煤氣化是加氫工藝、煤化工以及煤液化等的根底，是一種干凈的應(yīng)用煤炭的綜合技術(shù)，但是在其生產(chǎn)過程中也存在很大的污染性，特別是廢水污染對(duì)環(huán)境形成了較為嚴(yán)重的毀壞。通常而言，煤化工項(xiàng)目耗水量宏大，并且在水資源匱乏的西部地域多是該項(xiàng)目的生產(chǎn)區(qū)，由此可見廢水處置技術(shù)的重要水平，其不只能夠?qū)U水實(shí)施有效的再應(yīng)用，同時(shí)也能夠在很大水平上減少對(duì)環(huán)境的污染和毀壞。

　　1、處置煤氣化廢水的辦法以及相關(guān)技術(shù)

　　物化法與生化法是我國(guó)現(xiàn)階段在煤氣化費(fèi)水處置中主要采取的兩種辦法。物化法去除污染物主要是應(yīng)用化學(xué)氧化法或者物理辦法，物化法的優(yōu)點(diǎn)是效率高、工藝簡(jiǎn)單，缺陷是處置費(fèi)用與本錢費(fèi)用相對(duì)偏高;生化法是以微生物本身的新陳代謝為根底，使其能夠充沛有效的降解廢水中的有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的物質(zhì)，從而完成去除污水，這種辦法的優(yōu)點(diǎn)是處置才能大、應(yīng)用普遍、易操作以及效率高，缺陷是對(duì)水質(zhì)有著嚴(yán)厲的規(guī)范與請(qǐng)求，含酚量與pH值在很大水平上影響了處置效果。

　　1.1 生化法

　　1.1.1 A-A/O工藝

　　該工藝是由厭氧-缺氧-好氧組合而成的工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥法存在一定的不同，即其能夠有效提升負(fù)荷沖擊才能、耐毒物才能以及脫氮效率，另外在好氧池前設(shè)置的缺氧池，一方面完成了生物選擇器功用，能夠在很大水平上改善污泥的沉降性能，另一方面其能夠產(chǎn)生一定的堿度來補(bǔ)償硝化過程中耗費(fèi)的堿度。而且其應(yīng)用的碳源都來自原水，使好氧池的有機(jī)負(fù)荷有所降低。

　　但是在高濃度氨氮廢水的處置過程中，該工藝也存在很大的限制性，主要表現(xiàn)在兩方面，一是該工藝的混合液回流與污泥回流系統(tǒng)需求分別設(shè)置，增加了工藝的設(shè)計(jì)難度，特別是混合液回流比常?？梢缘诌_(dá)200%~400%，耗費(fèi)動(dòng)力宏大;二是混合液回流與脫氮效率具有正相關(guān)關(guān)系，但是隨著回流量的不時(shí)加大，越來越多的溶解氧就會(huì)進(jìn)入缺氧池，這反硝化的處置效果具有很大影響。

　　1.1.2 序批式活性污泥法(SBR工藝)

　　SBR,也叫序批式反響器，該活性污泥新工藝是近年來開發(fā)的，其工作原理是對(duì)充水、曝氣、沉淀、排水、等實(shí)施相對(duì)較為程序化的控制，進(jìn)而對(duì)廢水實(shí)施一定的生化處置。在此過程中，相關(guān)操作和控制都是自動(dòng)化的，經(jīng)過一定的實(shí)驗(yàn)即能夠精確的計(jì)算出運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不同階段的總水力控制以及停留時(shí)間。在反響階段，生化反響的性質(zhì)是由曝氣時(shí)間決議的，好氧反響發(fā)作在完整曝氣狀態(tài)時(shí)，缺氧與厭氧環(huán)境發(fā)作在限量曝氣的條件中。

　　近年來，在煤氣化生產(chǎn)廢水的處置過程中，劉道偉等人應(yīng)用了SBR-好氧池-生物膜工藝技術(shù)，在系列操作與處置后可以大大降低污染物指標(biāo)，處置后的水質(zhì)可以到達(dá)沖渣回用的規(guī)范;對(duì)德士古煤氣化廢水實(shí)施處置時(shí)，局部學(xué)者應(yīng)用了優(yōu)化改進(jìn)的SBR工藝，經(jīng)過碟式射流曝氣技術(shù)的運(yùn)用有效優(yōu)化了運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的硝化以及反硝化反響。

　　1.2 物化法

　　1.2.1 萃取法

　　在煤氣化廢水中，其有著相當(dāng)大的物質(zhì)元素，如高濃度的酚類、脂肪酸、氨、粉塵以及其他的有機(jī)物等，因而這就在很大水平上決議了對(duì)其實(shí)施生化處置是不可取的，生化法不只不能對(duì)酚類元素實(shí)施有效的降解，同時(shí)還會(huì)形成排放不達(dá)標(biāo)、資源糜費(fèi)等嚴(yán)重問題。所以在實(shí)施生化處置之前，要對(duì)廢水中的氨、酚、氨基酸等實(shí)施回收，現(xiàn)階段最常用的回收辦法是萃取法。

　　其中，單塔加壓汽提脫氨脫酸技術(shù)是應(yīng)用新型萃取劑除將廢水中的多元酚實(shí)施去除，在將近五個(gè)月的實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)后，該技術(shù)安裝完成了穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，可以將廢水的pH值控制在6左右，氨氮含量控制在150mg以下，而這些都可以優(yōu)化萃取效果，利于后續(xù)處置工作。

　　1.2.2 化學(xué)氧化法

　　該辦法也多用于高濃度含酚煤氣化廢水的預(yù)處置，經(jīng)過預(yù)氧化技術(shù)降解難降解有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為容易降解的中間產(chǎn)物。

　　在處置高濃度煤氣化廢水過程中，解慶范等人應(yīng)用了混凝-Fenton氧化-混凝結(jié)合工藝，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)后，得出結(jié)論：在聚合氯化鋁投加量為1g/L、30%雙氧水投加量10mI/L、酚/鐵的比為1/4的時(shí)分，COD與揮發(fā)酚分別可以到達(dá)94%與96%的去除率;假如在氧化后實(shí)施剩余活性污泥吸附處置，COD與揮發(fā)酚分別可以到達(dá)97%和99%的去除率，小于10倍色度。

　　1.2.3 膜別離法

　　經(jīng)過物化與生化對(duì)煤氣化廢水實(shí)施處置后，提升了廢水的鹽含量，此時(shí)曾經(jīng)不能滿足回用水請(qǐng)求，這就需求應(yīng)用膜別離處置。膜技術(shù)的截留粒徑范圍處于0.001-0.025μ之間，因而水中的大局部膠體、大顆粒物質(zhì)、BOD、COD、濁度以及細(xì)菌等都能得到有效去除，完整可以到達(dá)工藝規(guī)范。另外能夠應(yīng)用超濾過濾以及RO脫鹽處置技術(shù)降低含鹽度。

　　在對(duì)煤氣化廢水實(shí)施深度處置的過程中，馬孟等人應(yīng)用了反浸透以及浸沒式超濾的組合工藝，經(jīng)過重復(fù)實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)得出了最佳工藝，詳細(xì)如下：當(dāng)反浸透與浸沒式超濾通量分別為16.8L/(m2·h)和30.0L/(m2·h)時(shí)處于最佳狀態(tài)。即便是在進(jìn)水水質(zhì)較差以及水質(zhì)動(dòng)搖較大的環(huán)境中，也能將脫鹽率控制在97%以上，氨氮與COD的去除率則控制在80%以上。

　　2、影響煤氣化工業(yè)污水處理的限制要素

　　2.1 水質(zhì)的不肯定性

　　選擇的氣化工藝與煤種直接決議了煤氣化廢水的水質(zhì)，由于不同煤氣化項(xiàng)目的選擇計(jì)劃各有所長(zhǎng)，因而廢水水質(zhì)也不盡相同，這就形成了廢水水質(zhì)極大的不肯定性，增加了廢水處置技術(shù)的選擇難度。另外，煤中的硫在氣化過程中會(huì)產(chǎn)出有機(jī)硫化物和無機(jī)硫化物，硫化氫是無機(jī)硫化物的主要構(gòu)成局部，無機(jī)物中大約占比90%，而CS2是有機(jī)硫化物的主要構(gòu)成元素，除此之外還有硫茂、硫氧化碳等，這些都是很難實(shí)施生物氧化的，很難對(duì)其實(shí)施降解，所以說，不同的含硫量在很大水平上也影響著處置效果。

　　2.2 污染物處置艱難

　　廢水處置效率的主要限制性要素是煤氣化廢水中含有的各種各樣的污染物，它們具有高復(fù)雜性、高濃度以至有毒性的屬性。比方常見的氨氮、COD、石油類、酚類等的濃度都非常高，極大的增加了物化與生化處置負(fù)荷的難度。

　　另外，廢水中不只含有氧化合物，還存在多種含氮、含碳化合物，其中有相當(dāng)一局部化合物很難實(shí)施生物降解，即便不會(huì)危害到微生物，但是在濃度抵達(dá)一定高度時(shí)，有可能影響到微生物的生存開展，而我國(guó)對(duì)這方面的理解與認(rèn)知還不成熟。中科院生態(tài)環(huán)境研討中心有數(shù)據(jù)標(biāo)明，在對(duì)這類廢水的檢測(cè)中，檢出173種有機(jī)物，有71種屬于含氧有機(jī)物，占比41%，其中有42種酚類占比24.3%;脂肪烴的占比是13.9%;含氮化合物的占比是27.2%。除此之外，檢出28種無機(jī)元素，主要有鈣、鉀、硫、砷等8種;檢出1種陰離子，主要由硫酸[10]、氯和氟構(gòu)成，污染物的復(fù)雜性也大大增加了處置難度。

　　3、結(jié)論

　　煤氣化廢水中含有大量的、多種多樣的污染物，如石油類、氨氮、酚類以及其他復(fù)雜的有機(jī)物，這些都大大增加了處置難度，給廢水的生化和物化處置帶來很大難度，而廢水水質(zhì)的不肯定性又限制著廢水處置技術(shù)的選擇。每一種處置技術(shù)都有其優(yōu)缺陷，如生化法處置才能大、應(yīng)用普遍，但是具有嚴(yán)厲的水質(zhì)規(guī)范且達(dá)標(biāo)率較低;物化法處置效率高、工藝簡(jiǎn)單，但是高本錢、污泥量較大且很難再生。這就請(qǐng)求分離實(shí)踐狀況，如廢水水質(zhì)、水量等，選擇最佳處置工藝，完成達(dá)標(biāo)排放、經(jīng)濟(jì)高效的目的。