煤制气废水处理技术研究综述
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摘 要：当前我国在新型煤制气技术方面已经取得了一定的研究，但高耗能、高排放等问题依然是目前新型煤制气产业普遍存在的问题。由于对环境的不友好性，煤制气产业的走向一直受到社会公众的质疑。近些年正值国家能源结构调整关键期，因此不能随意取缔，而是应当积极寻求突破点，进一步提升当前新型煤制气产业的发展水平，科学合理的处理废水。
关键词：煤制气废水；处理技术；预处理；生化处理；深度处理
对于煤制气废水而言，按环保要求必须要进行一定的处理，达到排放标准才允许外排。煤制气企业产生的废水如果不经过深度处理就直接排放，对大气、土壤和河流的危害都将非常大。我国水资源和煤炭资源的分布成逆向的关系，对于一些煤炭资源含量丰富的区域，水资源却相对匮乏，本文将对目前煤制气废水处理面临的技术难题进行分析，并提出优化方案，为煤制气企业的可持续发展提供参考。
1 煤制气废水的主要来源
煤制气生产工艺流程是将煤炭通过焦化、煤气化、煤液化、焦油化工、电石乙炔化工、化工产品回收利用等化学生产过程，将煤转化为气态、液态、固态产品以及多种化工产品。在生产工艺过程中产生的废水主要有焦化废水、气化废水和液化废水。焦化废水是指煤炭通过高温干馏炼焦后所形成的氨水，以及煤气在净化工艺流程中循环冷却水也会产生含有氨酚、氰污染物的工业废水，煤制气产品在提炼过程中也会产生工业废水。气化废水是煤炭在反应炉中发生一系列的化学反应气化分解所生成的可燃气体，所蒸发出来的气体通过喷淋冷后产生的冷凝水和洗涤废水，废水含有大量的氨酚和NH3等污染物。液化废水是煤炭通过液化工艺加工所产生的工业废水，液化过程又分为直接与间接液化。直接液化是将煤炭在高温高压环境内通过加氢，使煤炭由高分子分解为小分子有机物液态烃的过程，所产生的工业废水中富含NH3和Al2S3；间接液化是将煤气化合成的产物通过添加催化剂，在通过一系列的化学反应生产出合成油品的过程，会产生富含大量乙酸、醇和酮的有机污染物工业废水。
2 煤制气废水处理特点
由于煤制气废水中的成分非常复杂，存在多种污染物，因此，想要彻底处理这些有害物质的难度很大。废水中的有机污染物很难降解，这些有机污染物往往化学性质不活泼，难以通过传统的化学方法进行处理。在生产过程中，污染物之间在废水中会发生化学反应，这让原本化学性质比较活泼的污染物经过化学反应后变成了更稳定的污染物，并且不断加深废水的色度，导致废水脱色处理的难度加大。另外，废水中含有的污染物由于种类的多样，需要采取更多的处理方式才能进行处理，比如化学法和物理法相结合的处理方式。
3 煤制气废水处理技术应用分析
3.1 生化处理
常规的生化处理采用缺氧、好氧生物法处理（A/O工艺），由于废水成分复杂含有多环和杂环类化合物，处理后的出水中的COD指标稳定性差。随着科技发展出现了一些新的处理技术如：PACT法、载体流动床生物膜法（CBR）、上流式厌氧污泥床处理法（UASB），厌氧—好氧联合生物法等，实现了气、液、固的三相分离。PACT法是利用活性炭对有机物与溶解氧的吸附作用，在活性污泥曝气池中添加活性炭粉末，来为微生物的生长提供食物，来提升有机物的氧化分解效率。同时，活性炭还可通过湿空气氧化法循环再生。载体流动床生物膜法（CBR）是同一个生物处理单元内活性污泥法与生物膜法的有机融合，借此提高反应池的处理效率和抗冲击力，有效降解废水中污染物，降低出水COD浓度。上流式厌氧污泥床（UASB）使将煤制气废水由下而上通过反应器，在此过程中大部分的有机物在反应器的顶端被微生物转化为CH4、CO2。安装的三相分离器，实现气、液、固的三相分离。有效地去除废水中的酚类和杂环类化合物。鉴于单一使用好氧或厌氧处理技术，难以取得满意的处理效果。采用厌氧—好氧联合生物法可有效降解废水中的有机物萘、喹啉和吡啶，使好氧生物处理CODcr的去除率达到85%以上。
3.2 深度处理
高级氧化法以及反渗透法是目前最为常用的深度处理技术。前者主要利用自由基OH与废水中存在的氮类、酚类等物质进行反应并生成二氧化碳气体以及其它无害物。而反渗透法则主要用于对废水中存在的溶解盐等进行有效去除。反渗透技术基于水溶剂在膜两边所施加的压力差，从而实现对废水中存在的某种特定物质的过滤或者截留。该技术可以在常温环境下进行，在目标物的去除能力方面、有害物的回收效果方面以及環境友好方面均明显优于其他方法。此外该技术的实现设备相对较小、投入成本更低、基于先进技术可以实现全自动化运作，大大降低人工劳动成本，因此无论在经济效益、社会效益还是环境效益等方面均有无可替代的优势。
4 结语
煤制气废水的处理难度大，但是如果不进行处理就随意排放，不仅给环境造成了严重污染，也会对排放区生物的生长造成严重影响。采用更先进、科学的技术进行废水处理，不仅是保护生态环境的必要行为，也能让水资源得到重复利用，不论是对于煤制气企业的清洁发展，还是对于国家的可持续发展都具有重要意义。
参考文献：
[1]马宝岐，苗文华.煤化工废水处理技术发展报告[M].北京：中国煤炭加利用协会，2015.
[2]邹雪，李进.煤制气废水处理超滤膜污染研究[J].北京交通大学学报，2014（01）：43-48.
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