刘永
摘 要：现代煤化工企业的废水处理技术发展到什么样的程度能够处理什么样的废水问题，不仅会对现代煤化工企业的发展产生影响，更为重要的是会对整个社会的生态环境以及人们的身体健康造成影响，因此必须对现代煤化工企业的废水处理技术进行分析和研究，对现代煤化工企业的废水处理技术中可能存在的不足进行分析，来展望未来现代煤化工企业的废水处理技术应该前进的方向，以便促进现代煤化工企业的废水处理技术实现更好的发展。
关键词：煤化工 废水 处理 技术
中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（b）-0086-03
现代煤化工技术在很大程度上为中国能源的高效利用提供了一个很好的路径，切实解决了中国有关于能源利用的问题，但是煤化工技术的发展也会带来一系列的问题，其中因为使用煤化工技术进行工作所产生的废水问题，一方面给人们的身体健康带来了严重的威胁，另一方面又给中国的自然生态带来了严峻的挑战。在这样的背景下，就需要对现代煤化工企业的废水处理技术进行梳理总结以及分析探讨，在阐述各类废水处理技术的特点后得到相应的关于现代煤化工企业的废水处理技术未来发展的展望。
1 煤化工废水来源与特点
1.1 煤化工废水的来源
煤炭，主要就是被利用在煤化工中的关键原料，在进行相应的化学加工之后，将原煤慢慢地转变，得到液体、固体与气体燃料及化学品，之后再利用相应的流程来制造出来具备应用价值的化工产品。可以看出来，煤化工废水中的污染物主要有酚和氨，另外还有300多种污染物质，像是焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等，那么势必会加大煤化工废水的毒性，应用行之有效的措施来处理其中的废水，不然就会导致周边的环境及土壤受到十分严重的污染。
1.2 煤化工废水的特点
煤化工废水的特点主要集中在以下几点。
首先，煤化工废水因为它的生产的工艺相对来说是比较复杂的，所以在煤化工工作的每一个环节和过程中都会产生不同程度和不同种类的污染，所有这些污染在最后都会通过废水的形式排放出来，因此也就会使得废水中所含有的各种污染物质比较复杂，从而也就使得废水的处理难度较大，因此对于废水处理的技术要求也较高，带来了一定的技术挑战难度。另外，随着现代煤化工企业不断进行创新和材料、技术更新等因素，使得废水中所含有的各种污染物质也都在发生变化，也给废水的处理带来了更高的技术难度，因此要不断研发新的技术以适应全新的废水处理要求。
其次，煤化工废水的色度和浊度高。造成这样结果的原因是在煤化工每个不同生產和作业的过程中都会产生很多污染物质，这些污染的物质在经过不同程序的作业之后会产生一些化学反应，最后会产生一些色度较大的物体，从而也就给废水处理带来了很多的麻烦。
最后，煤化工废水的一个主要特点就是煤化工废水降解的难度比一般废水更大。这也主要是因为在煤化工废水中，含有很多很难降解的物质，比如说喹啉、异喹啉、联苯等，这些难以降解的物质会给废水处理带来更高的难度。
2 煤化工废水的水质特点
在煤化工生产的工艺中，造气炉出口位置能够有效地利用循环的水流让喷淋系统迅速地冷却下来，从而能够起到使煤气温度下降的作用。还有一部分是把煤气本身可以溶于水的或者是能够微溶在水里的有机杂质和焦油等物质迅速冷凝下来，同时还需要把煤气里的灰进行清洁，以上过程都会使得在煤化工技术的工作过程中产生废水。与此同时，在净化煤气的时候，脱硫、除氨工艺以及提取精苯、萘以及粗吡啶的环节均可以产生大量的具备复杂成分的废水。
3 现代煤化工企业的废水处理技术的应用分析
3.1 预处理技术
3.1.1 酚类回收环节
针对煤化工废水脱酚处理阶段，工业之上大部分应用的都是溶剂萃取法，萃取剂主要涵盖二异丙基醚、甲基异丁基酮等。其中含酚废水进入到萃取塔上部的位置，萃取剂溶剂油是利用循环油泵将其打入到萃取塔的底端，两者在萃取塔之中进行逆流接触，使得废水中的酚相应地也就转到了溶剂油之中。溶剂油是通过萃取塔顶溢流进入到碱洗塔之中，那么使得处在溶剂油之中的酚与碱相互融合之后也就形成了酚盐，最后则是通过溶剂油进入中间油槽后进行循环使用。
3.1.2 悬浮物、油类物质的去除
将煤化工废水之中的悬浮物质以及油类物质及时地去除，应用到的主要方式就是气浮法、混凝沉淀法以及隔油法/沉淀法。针对焦化废水进行预处理的过程，可以发现假使在气浮装置前加设过滤器，那么在利用气浮法处理之后的效果相对较好，水中含油量可以达到生化装置对于进水水质的各项要求。
（1）重力及机械分离法。
重力及机械分离法主要是在进行含油废水处理的初级阶段。重力及机械分离法主要的工作原理是，在重力场的条件下，油水与正常的水之间是存在一定密度上的差异的，这种差异就使得含油废水的处理能够通过在一定的机械设备中将其进行分离，而含油废水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油废水的粘度都决定了含油废水中油和水进行分离的速度是快还是慢。它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述。
目前这种重力及机械分离法的使用和国外的重力及机械分离法技术上还是存在较大的差距的，主要体现在目前国内在进行重力及机械分离法的时候，所使用的机器设备体积较大，运作的效率也相对较低，在前期处理结果相同的情况下，中国重力及机械分离法所耗费的时间和资源要更多一些，因此针对重力及机械分离法未来的发展方向应该是机器设备更加具有高效性并且在体积上有所减小。
（2）气浮法。
气浮法技术的使用的工作原理是通过用气泡来粘附水中所有的悬浮物，让其通过气泡的力量将其拉起悬浮到水面上，从而达到能够使得含油废水中的油和水达到分离状态的一种含油废水的处理技术。气浮法的使用，主要可以应用在处理废水中的固体和固体之间、液体和液体之间的多种不同状态的物质分离状况。endprint
气浮法最为主要的一个特点就是效率较高，因此在目前的含油废水的处理技术中，气浮法是使用范围最广的一种含油废水的处理方法。根据气泡产生方式的不同，又可以将其细分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮这3个不同的方式。在目前有关于通过使用气浮法来进行含有废水处理的方式能够极大地提高对于废水中油的去除率，废水处理效果较好。气浮法在中国的发展前景也较好，目前也有不少学者采取了更加先进的喷射溶气回流浮选工艺对含有废水进行处理，经过检测，使用这种方式之后的废水的处理效果有明显的提高。
（3）絮凝法。
絮凝法针对的含油废水的处理是一种更加具有针对性的处理方式。絮凝法的处理对象是乳化含油废水，其工作原理是通过乳化油分散的微粒絮凝而达到油水分离。絮凝的过程也就是乳化油处理的重要组成过程。絮凝法在含油废水中的使用，其日后的研究方向是更加新型的絮凝剂的开发和使用，针对这样的发展方向目前国内学者也都做出了不少的努力。在最终结果的反馈上，絮凝剂在使用过程中所产生的杂质有大程度上的降低，并且在他们的实验过程中，所消耗的物质资源较少费用也比较低。这项实验是较为成功的，但是如果将絮凝剂拿来处理分散油及乳化油也并没有想象得那么简单，还是需要加入很多其他的辅助材料来帮助处理才能够达到较为完善的含油废水的处理效果。
（4）吸附法。
吸附法作为一项以技术作为主要指导的含油废水的处理技术，近几年来得益于技术的飞速发展，因此使其在含油废水的处理方式上也占有十分重要的地位。吸附法之所以能够起到处理废水的作用是通过加大吸附剂的表面积，来使得废水中的各种物质能够更好地吸附在表面上，从而最后能够达到一种油水分离的效果。
在吸附法的使用中，也存在不同种类吸附剂的使用。在各种不同的吸附剂中，活性炭的使用范围是较广的同时也是含油废水处理效果较为明显的。但是活性炭本身作为一种资源，其资源含有量是固定的，其次，活性炭在应用于含油废水的处理过程中，会给费用带来负担，因此也就使得吸附法在真正的实践运用中会遭遇到很多难处。
针对吸附法的这些特点，目前和以后吸附法的发展趋势主要有两个方面，一个是创新出更加高效的吸附材料，另外一个方面就是进一步的降低新型吸附材料的经济成本。一个是从材料本身性能得到提升的角度上来进行研究，通过开发出新的填充剂的方式来使得吸附的效果达到最佳。另一个是通过开发出新的吸附材料来降低现有的经济成本。不论是哪个方面，都是为了更好的促进中国含油废水处理技术的加强和实际工作的推行。
（5）含油废水处理新技术。
随着人们对于含油废水处理技术要求的不断提高，以及为了适应新型的水污染所需要进行的必要的技术改善，都使得众多学者将研究的目光投向了对于含油废水处理新技术的研发上。
在现有的含油废水处理技术的基础上，人们对于含油废水的新技术进行了不断的探究，其中就出现了很多新的研究方向以及全新的技术手段的运用。比如说学者马帅提出，可以采用优势单菌株挂膜法来进行含油废水的处理，在使用这个方法的时候，不仅能够带来很好的处理效果，而且還能够使得水质变得更加良好，而且还能够较好地受到来自外界环境对于含油废水处理过程的干扰，使得这样的含油废水的处理技术能够具有很好的稳定性。又比如在学者田婷的三相内循环生物流化床处理中，将化工流体设备与废水处理生物膜法进行了很好的结合，充分的融合了这两种技术手段本身所具有的优势，能够使得含油废水的处理过程班的更加高效，同时能够减少物料的消耗，从而能更好的适应未来资源节约化的技术发展特点。
另外在学者傅宝的研究中，活性炭纤维吸附电解法的出现为解决有毒的难以进行生物降解的含油废水的处理提供了全新的方法和手段，这种活性炭纤维吸附电解法的使用，不仅能吸附含油废水中的油脂，而且还能够将含油废水中已经被污染的有机物转化成可以被降解的有机物，能够实现人与自然环境更加和谐的相处。
3.1.3 难降解有机物
在煤化工废水的处理过程中，还包含很多不仅不容易降解的物质，还包含了很多毒性很强的有机物质，比如说酚类、多环芳烃等物质。对于这些物质就需要用更加具有针对性的技术进行处理，比如说可以用Fenton 氧化、超声波氧化、铁炭微电解以及高级氧化等技术进行预先处理，这样就可以在进行正式的废水处理之前进行废水的处理，为后续工作做好铺垫和准备。通过提前降解的方式增强后期废水处理及技术生化的几率。
3.2 生化处理
以祛除废水中的油脂的生化法为例。生化法指的是通过利用微生物生化作用去除有机物，可分为好氧处理和厌氧处理，有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的处理形式。
生化法因为其本身所具有的优势，使得生化法的应用在国内外都广受欢迎。但是生化法也存在一些缺点需要得到进一步的改善，比如说水质变化和冲击负荷较低、容易产生污泥膨胀，且废水中含油物质的种类和含量变化本身对生化处理的效果是什么样的也会有很大的影响。这一点，在国内学者的相关研究中也能够看到。因此针对生化法技术的未来发展趋势主要是集中在如何在保持原有优势的基础上，进一步的提高生化法的含油废水的处理效率。并且减少生化法所带来的含油废水处理中会出现的各种问题。
生物处理主要是能够将前面所提到的废水处理中预处理技术处理过之后的废水进行更加深层次的处理，让废水中的有害物质进一步分解成可以被处理掉的分子，然后转化为可以使用的水资源。
3.3 深度处理
在经过了预处理、生化处理之后分煤化工废水中，依然会含有很多不容易被分解的物质，那么在这种情况下，就需要通过深度技术处理的方，让废水中不容易被分解的物质得到分解，通过对废水进行深层次的处理，将废水进行混凝的沉淀、过滤多介质、膜分离以及化学氧化等处理环节，最终将废水之中不易降解的有机物进行深度化的处理。
4 结语
煤化工企业的废水处理技术从整体上来看是能够较好地满足目前煤化工企业的废水处理需求的，但是从未来发展的角度上来看，煤化工企业的废水处理技术也并不止步于此，不仅要在技术上实现紧跟废水处理需求，而且还应该在理论上也有所建树。随着中国经济转型的不断深入，煤化工企业的废水处理技术也需要跟上时代发展的步伐，能够用最小的技术成本创造出更大的经济价值，为中国技术、资源、生态等多方面的长远发展做出自己的努力和贡献。
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