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摘要:随着科技的发展、社会的进步,人们的生活水平也越来越高。对于煤气化废水的处理和回用,是一个难度很高的课题。因为煤气化废水的水质成分复杂、污染物浓度高,对其处理带来了很大的不利影响。本文就是通过分析煤气化废水的组成以及特点,对煤气化废水深度处理回用的工艺现状和存在的问题进行探讨,目的是为了提高煤气化废水的回收率,并且对未来煤气化废水处理和回用工艺提出了更好的发展帮助。
关键词:煤气化废水;深度处理;废水回用
1 前言:
一直以来,煤炭在我国的地位都十分重要,其在中国能源生产当中比重十分大。近些年,随着世界的石油资源逐渐紧缺,我国不得不对能源结构和利用作出相应的调整。煤气的用途十分广泛,不仅可以生产天然气,还可以会通过一系列的工艺产生甲醇,化肥等产品。所以煤气行业的资源消耗是十分巨大的,尤其是耗水量和废水量的排放。同时,煤气化废水的水质十分复杂,污染度很高,其处理难度很大。下面就对煤气化废水的组成和特点进行分析研究。
2 煤气化废水的来源与组成
煤气化废水主要来源于气化过程当中洗涤、冷凝和分流工序。[1]在煤气化过程当中产生了大量的有害物质,这些污染物溶解于洗涤水和蒸汽分馏出的分离水中,形成了煤气化废水。煤气化废水是一种难生物降解的废水,其外观呈深褐色,粘度较大,泡沫较多,还伴有强烈的刺激性气味。废水中含有大量的有害物质,比如氰化物、硫化物和重金属等等。有机污染物种类也十分繁多,化学组成十分复杂。同时,存有大量的无机污染物,经过一系列的反应会产生高浓度的氨氮,使煤气化废水碳氮比不是特别平衡,增加了生化处理的难度,需要做出相对应的调整。原料煤种类和加工工艺的差异,使废水的处理工艺千差万别。对于如何应用煤气化废水深度处理和回用的工艺,是需要解决的一个问题。[2]
3 煤气化废水深度处理与回用工艺的现状
煤气化废水处理过程当中一般采用的方法是三级处理法,即通过预处理、生化处理及深度处理的方法进行废水处理。预处理和生化处理是保证深度处理的前提以及基础,预处理的目的是把油类物质去除,还有酚类物质以及氨类物质进行去除。下一步进行的就是生化处理,采用厌氧、好氧以及更加强化的工艺对废水中有机物进行有效的降解。最后一步就是深度处理,通常采用的是混凝、沉降、氧化、蒸发结晶等方法提高废水的水质,从而使废水的条件得到满足,真正的做到回用,并且可以进行排放。下面就对这三道处理工序进行具体的现状分析。[3]预处理和生化处理工序。上面通过介绍可以知道预处理和生化处理作为深度处理的基础,所以将两个处理工序同时进行分析。众所周知,煤气化废水的水质十分复杂,其复杂程度远远超过了高级氧化、膜技术处理的承受范围,所以需要经过预处理和生化处理进行污染物去除和水质净化,为深度处理作保障,保证了水的质量。预处理主要是通过对煤气化污水当中的油类氨类和酚类污染物通过一系列的工序来进行处理,以提高废水的可生化性,为生化处理做铺垫。煤气化废水当中油类的物质粘度十分大,容易吸附在管道内壁等表面地方,影响了传热性和散热性。所以在除油的过程当中,提高油水分离效率十分必要。煤气化废水除油技术常常采用的是隔油、气浮两种方法,隔油是通过利用重力的原理,对油进行隔离,效率高,应用十分广泛。但是因为煤气化废水当中乳化油含量比较高,所以油水的界面不是很清晰,单纯的通过隔油方法难以满足工艺要求,所以气浮是更好的选择之一。主要通过曝气或者溶气的方法,在水中形成分散的小气泡,使水中的油滴聚集在一起,同时上浮进行刮涂,实现油水分离的目的。在实际应用当中通常将气浮、混凝的工艺结合使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在煤气化废水中酚氨的技术主要是通过专门的工艺进行处理,工艺技术比较成熟,提高了酚氨回收的效率,降低了回收成本,也为后续的生化处理带来了更好的基础。上面提到了煤气化废水的成分很复杂,一些污染物可降解性差,单纯的靠厌氧工艺不能满足废水的处理条件,目前生化处理已经广泛应用于煤气化废水处理当中。传统的处理工艺,因为机器面积大,效率低等缺点,需要进行相对应的优化。科学家研究出了更好的仪器对其进行除害处理,并且应用在煤气化废水处理当中,效果十分明显。对煤气化废水中的有害污染物通过筛选和降解,使效率大大提高,并且强化了深度处理和应用,大大提高了煤气化废水深度处理和回用的效率。深度处理和回用。经过了预处理 和生化处理之后,在废水中仍然存在着一些难以降解的有机物,单纯的靠之前的两种处理方法并无法对其进行去除,所以一定要进行深度处理。深度处理一般采用混凝沉淀或高级氧化的技术使排放出的水达标。这两种方法各有利弊,相比于所有的方法之中,充氧氧化还原电位反应条件温和,过程当中没有二次污染,在煤气化废水深度处理当中更适合应用和推广。对煤气化废水深度处理和回用还有很多重要的工序,并且需要用很多先进的技术。目前在我国对煤气化废水深度处理与回用的现状当中,这些技术都已加以应用,存在的一些问题上面也进行了描述。下面就对我国煤气化废水的深度处理与回用的研究进行展望。
4 煤气化废水深度处理与回用展望
通过本文的介绍,可以发现煤气化废水处理工序当中,预处理和生化处理工艺是相对比较成熟的,而深度处理与回用工艺仍然存在着很多问题,需要进行进一步的探究。对于深度处理存在的问题,笔者将做出如下的展望。对隔油、气浮等除油工艺效率较低,影响后续的工艺,可以适当的引用过滤技术,实现高效油水分离的目标。而对于萃取脱酚工艺产物,一般通过回收得到的是粗酚,精制难度比较大,这样就需要考虑在萃取后通过催化加氢的方法直接制取所要达到的产物,缩短了工艺流程,提高了工作效率。蒸氨工艺过程中,产物是以浓氨水的形式存在,所以可以考虑利用氨气化产生的饱和氯化钠溶液,利用联合制碱法制备纯碱,实现资源的节约。最后在深度处理过程当中,因为蒸发所要消耗的能量很高,投资也很大,而且回收率十分低,是需要未来进行解决的。而电渗析作为新型膜分离技术,虽然仍然在研究过程当中,没有进行大规模的实际应用,但是如果一旦研究成功,将会有着不可替代的优势,因此要对新型膜材料和高效膜分离过程进行深入的研究和探索。可以在未来代替传统的双膜工艺,成为煤气化废水深度处理与回用工程中的重要技术。以上便是对煤气化废水深度处理与回用过程中,仍然存在的问题的一些未来展望与想法。煤气化废水深度处理与回用就是为了降低废水的排放量,提高回用的效率,为环境保护带来帮助,提高人们的生活品质。
结束语:
随着科技的不断发展,各个净化方法的提升空间变得越来越狭小,研究出的新技术难度更大。所以要在保证煤气化废水深度处理与回用正常运行的前提之下,对其各个工艺进行适当的优化和研究。在各个工艺能控制的范围之内,降低总的成本,为煤气化废水深度处理与回用的发展带来更好的帮助,提高废水的处理和回用的效率,为我国的发展带来更好的帮助,同时对我国环境也会带来保护,为人们的生活环境带来优化。
参考文献:
[1]张润楠,范晓晨,贺明睿,等.煤气化废水深度处理与回用研究进展[J].化工学报,2015,66(9):3341-3349.
[2]曹威.煤气化废水深度处理与回用研究进展[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(34).
[3]程延峰,陈丽.煤气化废水深度处理技术研究进展[J].河南化工,2016,33(6):7-12.
论文作者:石华智
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签:废水论文; 深度论文; 工艺论文; 生化论文; 污染物论文; 方法论文; 废水处理论文; 《基层建设》2017年第29期论文;