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煤化工廢水特點(diǎn)以及處理方法
煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚,、氰,、油、氨氮等有毒,、有害物質(zhì),。綜合廢水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,，廢水所含有機(jī)污染物包括酚類,、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧,、硫的雜環(huán)化合物等,，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物,；砒咯,、萘,、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物,；難降解的有機(jī)物主要有砒啶,、咔唑、聯(lián)苯,、三聯(lián)苯等,。
目前國(guó)內(nèi)處理煤化工廢水的技術(shù)主要采用生化法，生化法對(duì)廢水中的苯酚類及苯類物質(zhì)有較好的去除作用,，但對(duì)喹啉類,、吲哚類、吡啶類,、咔唑類等一些難降解有機(jī)物處理效果較差,，使得煤化工行業(yè)外排水CODcr難以達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),。
同時(shí)煤化工廢水經(jīng)生化處理后又存在色度和濁度很高的特點(diǎn)（因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物,，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸,、2-氯-2-降冰片烯,、2-羥基-苯并呋喃、苯酚,、1-甲磺?；?4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩,、萘-1,8-二胺等）,。
因此，要將此類煤氣化廢水處理后達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn),，主要進(jìn)一步降低CODcr,、氨氮、色度和濁度等指標(biāo),。
4,、煤化工廢水處理的難點(diǎn)：
近年來，不斷有新的方法和技術(shù)用于處理煤化工廢水,，但各有利弊,。
單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機(jī)物，COD值偏高,，不能*達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),。
吸附法雖能較好地除去CODcr，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題,。
催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機(jī)物,，但實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中存在運(yùn)行費(fèi)用高等問題,。
厭氧－好氧聯(lián)合處理煤化工廢水可以獲得理想的處理效果,，運(yùn)行管理和成本相對(duì)較低,，該工藝是煤化工廢水的主要選用工藝。
但當(dāng)在來水濃度較高和含有較多難降解有機(jī)物時(shí)出水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo),，需要與催化氧化和混凝沉淀等工藝配合使用,。
利用多種方法聯(lián)合處理煤化工廢水是煤化工工業(yè)廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向,。
煤化工廢水的處理方法
煤化工廢水治理工藝路線基本遵行“物化預(yù)處理+A/O生化處理+物化深度處理”，以下做簡(jiǎn)單介紹,。
1,、物化預(yù)處理
預(yù)處理常用的方法：隔油、氣浮等,。
因過多的油類會(huì)影響后續(xù)生化處理的效果,，氣浮法煤化工廢水預(yù)處理的作用是除去其中的油類并回收再利用，此外還起到預(yù)曝氣的作用,。
2,、生化處理
對(duì)于預(yù)處理后的煤化工廢水，國(guó)內(nèi)外一般采用缺氧,、好氧生物法處理（A/O工藝）,，但由于煤化工廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，好氧生物法處理后出水中的COD指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo),。
為了解決上述問題,，近年來出現(xiàn)了一些新的處理方法，如PACT法,、載體流動(dòng)床生物膜法（CBR）,、厭氧生物法，厭氧－好氧生物法等：
1）,、厭氧生物法
一種被稱為上流式厭氧污泥床（UASB）的技術(shù)用于處理煤化工廢水,。該法所用的反應(yīng)器是由荷蘭的G.Lettinga等于1977年開發(fā)成功的，廢水自下而上通過底部帶有污泥層的反應(yīng)器,，大部分的有機(jī)物在此被微生物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2在反應(yīng)器的上部,。設(shè)有三相分離器，完成氣,、液,、固三相的分離。
另外,，活性炭厭氧膨脹床技術(shù)也被用于處理煤化工廢水,，該技術(shù)可有效地去除廢水中的酚類和雜環(huán)類化合物。
2）,、改進(jìn)的好氧生物法
（1）PACT法 PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末,，利用活性炭粉末對(duì)有機(jī)物和溶解氧的吸附作用,，為微生物的生長(zhǎng)提供食物，從而加速對(duì)有機(jī)物的氧化分解能力,?；钚蕴坑脻窨諝庋趸ㄔ偕?/p>
（2)載體流動(dòng)床生物膜法（CBR） CBR實(shí)際上是一種基于特殊結(jié)構(gòu)填料的生物流化床技術(shù),，該技術(shù)在同一個(gè)生物處理單元中將生物膜法與活性污泥法有機(jī)結(jié)合,，通過在活性污泥池中投加特殊載體填料使微生物附著生長(zhǎng)于懸浮填料表面，形成一定厚度的微生物膜層,。附著生長(zhǎng)的微生物可以達(dá)到很高的生物量,，因此反應(yīng)池內(nèi)生物濃度是懸浮生長(zhǎng)活性污泥工藝的2-4倍，可達(dá)8-12g/L,，降解效率也因此成倍提高,。
*設(shè)計(jì)的填料在鼓風(fēng)曝氣的擾動(dòng)下在反應(yīng)池中隨水流浮動(dòng)，帶動(dòng)附著生長(zhǎng)的生物菌群與水體中的污染物和氧氣充分接觸,，污染物通過吸附和擴(kuò)散作用進(jìn)入生物膜內(nèi),，被微生物降解，整體系統(tǒng)的降解效率高,。
由于微生物為附著生長(zhǎng)方式（不同于活性污泥的懸浮生長(zhǎng)）,，流動(dòng)床載體表面的微生物具有很長(zhǎng)的污泥齡（20－40天）,，非常有利于生長(zhǎng)緩慢的硝化菌等自養(yǎng)型微生物的繁殖,，填料表面有大量的硝化菌繁殖，因此系統(tǒng)具有很強(qiáng)的硝化去除氨氮能力,。
同時(shí)附著生長(zhǎng)方式利于其它特殊菌群的自然選擇,，而這些特殊菌群可有效的降解煤氣化廢水中的特征污染物，特別是一些難降解的污染物,，從而獲得更低的出水COD濃度,。
CBR技術(shù)可應(yīng)用于高濃度煤化工廢水的處理，也可應(yīng)用于后續(xù)的深度處理回用單元,。
3）,、厭氧－好氧聯(lián)合生物法
單獨(dú)采用好氧或厭氧技術(shù)處理煤化工廢水并不能夠達(dá)到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯(lián)合生物處理法逐漸受到研究者的重視,。
煤化工廢水經(jīng)過厭氧酸化處理后,，廢水中有機(jī)物的生物降解性能顯著提高，使后續(xù)的好氧生物處理CODcr的去除率達(dá)90%以上,。其中較難降解的有機(jī)物萘,、喹啉和吡啶的去除率分別為67%，55%和70％,， 而一般的好氧處理這些有機(jī)物的去除率不到20％,。
采用厭氧固定膜－好氧生物法處理煤化工廢水,，也得到了比較滿意的效果。
3,、深度處理
煤化工廢水經(jīng)生化處理后,，出水的CODcr、氨氮等濃度雖有極大的下降,，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的COD,、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,，生化處理后的出水仍需進(jìn)一步的處理,。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù),、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù),。
1）、氧化技術(shù)
由于煤化工廢水中的有機(jī)物復(fù)雜多樣,，其中酚類,、多環(huán)芳烴、含氮有機(jī)物等難降解的有機(jī)物占多數(shù),，這些難降解有機(jī)物的存在嚴(yán)重影響了后續(xù)生化處理的效果,。
氧化技術(shù)是在廢水中產(chǎn)生大量的HO.自由基HO.自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機(jī)污染物降解為二氧化碳和水。氧化技術(shù)可以分為均相催化氧化法,、光催化氧化法,、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化法。
催化氧化法可以應(yīng)用在煤化工污水處理工藝的前段,，去除部分COD和增強(qiáng)廢水的可生化性,，但存在消耗量大，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)的問題,，因此該技術(shù)在后續(xù)的深度處理單元中應(yīng)用可以獲得更好的經(jīng)濟(jì)性和降解效果,。
2）、吸附法
由于固體表面有吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力,，當(dāng)廢水通過比表面積很大的固體顆粒時(shí),，水中的污染物被吸附到固體顆粒（吸附劑）上，從而去除污染物質(zhì),。該方法可取得較好的效果,，但存在吸附劑用量大，費(fèi)用高產(chǎn)生二次污染等問題,，一般適合小規(guī)模污水處理應(yīng)用,。
3）、混凝沉淀
沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉,，以達(dá)到固液分離的過程,。其目的是除去懸浮的有機(jī)物，以降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷,。
在生產(chǎn)中通常加入混凝劑如鋁鹽,、鐵鹽、聚鋁,、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強(qiáng)化沉淀效果,，此法的影響因素有廢水的pH、混凝劑的種類和用量等,。
4）,、固定化生物技術(shù)
固定化生物技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，可選擇性地固定優(yōu)勢(shì)菌種,，有針對(duì)性地處理含有難降解有機(jī)毒物的廢水,。
經(jīng)過馴化的優(yōu)勢(shì)菌種對(duì)喹啉、異喹啉,、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍,，而且優(yōu)勢(shì)菌種的降解效率較高，經(jīng)其處理8h可將喹啉,、異喹啉,、吡啶降解90%以上。