环境严重污染的危险。加强对煤化工废水处理工艺的研究对于降低环境污染，提高水资源的利用率具有非常重要的现实意义。
1煤化工废水的主要来源及特点分析
煤化工主要是以煤炭为生产原料，其主要通过一系列的化学加工，逐渐将煤进行转化，进而得到液体、固体以及气体燃料以及化学品，并且在一系列的生产制造过程中得到具有应用价值的化工产品。煤化工废水中除含有酚以及氨等物质之外，还有300多种污染物质，如焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等，这必然增强煤化工废水的有毒性，需要采用切实有效的废水处理措施加以处理，否则将造成严重的土壤污染、环境污染。
煤化工废水的特点主要有以下几个方面：第一，难降解。因为煤化工废水中含有诸多难降解的有机物，如喹啉、异喹啉、联苯等，这使得煤化工废水难以被分解、被处理；第二，色度和浊度高。煤化工废水的另一大特点是色度和浊度高。之所以这么说，原因就在于煤化工生产的各个环节均会产生污染物质，融入到废水中可能会发生反应，产生色度较高的声色集团，这必然会加剧废水的色度，使废水难以被处理；第三，含有的污染物较多。因为煤化工生产工艺比较复杂，其各个工艺环节均可能产生多种污染物，都集中在废水中，就造成了废水中含有多种污染物的情况，大大提高了废水难处理的程度，需要采用专业的煤化工处理废水处理技术来对其进行有效的处理。
2煤化工综合废水处理工艺的设计
下图1所示为煤化工废水的处理工艺流程图。
在实际的生产过程中，DMTO废水、聚丙烯废水以及聚乙烯废水等综合废水在装置区经泵提升汇集成一根总管进入污水处理装置的隔油池，将其浮油去除之后在重力的作用下进入到混凝气浮池内，从而进一步去除水中的油品以及悬浮物质，这样可以有效保证后续生化处理工作的正常运行。隔油池分离的浮油和混凝气浮池浮渣排入含油污泥池，经含油污泥泵送入污泥切割机和含油污泥离心脱水机，进行单独脱水处理。经脱水后的上清液重新送入调节池。厂区生活污水和地面冲洗水直接送入调节池。污水处理装置内废水排入集水井后由潜污泵提升至调节池。以上各股污废水在调节池内进行水质水量调节，调节池容积为7200m3，水力停留时间为24h。调节池内设有4台潜水搅拌机，起到搅拌混合均质的作用。调节池废水经泵提升送入生化工段。初期雨水和事故废水先进入事故水池再由泵以小流量提升到调节池。事故池容积为7200m3。事故池内设有4台潜水搅拌机。废水经调节池提升泵提升进人水解酸化池，在水解过程中废水中的大分子、难降解有机物被转变为小分子的易降解的有机物，使废水的可生化性有所改善，减少后续好氧过程的停留时间。水解酸化池停留时间为16h，水解酸化池内设有配水系统和帘式填料。水解酸化池出水重力进入深层曝气好氧池进行生化处理，深层曝气好氧池停留时间为39h。采用深层射流曝气与中层鼓风曝气混合形式，具有容积负荷高，处理效果好的优点，好氧池设计为推流式曝气池。活性污泥工艺运行正常与否的关键是监控三相平衡，即进水及其有机物、溶解氧、活性污泥的动态平衡。深层曝气好氧池配有离心风机三台，两用一备，单台风量为70Nm3/min，总风量为140Nm3/min。
深层曝气好氧池配套设有沉淀池、污泥回流井及污泥回流泵。深层曝气好氧池出水进入沉淀池时采用半跌落方式，充分分离水中夹带的气泡，沉淀分离出来的污泥回流至深层曝气好氧池，剩余污泥排至污泥浓缩池。沉淀池表面负荷取0.75m3/（m2·h），设2座沉淀池，单池直径为16m。
沉淀池出水重力流入混凝澄清池，通过混凝剂与水中胶体和悬浮物的絮凝作用，进一步降解水中有机物浓度，混凝澄清池出水进入出水监测池，水池前段通入二氧化氯对池内水进行消毒，反应停留时间为30min，经监测处理水质达到一级排放标准后经泵提升送至回用水装置，否则通过阀门切换送回调节池重新处理。来自沉淀池的剩余污泥、混凝澄清池物化污泥和回用水装置的化学污泥经污泥池浓缩后，通过污泥进料泵送入离心脱水机脱水干化，泥饼外运委托有资质单位进行处理。离心脱水机前设置污泥切割机，将污泥及其中的杂质破碎，脱水机排出的滤液送回集水井重新处理。脱水后污泥量约为23t/d，含水率为85%。
3运行情况与结果分析
实践表明该处理方法得到的水质各工艺段处理水质情况良好，其中好氧池和沉淀池指标均为出水上清液指标，澄清池出水指标与出水池相同。出水经消毒后，各项指标符合出水标准，泵提升送入回用水装置进行深度处理回用。沉淀池和澄清池产生的剩余污泥经浓缩后进入离心脱水机进行固液分离；分离出的水重新送入调节池处理，泥饼外运无害化处置。尽管采用了HCF深层曝气好氧池，却并未发现沉淀池污泥大量上浮流失的问题，但会有少量未沉淀的悬浮颗粒随水流入后续澄清池，被澄清池拦截下来。
结束语
总而言之，煤化工废水污染问题已经成为当前社会普遍关心的重点问题之一，其必须要引起相关工作人员的重视。在煤化工的生产过程中，必须要科学合理的应用煤化工废水处理技术，保证废水排放达到标准要求，在创造更多经济效益的同时更好的保护环境。
参考文献：
[1]庄海峰，袁小利，韩洪军.煤化工废水处理技术研究与进展[J].工业水处理，2017，37（01）：1-6.
[2]曲兴国.浅析煤化工废水处理工艺[J].科技创新导报，2016，13（36）：43+45.
[3]姚碩，刘杰，孔祥西，孙惠，刘志刚.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理，2016，36（03）：16-21.
[关键词]煤化工；废水处理工艺；设计；运行
中图分类号：TG506 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0030-01
引言
煤化工生产过程中废水的产量非常大，其废水中含有大量的酚氨、烷烃、芳烃等有毒有害物质，其是一种高浓度难生物降解的工业废水，水质可生化性差，处理难度极大。煤化工项目集中分布在水资源稀缺的陕西、新疆、内蒙古等煤炭主产区，这些地区水资源占有量不到全国总量的20%，水环境容量严重不足，煤化工产业快速发展导致该区域面临地下水过度开采和水环境严重污染的危险。加强对煤化工废水处理工艺的研究对于降低环境污染，提高水资源的利用率具有非常重要的现实意义。
1煤化工废水的主要来源及特点分析
煤化工主要是以煤炭为生产原料，其主要通过一系列的化学加工，逐渐将煤进行转化，进而得到液体、固体以及气体燃料以及化学品，并且在一系列的生产制造过程中得到具有应用价值的化工产品。煤化工废水中除含有酚以及氨等物质之外，还有300多种污染物质，如焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等，这必然增强煤化工废水的有毒性，需要采用切实有效的废水处理措施加以处理，否则将造成严重的土壤污染、环境污染。
煤化工废水的特点主要有以下几个方面：第一，难降解。因为煤化工废水中含有诸多难降解的有机物，如喹啉、异喹啉、联苯等，这使得煤化工废水难以被分解、被处理；第二，色度和浊度高。煤化工废水的另一大特点是色度和浊度高。之所以这么说，原因就在于煤化工生产的各个环节均会产生污染物质，融入到废水中可能会发生反应，产生色度较高的声色集团，这必然会加剧废水的色度，使废水难以被处理；第三，含有的污染物较多。因为煤化工生产工艺比较复杂，其各个工艺环节均可能产生多种污染物，都集中在废水中，就造成了废水中含有多种污染物的情况，大大提高了废水难处理的程度，需要采用专业的煤化工处理废水处理技术来对其进行有效的处理。
2煤化工综合废水处理工艺的设计
下图1所示为煤化工废水的处理工艺流程图。
在实际的生产过程中，DMTO废水、聚丙烯废水以及聚乙烯废水等综合废水在装置区经泵提升汇集成一根总管进入污水处理装置的隔油池，将其浮油去除之后在重力的作用下进入到混凝气浮池内，从而进一步去除水中的油品以及悬浮物质，这样可以有效保证后续生化处理工作的正常运行。隔油池分离的浮油和混凝气浮池浮渣排入含油污泥池，经含油污泥泵送入污泥切割机和含油污泥离心脱水机，进行单独脱水处理。经脱水后的上清液重新送入调节池。厂区生活污水和地面冲洗水直接送入调节池。污水处理装置内废水排入集水井后由潜污泵提升至调节池。以上各股污废水在调节池内进行水质水量调节，调节池容积为7200m3，水力停留时间为24h。调节池内设有4台潜水搅拌机，起到搅拌混合均质的作用。调节池废水经泵提升送入生化工段。初期雨水和事故废水先进入事故水池再由泵以小流量提升到调节池。事故池容积为7200m3。事故池内设有4台潜水搅拌机。废水经调节池提升泵提升进人水解酸化池，在水解过程中废水中的大分子、难降解有机物被转变为小分子的易降解的有机物，使废水的可生化性有所改善，减少后续好氧过程的停留时间。水解酸化池停留时间为16h，水解酸化池内设有配水系统和帘式填料。水解酸化池出水重力进入深层曝气好氧池进行生化处理，深层曝气好氧池停留时间为39h。采用深层射流曝气与中层鼓风曝气混合形式，具有容积负荷高，处理效果好的优点，好氧池设计为推流式曝气池。活性污泥工艺运行正常与否的关键是监控三相平衡，即进水及其有机物、溶解氧、活性污泥的动态平衡。深层曝气好氧池配有离心风机三台，两用一备，单台风量为70Nm3/min，总风量为140Nm3/min。
深层曝气好氧池配套设有沉淀池、污泥回流井及污泥回流泵。深层曝气好氧池出水进入沉淀池时采用半跌落方式，充分分离水中夹带的气泡，沉淀分离出来的污泥回流至深层曝气好氧池，剩余污泥排至污泥浓缩池。沉淀池表面负荷取0.75m3/（m2·h），设2座沉淀池，单池直径为16m。
沉淀池出水重力流入混凝澄清池，通过混凝剂与水中胶体和悬浮物的絮凝作用，进一步降解水中有机物浓度，混凝澄清池出水进入出水监测池，水池前段通入二氧化氯对池内水进行消毒，反应停留时间为30min，经监测处理水质达到一级排放标准后经泵提升送至回用水装置，否则通过阀门切换送回调节池重新处理。来自沉淀池的剩余污泥、混凝澄清池物化污泥和回用水装置的化学污泥经污泥池浓缩后，通过污泥进料泵送入离心脱水机脱水干化，泥饼外运委托有资质单位进行处理。离心脱水机前设置污泥切割机，将污泥及其中的杂质破碎，脱水机排出的滤液送回集水井重新处理。脱水后污泥量约为23t/d，含水率为85%。
3运行情况与结果分析
实践表明该处理方法得到的水质各工艺段处理水质情况良好，其中好氧池和沉淀池指标均为出水上清液指标，澄清池出水指标与出水池相同。出水经消毒后，各项指标符合出水标准，泵提升送入回用水装置进行深度处理回用。沉淀池和澄清池产生的剩余污泥经浓缩后进入离心脱水机进行固液分离；分离出的水重新送入调节池处理，泥饼外运无害化处置。尽管采用了HCF深层曝气好氧池，却并未发现沉淀池污泥大量上浮流失的问题，但会有少量未沉淀的悬浮颗粒随水流入后续澄清池，被澄清池拦截下来。
结束语
总而言之，煤化工废水污染问题已经成为当前社会普遍关心的重点问题之一，其必须要引起相关工作人员的重视。在煤化工的生产过程中，必须要科学合理的应用煤化工废水处理技术，保证废水排放达到标准要求，在创造更多经济效益的同时更好的保护环境。
参考文献：
[1]庄海峰，袁小利，韩洪军.煤化工废水处理技术研究与进展[J].工业水处理，2017，37（01）：1-6.
[2]曲兴国.浅析煤化工废水处理工艺[J].科技创新导报，2016，13（36）：43+45.
[3]姚碩，刘杰，孔祥西，孙惠，刘志刚.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理，2016，36（03）：16-21.