煤化工废水处理关键问题解析及技术发展趋势

2023-01-15 19:20:57赵斌斌
山西化工 2022年3期
关键词:化学物质酚类煤化工

赵斌斌

(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046200)

引言

我国煤化工行业领域的发展过程起步时间较晚,尽管在产品生产制造技术层面持续得到发展提升,但却在废水处理技术方面存在局限性。从宏观性视角展开阐释分析,在煤化工企业生产过程中形成的废水未能得到及时妥善处理条件下,其中包含的有害物质成分,不仅会给自然生态系统施加严重破坏,还会给我国城乡各界民众的身体健康状态造成严重威胁。

1 煤化工废水处理技术现状

在煤化工企业针对废水展开处理过程中,可供选择运用的处理技术工艺,具体包含如下几种类型:

1)普通型活性泥处理技术工艺。普通型活性泥处理技术工艺在针对煤化工废水展开处理过程中能支持获取显著且良好的应用效果,但是其在遭遇到浓度较高的污染物条件下,通常会展示出难溶解性,且即使其在较短时间之内能够改善提高针对COD 物质的实际去除效率,却也在已经实现溶解状态的物质组成结构中,存在着有机物含量水平较低现象,以及脱氮效率较低现象[1]。

2)A/O 处理技术工艺。在A/O 处理技术工艺具体运用过程中,尽管能够在较大数量比例上去除煤化工废水中包含的氨氮类物质,但是在处理技术环节结束之后,废水中剩余的COD 污染物质浓度依然处在较高水平,无法支持满足科学性排放标准的相关要求。

3)SBR 处理技术工艺。在SBR 处理技术工艺具体运用过程中,尽管能够支持获取处在理想化表现状态的冲击性负荷技术效果,但是此种类型的处理技术工艺对酚类物质化学毒性所展现的抵抗功能却相对较差,能够导致数量较多的污泥物质发生遗漏现象。

4)生物膜处理技术工艺。在生物膜处理技术工艺具体运用过程中,尽管其能够实现对污泥物质数量的有效控制,但是在运用此种处理技术工艺针对煤化工废水中包含的COD 污染物质展开去除操作过程中,其实际发挥的技术环节推进效率处在较低水平,不能承载较大负荷,甚至在面对较多数量的煤化工废水处理技术需求条件下丧失基本使用功能。

5)物理吸附处理技术工艺。在物理吸附处理技术工艺实际运用过程中,其能够显著且有效地控制降低煤化工废水中包含的COD 污染物质浓度。但是,该种处理技术工艺对因煤化工废水排放而引致的二次环境污染问题无法发挥良好处置技术效果。

6)高级氧化处理技术工艺。在运用高级氧化处理技术工艺针对煤化工废水展开处理技术活动过程中,其能够快速且充分地完成针对煤化工废水中包含的有机物质成分的氧化处理环节和降解处理环节,继而显著改善提升煤化工废水所具备的可生化技术性能,但是此种类型处理技术工艺的主要特点,在于经济成本相对较高,不适宜推广运用[2]。

7)膜分离处理技术工艺。在膜分离处理技术工艺运用过程中,其能够将煤化工污水中包含的绝大多数污染物充分抽离出去,继而支持水质持续改善。该种处理技术工艺运用过程中的主要局限性,在于因膜材料的使用可能引致发生环境污染问题,且膜材料的使用寿命持续时间也存在局限性。

2 煤化工废水处理的关键技术分析

2.1 泡沫的消除

在煤化工废水之中,通常包含有数量较多的,以羟基作为物质结构主要组成部分的杂环类有机化学物质、脂肪类化学物质,以及活性剂类化学物质等,在上述化学物质影响作用之下,通常会引致煤化工废水中形成和展示出数量较多的泡沫现象。在具体开展针对煤化工废水的处理技术活动过程中,只有在择取适当措施全面彻底消除泡沫现象前提下,才能支持煤化工废水在处理技术过程中顺利获取到理想化的预期效果。

在针对煤化工废水中出现的泡沫现象展开处理过程中,如果选择运用隔油池处理技术工艺,或者是空气气浮处理技术工艺,则空气中包含的氧气物质成分通常会引致煤化工废水的颜色呈现出持续加深变化过程,而多元酚物质在经历氧化过程之后生成的苯醌物质具备着更大的降解技术难度,客观上尽管能够实现对泡沫现象的消除处理目标,却会显著提升后续的废水处理技术环节的总体实施难度。

借由针对煤化工废水的化学物质组成结构展开分析,不难理解,哈尔滨工业大学研制形成的惰性气体除油处理技术工艺,能有效充分去除煤化工废水中包含的油类物质,继而不仅能够有效去除泡沫现象,还能有效规避泡沫现象的再次生成可能性。

2.2 多元酚的降解途径

对于煤化工废水之中包含的多元酚类化学物质而言,其通常不能直接借助于微生物展开降解处理技术环节,或者是其他处理技术环节,客观上仅能在运用厌氧共代谢处理技术工艺将其转化处理成其他物质之后,才能择取和运用适当种类的技术方法将其彻底去除[3]。

上述处理技术工艺的实施思路,类似于运用简单化的有机分子共基质物质形态,调动激活多元酚类化学物质所具备的厌氧技术效果,在科学化控制干预因厌氧技术环境作用而引致出现的泡沫现象前提下,致力于将煤化工废水内部普遍存在的微生物增殖现象完全彻底去除,继而显著改善提升针对酚类有机化学物质的总体利用效率。

考虑到煤化工废水之中包含的各类污染性化学物质成分所具备的基本特点,目前已经研制形成的,基于多元酚厌氧共代谢技术机理的废水处理技术工艺,能够在具体运行过程中显著改善提升针对酚类化学物质的降解处理技术效率,且其实际发挥的作用效果,已经获取了数量众多的,国内外技术研究工作人员的充分接纳与认可。

2.3 酚类物质的毒性控制

对于煤化工废水而言,其中包含的酚类化学物质成分,通常能够针对微生物发挥较为显著的生物学毒性,在煤化工废水中包含的酚类化学物质浓度处在较高水平条件下,其通常能针对微生物施加程度显著的杀灭作用和抑制作用。

当前历史发展阶段,在煤化工企业废水处理技术活动具体开展过程中,之所以微生物增殖环节的推进速度较为缓慢,主要引致原因在于煤化工废水中包含有一定数量比例的酚类化学物质。

为有效且彻底地去除煤化工企业废水中包含的酚类化学物质,相关研究单位研制形成了生物增浓相关技术,其本身借助于对水力技术条件的运用,联合高生物添加剂技术因素和高污泥浓度技术因素等,促使其在低氧技术条件下,支持酚类化学物质的生物毒性作用程度获取到显著有效控制干预。

除此之外,上述技术形态能够基于低氧技术条件下,改善提升水解环节的酸化技术处理效果获取状态,在降解处理COD 污染物质过程中展示出充足适应性,为低溶氧技术状态的实现过程创造有利支持条件,在优化脱氮技术效果前提下,减少泡沫现象的形成数量。

2.4 酚类物质降解的微生物培养

当前技术发展阶段,煤化工企业废水中通常包含有数量较多的,难以借助于常规技术方法完成降解过程的,以酚类物质为代表的物质。

在针对煤化工废水中包含的酚类化学物质展开处理技术活动过程中,必须采取适当技术形态,基于开放自然界中找寻获取到种类适宜的,能够针对酚类物质发挥降解技术作用的微生物,并且选择适当技术形态做好培养环节。

3 结语

综合梳理现有研究成果可以知道,煤化工产业在我国现有的经济产业构成体系之中占据着重要地位,同时煤化工企业日常生产经营过程中形成和排放的废水,也能够对自然生态环境施加较为严重的污染破坏作用。对于煤化工企业而言,选择和运用适当方法做好针对废水的处理工作,能支持其生产经营过程中获取的经济收益水平持续提升。

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