導(dǎo)語(yǔ)：地下煤氣化廢水處理方法分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1概述

地下煤氣化是通過(guò)熱化學(xué)作用將煤直接在地下變?yōu)榭扇細(xì)怏w的過(guò)程。在氣化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，氣化廢水主要來(lái)自井下燃空區(qū)洗滌水和地面煤氣凈化及產(chǎn)品回收過(guò)程產(chǎn)生的廢水。地下煤氣化廢水成分類似于地面煤氣化和焦化廠的廢水，成分復(fù)雜，含多種有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物，如酚類、氨氮、氰化物、硫化物、多環(huán)芳烴等，屬高濃度，高污染，難降解有機(jī)工業(yè)廢水，對(duì)一切生物都有毒害作用，一直是廢水處理領(lǐng)域的一大難題，其處理方案可以借鑒地面煤氣化和焦化廠廢水處理工藝。

2生化處理法

生化處理法是利用微生物的新陳代謝作用來(lái)降解水中的有機(jī)物。2.1活性污泥法?；钚晕勰喾ㄒ话阌善貧獬?、二沉池、污泥沉淀池、鼓風(fēng)系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)組成。通過(guò)曝氣池曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，活性污泥中的微生物代謝消耗廢水中的有機(jī)物，使其最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，廢水由此得到凈化。研究發(fā)現(xiàn)采用活性污泥進(jìn)行生物降煤氣化廢水研究，能將污水中的酚有效地去除，但對(duì)氨氮，特別是有機(jī)氮的降解效果很差。2.2A/O、A2/O、A/O2等生物脫氮工藝。常規(guī)活性污泥法對(duì)有機(jī)氮的降解能力差，若在處理過(guò)程中加入具有脫氮能力的亞硝化菌、硝化菌的活性污泥，利用微生物的硝化和反硝化作用可將氨氮類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓纱吮惝a(chǎn)生了以A-O為核心的A2/O、A2/O、A2/O2等生物脫氮工藝。太原煤氣化公司焦化廠采用A2/O生物膜系統(tǒng)處理焦化廢水，運(yùn)行5個(gè)月，系統(tǒng)對(duì)COD去除率在85%以上，對(duì)氨氮的去除率達(dá)96%以上，COD出水濃度低于150mg/L，氨氮濃度低于15mg/L。韶鋼焦化廠，采用AO2工藝處理焦化廢水，廢水中的COD、揮發(fā)酚、氨氮和油的去除率分別達(dá)到了91.4％，99.9%，89.5%和87.8％。A/O、A2/O、A/O2工藝能夠有效的去除焦化廢水中的有機(jī)氮，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。但這些工藝都需要較大的回流比和水力停留時(shí)間，處理設(shè)施龐大，基建投資大。在運(yùn)行過(guò)程中必須嚴(yán)格控制pH和溫度，運(yùn)行管理復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高。2.3膜生物反應(yīng)器（MBR）。膜生物反應(yīng)器一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。趙文濤等使用浸沒(méi)式厭氧/缺氧/好氧-膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)處理實(shí)際焦化廢水。連續(xù)運(yùn)行160天，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)對(duì)COD、揮發(fā)酚、氨氮和濁度去除率分別為88.0%±1.6%，99.9%，98.3%±1.9%，99.4%±0.2%。劉玉敏等研制了物化預(yù)處理/生物處理/膜生物反應(yīng)器，該系統(tǒng)能有效去除焦化廢水中的各類污染物，且新工藝簡(jiǎn)單易行，運(yùn)行成本較低。與常規(guī)生化處理工藝比較，處理廢水的成本可降低1~2元/t。膜生物反應(yīng)器具有一定的實(shí)用性，但是膜污染是制約MBR推廣應(yīng)用的最主要因素。研制抗污染、耐微生物侵蝕的新的膜材料將是未來(lái)膜生物反應(yīng)器的發(fā)展方向。2.4SBR工藝。SBR是近年來(lái)開發(fā)的活性污泥新工藝，該工藝通過(guò)程序化控制充水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排水、排泥等五個(gè)階段實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的生化處理。藥寶寶等對(duì)SBR工藝進(jìn)行改良，將碟式射流曝氣應(yīng)用在SBR工藝中，該法處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、操作及控制靈活，氨氮出水濃度小于10mg/L去除率達(dá)到98％。SBR工藝能充分利用兼性菌的特性，將缺氧、厭氧、好氧過(guò)程集中在同一反應(yīng)器中，采用間歇方式極大地提高了操作的靈活性，污泥性能好，抗負(fù)荷與毒物的沖擊能力顯著增強(qiáng)。

3物理化學(xué)法

3.1化學(xué)沉淀法。賴鵬等利用Fe2（SO4）3作為混凝劑，對(duì)焦化廠廢水生化處理出水進(jìn)行深度處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在pH3~9的條件下,混凝對(duì)生化出水中的有機(jī)物均能取得較好去除效果。于凱等在焦化廠廢水處理過(guò)程中加入適量的FeSO4和CaCO3固體，系統(tǒng)COD、氨氮和色度的去除率分別達(dá)79.8%、69.8%和80%~90%，處理后的水質(zhì)穩(wěn)定，且提高了廢水可生化性，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造條件。但是，化學(xué)沉淀法中有機(jī)沉淀劑難降解，無(wú)機(jī)沉淀劑用量大，易產(chǎn)生二次污染，工藝較繁瑣，設(shè)備占地面積大。研制新型、高效、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的沉淀劑是化學(xué)沉淀法發(fā)展的必然方向。3.2吸附法。吸附法即利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，使廢水得到凈化。通常采用的吸附劑有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、樹脂等。黃龍等采用活性炭對(duì)武漢某焦化廠廢水進(jìn)行深度處理。結(jié)果表明，僅在1g/L的活性炭吸附20min后即可將廢水COD降到110mg/L，出水無(wú)色澄清，符合排放要求。吸附法能有效去除廢水中的污染物，開發(fā)廉價(jià)易得、吸附性能好且易回收的新產(chǎn)品，并盡快將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，將成為以后吸附法發(fā)展方向。3.3溶劑萃取法。溶劑萃取法不僅設(shè)備投資少、操作簡(jiǎn)便、能耗低，而且主要污染物能有效回收利用，溶劑萃取法正廣泛用于處理各種含酚廢水。章莉娟等利用M105萃取劑對(duì)煤氣化廢水進(jìn)行酚回收處理。當(dāng)控制pH=9-10、溫度40-60℃，相比=1:6條件下，經(jīng)四級(jí)逆流萃取，總酚去除率大于93%，COD去除率為85%，處理后能滿足后續(xù)生化處理的要求。

4化學(xué)氧化法

4.1Fenton試劑法。Fenton試劑氧化法具有反應(yīng)迅速、反應(yīng)條件溫和且無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。許多研究者在經(jīng)典Fenton試劑基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，研發(fā)出新型類Fenton氧化法。許俊強(qiáng)等采用濕式浸漬法制備非均相多孔硅基材料載Fe催化劑Fe/SiO2，以H2O2為氧化劑，進(jìn)行高濃度難降解的焦化廢水的類Fenton催化氧化降解。該法對(duì)焦化廢水COD去除率可達(dá)85.4%，催化效果顯著增強(qiáng)。4.2臭氧氧化法。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可除去廢水中的酚、氰等污染物，同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。劉金泉等將O3與H2O2、UV聯(lián)合用于焦化廠生化出水的深度處理，反應(yīng)時(shí)間40min，焦化廠廢水COD及UV254的去除率最高可達(dá)47.14%和73.47%，COD可降至67mg/L。臭氧氧化法耗電量大，運(yùn)行及投資費(fèi)用高，處理成本高，因而該方法還主要用于自來(lái)水廠水質(zhì)消毒及廢水的深度處理，工業(yè)廢水處理中應(yīng)用較少。4.3電化學(xué)氧化法。三維電極是一種新型的電化學(xué)反應(yīng)器，與傳統(tǒng)的二維電極相比，能夠增加電解槽的面體比，且顆粒間距小而增大物質(zhì)移動(dòng)速度，提高電流效率和處理效果。何緒文等以焦粉為粒子電極，研究三維電極法深度處理高氨氮焦化廢水。反應(yīng)30mim，氨氮去除率達(dá)到90%，出水氨氮值低于15mg/L?，F(xiàn)有的三維電極裝置都不同程度地存在需投加一定量電解質(zhì)及長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后電極阻塞問(wèn)題；充分考慮各方面的影響因素，設(shè)計(jì)出高效合理的電催化反應(yīng)器是該領(lǐng)域工業(yè)化的研究方向。4.4光催化氧化法。光催化氧化法比傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它無(wú)需化學(xué)試劑，操作條件容易控制，無(wú)二次污染，而且TiO2化學(xué)穩(wěn)定性高，無(wú)毒且成本低，進(jìn)行金屬或非金屬摻雜，可大大提高其光催化活性。趙清華等采用TiO2與粉末活性炭復(fù)合光催化劑（TiO2/PAC）對(duì)焦化廠廢水進(jìn)行光催化處理發(fā)現(xiàn)廢水中的COD去除率可達(dá)89%。光催化氧化法對(duì)水中酚類物質(zhì)及其他有機(jī)物都有較高的去除率，且能耗低，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是，這種方法目前還僅停留在理論研究階段。

5結(jié)束語(yǔ)

地下煤氣化技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，其帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)峻，廢水處理作為其中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，必須得到足夠的重視。單一的利用一種工藝很難達(dá)到廢水處理的理想要求，組合工藝漸漸受到人們的關(guān)注，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理的選擇一種或幾種組合工藝取長(zhǎng)補(bǔ)短，找到既高效又經(jīng)濟(jì)的處理方法，降低運(yùn)行成本，提高達(dá)標(biāo)率，避免二次污染，改善環(huán)境質(zhì)量，減輕地下煤氣化廢水對(duì)各地水體的污染，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]師立兵.A2/O生物膜系統(tǒng)處理焦化廢水的影響因素分析[J].煤化工，2009（02）：65-67.

作者:劉亞軍 單位:貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦