蘇州一體化工業(yè)污水處理工程誠意合作

　煤氣化就是通過程序化的生產(chǎn)流程，對煤炭進(jìn)行加工，進(jìn)而將煤炭轉(zhuǎn)化成為氣體固體燃料、化學(xué)產(chǎn)品，并用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于煤化工廢水中所含的污染成分較多，有氨、紛、硫化物等，高達(dá)300多種，所以排出的廢水含毒性較大。加強(qiáng)對煤化工廢水處理成為了環(huán)保部門以及相關(guān)企業(yè)的工作重點。煤氣化廢水特點：第一，由于煤化工具有復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污染物并匯集在廢水之中，因此煤化工廢水之中含有多種污染物。這在一定程度上增加了廢水處理的難度，因此需要借助專業(yè)化的處理技術(shù)來進(jìn)行廢水處理。第二，煤化工廢水色度和濁度都較高。主要原因是由于煤化工每個工藝環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污染物，而這些污染物聚集在廢水中會產(chǎn)生各種化學(xué)反應(yīng)，就會產(chǎn)生色度較大的物質(zhì)。第三，煤化工廢水的降解難度大。主要是由于廢水中含有大量的不易降解的物質(zhì)，因此導(dǎo)致廢水處理難度進(jìn)一步增大。

　　1.2 煤化工廢水的來源

　　煤炭是煤化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵性原料，將原煤經(jīng)過一系列的化學(xué)加工后，逐漸轉(zhuǎn)化成為液體、固體的燃料以及化學(xué)物品等，最后經(jīng)過相應(yīng)的工序和流程將其制作成為具有一定應(yīng)用價值的化工產(chǎn)品。由這一過程看出，酚和氨是煤化工廢水中的主要污染物，同時還有焦油、硫化物、COD等其他污染物。因此，必須要對煤化工廢水進(jìn)行高效處理，否則廢水將會對周邊土壤、水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

　　2、煤化工廢水處理技術(shù)分析

　　煤化工廢水中含有較多的污染物，同時廢水毒性較大，必須要對其進(jìn)行專業(yè)化的工業(yè)處理。目前，常用的廢水處理技術(shù)有：MMO技術(shù)、CBR技術(shù)、UASB技術(shù)以及SBR技術(shù)。

　　2.1 MMO技術(shù)

　　MO技術(shù)屬于厭氧氨于氧技術(shù)。通常在進(jìn)行廢水處理時，多采用普通活性污泥，能夠?qū)崿F(xiàn)碳、氮脫離。其實質(zhì)是因普通活性污泥含有微生物，在硝化、反硝化中作用顯著。它一直以來就被煤化工企業(yè)作為廢水處理分解的重要手段之一。在實際的操作過程中，在對廢水預(yù)處理后，利用MO技術(shù)中普通活性污泥進(jìn)行脫碳、脫氮處理。實驗表明，能夠有效降低COD濃度至16%，氨氮濃度可降低到0.5%。MMO技術(shù)就是對MO技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級，加入?yún)捬跆幚?，能夠?qū)ξ鬯幸恍╇y以降解的有機(jī)物進(jìn)行分解處理，從而確保廢水分解效果得到有效提升。MMO技術(shù)主要是將廢水中難以降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)為成為能夠進(jìn)一步分解的鏈狀化學(xué)物。

　　2.2 CBR技術(shù)

　　CBR技術(shù)屬于生物流化床技術(shù)，主要結(jié)合了當(dāng)前比較常見的活性污泥法和生物膜法兩種廢水處理原理。在進(jìn)行廢水處理時，主要采用的是比重與水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、體積小以及脫碳效果佳的特點，同時對負(fù)荷沖擊具有較強(qiáng)的抵抗力，因此在廢水處理中應(yīng)用前景廣闊。但是，生物填料密度較低，需要操作人員具備嫻熟的操作手法和技術(shù)，就能夠充分發(fā)揮出自身在廢水污物處理中的功效。在采取CBR技術(shù)吹動生物原料時需要借助篩網(wǎng)、風(fēng)管等設(shè)備，只有這樣才能進(jìn)行更深層次的廢水處理。

　　2.3 UASB技術(shù)

　　UASB技術(shù)又稱之為上流式厭氧污泥床技術(shù)。該技術(shù)自1997年研發(fā)至今一直都被廣泛應(yīng)用。借助該技術(shù)進(jìn)行廢水處理時，主要依靠的其厭氧生物處理法，能夠?qū)U水中多種有機(jī)物進(jìn)行分解，也可以分離一些液體、固體和氣體，不僅能夠提高廢水處理效果，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再利用。

　　2.4 SBR技術(shù)

　　SBR技術(shù)又被稱之為序批式活性污泥技術(shù)。該技術(shù)是在以往傳統(tǒng)的普通活性污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良而成，主要用于一些難以降解的有機(jī)物和氨氮污染物。根據(jù)《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，SBR技術(shù)在利用活性污泥進(jìn)行廢水處理時，能夠在廢水中產(chǎn)生厭氧和好氧反應(yīng)，有利于促進(jìn)廢水微生物處理。

　　3、煤化工廢水處理技術(shù)及應(yīng)用分析

　　3.1 預(yù)處理技術(shù)

　　首先需要對煤化工所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行預(yù)處理，但是由于廢水中含有各種有毒物質(zhì)、高濃度難降解物質(zhì)等，嚴(yán)重抑制了生物的活性。要想提高廢水的可降解性，為生物處理奠定良好的基礎(chǔ)，就需要借助物理和化學(xué)手段去除煤化工廢水中的有毒污染物，比如酚、氨、硫化氫、脂肪酸等。在這一過程中，通常采用隔油、沉淀以及氣浮等物化預(yù)處理技術(shù)。其中隔油處理主要有三種形式：重力分離、旋流分離以及聚結(jié)過濾，而重力分離又可細(xì)分為平流式、斜管式、平流斜管式以及平行波紋板式等分離方式;氣浮法主要有三種方式：溶氣氣浮、擴(kuò)散氣浮以及電解氣浮。如果廢水中含有較高濃度的酚或氨，那么還需要通過蒸汽、吸附法或是萃取法等進(jìn)行回收預(yù)處理。

　　3.2 生化處理

　　以煤化工廢水除油脂所采取的生化技術(shù)為例，生化處理主要就是指在去除有機(jī)物過程中借助微生物生化作用，進(jìn)行好氧和厭氧兩種處理。處理形式具有多種選擇性，常用的生化處理方式有活性污泥、生物膜以及氧化塘等。由于生化處理自身所具備的優(yōu)勢其被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外煤化工廢水處理中，但是生化處理也具有一定的局限性，比如水質(zhì)變化低，極易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，同時生化處理效果受廢水中含有物質(zhì)種類以及含量的影響較大。生化處理主要是對已經(jīng)進(jìn)行預(yù)處理后的廢水再次進(jìn)行深層次的處理，進(jìn)一步分解和處理掉廢水中的有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化成為可再利用的水資源。

氟是人體維持正常生理活動的微量元素之一。適量的氟能促進(jìn)牙齒和骨骼的鈣化，有助于神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)和體內(nèi)酶的代謝，但人體攝入過量的氟會導(dǎo)致氟中毒、骨質(zhì)疏松癥和關(guān)節(jié)炎等。世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水中氟含量的上限為1.5mg/L，我國《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定飲用水中氟化物含量的限值為1mg/L，工業(yè)廢水中氟離子含量應(yīng)小于10mg/L。電鍍、鋁電解、半導(dǎo)體、鋼鐵工業(yè)、玻璃制造、磷肥生產(chǎn)、熱電廠、螢石選礦、氟化鹽和氫氟酸等諸多生產(chǎn)過程中都會排出大量的含氟廢水，含量都在100mg/L以上，部分行業(yè)氟離子含量甚至高達(dá)幾千mg/L。因此，必須對含氟廢水進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后才能向外排放。

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　目前，已有報導(dǎo)的含氟廢水除氟方法有化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、離子交換法、膜過濾法、電化學(xué)法和誘導(dǎo)結(jié)晶法等。在眾多方法中，化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法由于實用性較強(qiáng)備受關(guān)注。主要介紹近年來國內(nèi)這3種方法在除氟方面的研究進(jìn)展，并指出了今后努力的方向。

　　1、含氟廢水處理方法

　　1.1 化學(xué)沉淀法

　　化學(xué)沉淀法除氟是在含氟廢水中加入氯化鈣、氫氧化鈣和氧化鈣等化學(xué)物質(zhì)，使其與氟離子形成氟化鈣沉淀以達(dá)到除氟的目的。目前該法由于操作簡單、投資少、除氟效果明顯，普遍適用于大規(guī)模高濃度含氟廢水的處理。

　　但氟化鈣本身具有一定的溶解性，并且會與氫氧化鈣共溶，這常會導(dǎo)致處理后的廢水中氟含量仍然有20～30mg/L，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時存在污泥量大、二次污染嚴(yán)重等問題。因此，常需要對廢水進(jìn)行二次處理甚至多次處理才能達(dá)到排放的要求。

　　1.2 混凝沉淀法

　　混凝沉淀法除氟是應(yīng)用較多的一種方法，適用于大規(guī)模處理廢水。其原理是在含氟廢水中加入具有混凝效果的混凝劑，然后調(diào)節(jié)pH到適當(dāng)值，廢水中的氟化物被形成的膠體或沉淀所吸附，從而達(dá)到去除氟離子的目的。

　　絮凝劑可分為有機(jī)絮凝劑、無機(jī)絮凝劑和微生物絮凝劑3類。其中，鐵鹽、鋁鹽屬常見的絮凝劑。

　　郭宇梁等研究發(fā)現(xiàn)，對氟化工企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氟廢水采用多級沉淀法處理，分別在二級混凝反應(yīng)池和三級混凝反應(yīng)池中加入氯化鈣和聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺，氟離子含量可由處理前的1000mg/L直接達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水中存在氯化鈣、硫酸鈣時，由于同離子效應(yīng)導(dǎo)致了脫氟能力的增加。李喜林等以氟化工園區(qū)中的含氟廢水為研究對象，將聚合氯化鋁改性后的粉煤灰和氧化鈣作為除氟劑進(jìn)行吸附和沉淀協(xié)同除氟，成功地將廢水中的氟離子含量由200～300mg/L降至10mg/L以下。褚衍祥等合成了殼聚糖和丙烯酰胺改性殼聚糖兩種有機(jī)絮凝劑，并比較了它們的除氟性能。結(jié)果顯示：在實驗室模擬的含氟廢水中，丙烯酰胺改性的殼聚糖具有更優(yōu)的除氟性能，兩種絮凝劑的除氟溫度均為25℃。肖雪峰等對某太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的高氟含量廢水進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在優(yōu)化的工藝條件下，F(xiàn)-含量可由未處理前的7456mg/L降至10mg/L以下，達(dá)到GB8978—2002中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化的工藝條件為：Ca2+投加量為F-量的2倍，混凝沉淀過程pH為8～9，混凝劑聚合氯化鋁、助凝劑聚丙烯酰胺的投加量分別為400mg/L和4mg/L。

　　陳穎以鋁鹽為改性劑，采用改性后的產(chǎn)絮菌CZJ-15制備了高效可降解、無毒的改性微生物絮凝劑FCZJ-15，并將其用于處理實驗室內(nèi)的模擬含氟廢水，研究表明：FCZJ-15不適用于單獨進(jìn)行除氟處理，但適用于和鋁鹽進(jìn)行復(fù)配再用于除氟。在高氟含量水地區(qū)，改性微生物絮凝劑FCZJ-15可使鋁鹽的使用量降至原使用量的1/2左右。

　　混凝沉淀法的優(yōu)點在于混凝沉淀中絮凝劑的投加量少，且可以一次性處理大量的廢水，缺點在于該法出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，產(chǎn)生的污泥量較多導(dǎo)致后續(xù)處理比較麻煩。在去除F-的同時又引入了絮凝劑中的有害物質(zhì)，存在進(jìn)行二次處理的可能性。

　　3.3 深度處理技術(shù)

　　煤化工廢水在進(jìn)行生化處理后，出水COD和色度還無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時廢水中還含有大量的乳化物質(zhì)，如果此時排放可能會對環(huán)境造成污染，因此就需要進(jìn)行深度處理技術(shù)。深度處理技術(shù)主要有兩種方式，一種是物化處理，另一種是高級氧化法。比如常見的混凝沉淀、吸附法以及膜分離等方法都屬于物化處理，并且這些技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了煤化工廢水深度處理中。據(jù)相關(guān)報道顯示，利用活性炭吸附和組合膜技術(shù)對煤化工廢水進(jìn)行處理后，出水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但是物化方法的本質(zhì)是對污染物進(jìn)行分離，并不是對污染物進(jìn)行降解處理，因此如果采用物化方法就需要加強(qiáng)污染物的講解和回收處理，以免對環(huán)境和生態(tài)造成二次污染。比如需要進(jìn)一步對采用吸附處理的活性炭以及采取膜分離過程中所產(chǎn)生的濃縮廢水進(jìn)行再次處理。雖然混凝沉淀法成本低，除污能力強(qiáng)，但是在處理過程中會導(dǎo)致新雜質(zhì)的產(chǎn)生，因此需要對混凝劑的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并加強(qiáng)去雜質(zhì)處理。