1.引言

安徽廢水處理煤化工行業(yè)的環(huán)境保護問題主要包括二氧化碳排放、工業(yè)廢氣排放和工業(yè)廢水排放三個方面，其中污染控制的重點和難點是工業(yè)廢水處理。煤化工廢水可根據(jù)含鹽量分為兩類：一類是高鹽廢水，主要來自生產(chǎn)過程中的循環(huán)水系統(tǒng)排水和化學(xué)水站排水；二是有機廢水，主要來自生產(chǎn)工藝廢水。以煤制氣工程為例，分析了有機廢水的來源，探討了有機廢水的處理過程。

2.有機廢水的來源和水質(zhì)。

煤制氣工程有機廢水的來源主要包括酚氨回收廢水和有機氨含量污水。有機氨含量污水包括粉煤氣化、低溫甲醇清洗、硫回收、焦油加氫、天然氣液化等工藝裝置產(chǎn)生的污水、生活污水、地面清洗水等。有機氨含量污水包括粉煤氣化、低溫甲醇清洗、硫回收、焦油加氫、天然氣液化等工藝裝置產(chǎn)生的污水，以及生活污水、地面清洗水等。

3.煤制氣有機廢水處理工藝的選擇。

3.1改進SBR工藝。

SBR生化處理系統(tǒng)又稱序批式活性污泥法，是在SBR反應(yīng)池中完成進水、反應(yīng)、沉淀、排水、靜置等五道工序，具有管理簡單、約土地、抗沖擊負荷強等特點，通過調(diào)整反應(yīng)周期和各階段反應(yīng)時間，創(chuàng)造理想的生物反應(yīng)條件，有利于去除氨氮和總氮。改進的SBR技術(shù)已應(yīng)用于金陵石化、山東兗礦、神木甲醇等煤氣化廢水處理項目。

3.2PACT/WAR工藝。

粉末活性炭/濕氧化再生(PACT/WAR)是將活性炭粉末加入活性污泥曝氣池，利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用，為微生物的生長提供食物，從而加速有機物的氧化分解能力。活性炭通過濕空氣氧化再生。該工藝目前已應(yīng)用于福建煉煤氣化廢水處理工程。

3.3多級生物處理工藝。

多級生物處理工藝主要包括外循環(huán)厭氧處理系統(tǒng)、生物增厚同步脫氮系統(tǒng)、改進A/O氧化、活性硅藻土和碳粉吸附系統(tǒng)、絮凝沉淀處理系統(tǒng)和過濾器。該工藝目前已應(yīng)用于哈爾濱煤氣廢水處理工程。

三種煤氣有機廢水處理技術(shù)已應(yīng)用于實際工程中，但與技術(shù)成熟度和工藝穩(wěn)定性相比，多級生物處理技術(shù)較好。主要原因如下：

（1）含油污水進入含油廢水均質(zhì)罐。水量調(diào)整均質(zhì)后，進入隔油沉淀池，氣浮池除油。當(dāng)來水沖擊較大時，進入含油污水緩沖池暫存。除油后的廢水進入外循環(huán)厭氧處理系統(tǒng)，水解酸化，提高可生化性，然后進入均質(zhì)池，與其他有機污水混合均質(zhì)。

（2）外循環(huán)厭氧處理系統(tǒng)在改善煤制氣廢水水質(zhì)的同時，實現(xiàn)部分有機物的羧化轉(zhuǎn)化過程，利用厭氧細菌將部分廢水污染物轉(zhuǎn)化為甲烷，將部分難降解有機物轉(zhuǎn)化為易降解有機物，降低處理難度，減輕后續(xù)好氧生物工藝的運行負擔(dān)；外循環(huán)厭氧處理系統(tǒng)平均停留時間為40小時，COD去除率為30%~40%。

（3）生物增濃同步脫氮工藝是在低氧條件下去除有機物、氨氮短程硝化反硝化與脫氮工藝相結(jié)合的工藝，通過添加一定量的碳粉來增加污泥濃度，控制特定的水力條件、高污泥濃度、低溶解氧（DO=0.3~0.5mg/L）等參數(shù)。生物增濃同步脫氮工藝是在亞硝酸鹽和氨氮同時存在的情況下，通過控制溶解氧，利用自養(yǎng)細菌同時去除氨和亞硝酸鹽，產(chǎn)物為氮，伴有少量硝酸鹽。由于參與反應(yīng)的微生物屬于自養(yǎng)微生物，生物增濃同步脫氮工藝不需要碳源。低氧曝氣避免了運行中泡沫增多的問題，是組合過程中最重要的污染物去除工藝之一。低氧條件下氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，硝酸鹽氮直接硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮。生物增濃同步脫氮工藝具有以下優(yōu)點:①生物增濃同步脫氮工藝具有水解酸化作用，對難降解的COD和多元酚適應(yīng)性好，COD和多元酚的去除效果優(yōu)于其他好氧工藝。②生物增濃同步脫氮工藝在有效去除COD的同時，創(chuàng)造了同步硝化反硝化脫氮的條件，實現(xiàn)了生化池的脫氮工藝，簡化了工藝流程，節(jié)約了投資。③低溶解氧控制避免了大量氧的浪費，在廢水處理站節(jié)能降耗。④低溶解氧避免了泡沫的產(chǎn)生。⑤在生物增濃同步脫氮池中加入碳粉，增加微生物量。⑥采用玻璃鋼防風(fēng)罩保護系統(tǒng)。生物增濃同步脫氮池的COD去除率在80%~85%之間，平均停留時間為40小時。

（4）改進A/O氧化處理是利用厭氧和好氧的交替作用，利用硝化細菌和反硝化細菌的作用，進一步降解廢水中的COD和氨氮。改進A/O氧化工藝的回流比可根據(jù)需要隨意變化。根據(jù)酚氨回收廢水中剩余氨氮和有機物的降解情況，調(diào)整回流比，加強氨氮硝化和反硝化脫氮處理。改進A/O氧化工藝的兼氧和好氧交替運行，可以改善難降解污染物的性質(zhì)，加強降解廢水中剩余的有機污染物。改進A/O氧化工藝，在運行中定期添加菌種固定載體，增加菌種數(shù)量，平均停留時間為32小時。

（5）活性硅藻土和碳粉吸附系統(tǒng)主要通過活性硅藻土和碳粉的物理化學(xué)吸附功能，進一步吸附和去除污水中難降解的CODCr，提高水體的可生化性；吸附方式采用走廊式高效動態(tài)方式，吸附CODCr去除率在35%以上。吸附出水沉淀后，進入后續(xù)低負荷生物處理裝置進行處理。

（6）濾池是去除水中SS的深度處理技術(shù)，作為廢水回用的深度處理手段，保證出水水質(zhì)符合設(shè)計要求。

4.結(jié)語

近年來，煤化工有機廢水的處理方法和技術(shù)不斷提高，如好氧生物法、厭氧生物法、厭氧好氧聯(lián)合生物法等。然而，任何單一的處理技術(shù)都難以有效、穩(wěn)定地排放煤氣有機廢水。因此，各種處理工藝的優(yōu)化組合是煤化工有機廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。