含煤废水处理方法
含煤废水处理方法范文第1篇
关键词：含油废水；活化粉煤灰；吸附；絮凝；再活化
中图分类号：TQ546 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0169-04
1 概 述
煤焦油深加工过程中产生高浓度含油废水，采用传统污水处理工艺无法将水中油分离出来，进而影响下一段工艺处理，导致处理水质不达标。
煤焦油加工过程中会产生大量的含油废水，该类废水含高浓度的有机物、氰等剧毒物质。其中有机污染物主要为单环活多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚类、萘类、苯胺类、吡啶类、喹啉类，吲哚类等。
这些有机物大多因为带有亲水基团而能溶解在水中，无法通过分层分离。
煤焦油深加工废水主要来自预处理阶段，装置为煤焦油加温静置所脱水、管道吹扫产生的水、生产过程中产生的分离废水、雨水与油品混合产生的废水等。
粉煤灰是热电厂燃煤粉锅炉排放的废弃物，我国电力以燃煤为主，2015年中国粉煤灰产量居世界第一。
粉煤灰主要用于烧砖、筑路、水泥和混凝土的掺合料。
其大部分堆积废弃，这不仅占用了大量土地，而且严重污染了环境。
如何将粉煤灰综合利用，是当今环境科学的重要研究课题。粉煤灰是具有一定活性的球状细小颗粒，对于水中杂质具有较好的吸附性能，对工业废水进行处理可谓以废治废，并且处理废水费用低、效果好。环保科研人员在这方面已做了大量的研究工作，取得了许多令人瞩目的成就[1-4]
寇鹏[5]在研究粉煤灰酸浸正交实验中发现，影响粉煤灰中Al2O3溶出率因素大小顺序为焙烧温度>盐酸浓度>碱灰比>酸浸时间，最佳溶出铝的方案为焙烧温度950 ℃、焙烧时间为3 h、盐酸浓度为0.6 moL/L、酸浸时间为4 h、碱灰比为0.7、反应温度为90 ℃。
夏畅斌等[6]用酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理进行了研究，制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂，将其与PSA絮凝剂配合使用，处理焦化含酚废水。
混凝沉降速度快，污泥体积小，处理废水费用低；SS、COD色度和酚的去除率分别为95%、86%、96%和92%。并研究了粉煤灰混凝沉降机理。
王春峰等[7]用H2SO4活化方法制作活化粉煤灰吸附材料，通过试验发现：
活性粉煤灰处理废水的最佳条件是pH值为7、温度为20 ℃、搅拌时间是10 min。
2 粉煤灰除油机理
粉煤灰颗粒较细且多孔，表面含有金属阳离子活性成分，吸附机理较复杂。
粉煤灰具有吸附作用、接触絮凝、中和沉淀、过滤截留的特性。其中吸附作用包括物理吸附和化学吸附两种特性[8]。
粉煤灰的导热系数λ为0.23[W/（m・K）]，比热容c为0.92[kJ/（kg・K）]，水的比热容4.2[kJ/（kg・℃）]
含油废水中的油在水中存在形式有游离态油、分散态油、乳化油、溶解油、固体附着油[9]，通过自然静置无法将乳化油、溶解油、固体附着油分离。由于粉煤灰相对水的比热容低，所以在加热时粉煤灰上升的温度比水快，当粉煤灰的温度达到或超过水的沸点时，附着在粉煤灰上的水迅速沸腾蒸发，发生爆沸现象。
高温活化粉煤灰在处理含油废水时，由于其表面含有带正电荷的金属阳离子活性成分，能够将带负电荷的小分子油滴包裹起来，起到破乳效果，如图1所示，水中油会被吸附包裹在粉煤灰中，而被沉降在处理水底部。
当对底部粉煤灰加热时，发生爆沸现象，吸附在粉煤灰中的油会被冲出，小液滴油冲出后又相互聚拢形成较大液滴的油，由于油的密度比水低，大液滴油迅速上浮，最终使粉煤灰中的油分分离出至水面。
至此，灰，水，油充分分离，如图2所示。
酸活化粉煤灰是集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂，由于混凝液中含有溶解的絮凝成分如AL3+、Fe3+等其他离子，通过絮凝沉淀，处理溶解油效果更好。
3 实验部分
3.1 原材料及其组成
实验采用陕西东鑫垣化工有限责任公司发电厂飞灰，主要化学成分，见表1。
实验用废水取自陕西东鑫垣化工有限责任公司延迟焦化车间排放至污水处理厂废水。废水水质，见表2。
3.2 粉煤灰的高温活化及酸活化
将350 g粉煤灰放入干锅中，在马弗炉中加热850 ℃，活化时间为3 h，待冷却后即得高温活化粉煤，留作待用。
取25 g活化粉煤灰、100 mL 5 mol/L HCl溶液，放入250 mL烧杯中，置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h，即得酸浸粉煤灰活化液。
3.3 高温活化粉煤灰处理废水实验方法
用HJ-3型数显恒温磁力搅拌器在500 mL烧杯中进行实验。
取500 mL废水，分别加入5、15、25、35、45 g高温活化粉煤灰，控制转速500 r/min，搅拌30 min，静置2 h。
开加热开关，设定温度为90 ℃，观察第一次爆沸时开始计时，加热3 min停止加热。静置一定时间，待灰、水、油分离后取中间水样化验分析。
3.4 酸浸粉煤灰活化液处理废水实验方法
取125 g活化粉煤灰分成五组，每组25 g，放入烧杯中，每组加入100 mL 5 mol/L HCl溶液，置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h，随后将酸浸粉煤灰活化液分别全部倒入到5组25 g高温活化粉煤灰处理过的废水中，调节pH=8，充分搅拌30 min，静置，分别在20、40、60、80、100 min取上清液化验分析，换算浓度。
3.5 吸附后的高温活化粉煤灰再活化实验方法
高温活化粉煤灰处理废水后，通过爆沸方法使灰、水、油三相分离，分离出上层油，将灰水混合物通过真空泵抽滤，得到湿灰，放入干燥箱干燥，取出干燥粉煤灰放入马弗炉加热到800 ℃再活化，加热时间3 h，重复处理废水。
4 结果与讨论
不同投灰量处理含油废水后水中油浓度的变化，如图3所示。
从图3的结果可见，在500 mL废水中随着高温活化粉煤灰加入量的增加，废水中油含量逐渐降低，当加灰量达到25 g以上时，灰中油含量下降已经不明显，此时废水中含油为3 871 mg/L，除油率达到87%。
吸附时间对酸浸粉煤灰混凝液处理含油废水的影响，如图4所示。
从结果可见，随着吸附时间的增加，废水中油浓度逐渐降低，当吸附时间在80 min时，废水油浓度降低到1 208 mg/L， 此时除油率为66.6%。
80 min后废水中油浓度变化已不大。
通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 浓度为29 283 mg/L含油废水的处理，最终浓度为1 208 mg/L，综合除油率达到了95.6%。
重复高温活化粉煤灰对含油废水除油率的影响，如图5所示。
从图5的结果可以看出，同一份活化粉煤灰重复利用，经过五次800 ℃高温再活化处理，对五份平行废水样中油的去除率逐渐降低，特别是第二次重复活化利用去除率下降很快，这是因为第一次去除时，油滴表面附着较多粉煤灰活性成分，随着油、水、灰三相分离。
一部分活性成分被油带走，因而第二次利用时，粉煤灰的活性度降低，但去除率仍可达到64%。
从第3、4、5次利用开始，水中油去除率下降变缓，去除率在55%左右，这是因为更多的活性成分被油滴带走，化学吸附性能下降，物理吸附性能起主导作用。
5 结 语
800℃高温活化粉煤灰在煤焦油废水处理含油方面有着较好的效果和应用前景，其除油率达到87%，吸附油品后的粉煤灰在水中沉降下来通过加热，爆沸较短时间，不用将整个处理废水加热，就能够使油、水、灰三相分离。
酸浸粉煤灰由于含有絮凝成分的金属离子，能够对水中溶解性油，如酚油等起到较好的吸附作用，当吸附时间在80 min时，废水油浓度降低到1 208 mg/L，此时除油率为66.6%。
通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 高浓度含油废水的处理，最终浓度为1 208 mg/L，综合除油率达到了95.6%。处理过含油污水的粉煤灰，通过再活化，重复三次使用，最终除油率仍然可达55%左右。
利用高温活化粉煤灰及酸活化处理含油废水可以使污油回炼，提高资源利用率。
用电厂固体废物粉煤灰处理污水，达到“以废治废”的目的，并且生产成本低，处理费用低，解决了吸附后粉煤灰的去留问题。同时，在污油泄漏事故中，给难收集的油撒上活化粉煤灰，吸附完污油后收集起来，可按污水处理方法处理泄漏污油。
参考文献：
[1] 王福瓦，吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京：中国电力出版社，1997.
[2] 黄海彩.粉煤灰基混凝剂的制备及应用研究[J].环境科学，1995.16（2） 47-49.
[3] 周凤鸣.粉煤灰处理含氟工业废水研究[J].环境科学学报，1993，13（2） 199-205.
[4] 于衍真.粉煤灰混凝剂的性能研究[J].环境科学学报，1998，18（4） 431-434.
[5] 寇鹏.镁铝水滑石的制备及在印染废水处理中的应用[D].呼和浩特：内 蒙古工业大学，2010：58.
[6] 夏畅斌.酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理的研究[J].工业水处理， 2000，20（4） 20-24.
[7] 王春峰.活化粉煤灰在造纸废水处理中的应用[J].中国资源综合利用， 2004，（5）9-11.
含煤废水处理方法范文第2篇
关键词：德士古；煤气化；高氨氮；废水处理
中国在国际上的发展速度都是有目共睹的，但是伴随着对于环境的污染和能源的消耗，因此为了我国能够长期稳定的发展下去，可持续发展成为了我国发展的新模式，对于化石能源中的煤炭资源由于其污染较为严重，经常作为环保批判的对象，主要由于煤炭在开采和使用过程中都会对环境产生污染，现阶段的煤化工废物也需要满足新的环保标准，处理技术有待提高。
1关于煤气化高氨氮废水的概述
煤化工企业是由于石油资源紧缺而发展起来的，其生产过程中产生的废水含有大量有毒物质，其中的氨氮含量较高，包含的有机物也很难被降解处理，因此煤化工企业的废水处理成为了环境保护的重要研究内容。基于煤化工对于经济发展的重要性，如何在坚持可持续发展的道路上正确处理煤气化高氨氮废水成为了一项重要的研究课题。德士古煤气化合成化工产品的技术是当前煤化工企业中的创新型技术，在我国北方使用较为广泛，但是这些区域也恰恰是水资源匮乏的区域，对于水资源的保护尤为重要。煤气化高氨氮废水的主要特点是排放量大，处理难度和处理成本始终无法降低，从经济性考虑很多煤化工企业宁愿选择污染环境接受处罚，也不愿意投入高额资金进行废物处理工作。
2现阶段我国煤化工废水处理工艺方法简介
在我国的煤化工领域废水处理基本按照以下几个步骤进行，即物化预处理后开展生化处理，最后再实施物化深度处理。第一步物化预处理。在这一步骤中，主要为了去除废水中所含的大量油脂，为下一步的生化处理奠定基础。目前最常用的方法是隔油池与气浮法相结合，这种方法还可以将油脂进行回收利用，具有很好的经济性，其余集中如均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式在处理效果上略差。表1进水指标第二步生化处理。在经历了物化预处理后的废水进入到生化处理环节，常用的方法有缺氧生物法和好氧生物法相结合的处理工艺但是传统的生化处理后有些参数指标处于不稳定状态，经常无法通过检测，说明处理效果不佳，为此有些技术人员开发了新的好氧生物处理方法，其中的典型代表是PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法（CBR）和曝气生物滤池BAF法等。具体来讲PACT法是增加了一些活性炭粉末来帮助微生物提高生存率，增强处理能力。厌氧生物法则主要采用上流式厌氧污泥床（UASB）工艺。最后一步是深度处理。当煤气化后的高氨氮废水经过前面两个步骤的处理后，水中的一部分污染物指标已经极大的降低，但是离环保排放的标准还有距离，仍需要进行最后一步的深度处理。当前的深度处理主要有固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤以及反渗透等膜处理法。实际上固定化生物技术是一种新兴技术，主要通过选择优势菌种有针对性的处理德士古煤气化的高氨氮废水。混凝沉淀法则是利用混凝剂来实现更好的沉淀，有助于物理过滤效果的提升，混凝剂还能够改变废水的PH值，促进其中的悬浮物沉淀，后期再进行简单的固液分离就能够达到良好的清除效果。
3不同废水处理方法的优劣比较
PACT处理方法效率低，但是其处理效果好，且环保性高，适用于含沉淀物固体颗粒较多的废水。厌氧生物法对设备和环境要求较高，需要满足一定压力和温度，因此适合处理有机物含量较高的废水。曝气生物滤池法目前仍处于推广阶段，处理效果好但相对价格较高。固定化生物技术依赖于菌种选择的水平，且针对性较强。
4结语
通过本文上述分析可以看出，现阶段我国德士古煤气化废水具有高氨氮含量、降解难度大等特点，为了能够降低对环境的污染，现有的废水处理技术能够通过三个步骤来实现废水高效处理，具体的工艺优劣不同，仍有待后续研究来推动行业的发展。
参考文献：
[1]冯峰.德士古煤气化灰水工艺分析.化工管理[J],2015(15):166-166.
[2]张，贾明畅.浅析高氨氮废水处理技术的研究.建材发展导向:下[J],2014(11).
[3]谭心舜，程乐斯，贾小平，毕荣山.德士古煤气化工艺CO_2排放分析.化工进展[J],2015(4):947-951.
[4]侯遵辉，董嘉丽，孟祥龙.浅析德士古煤气化炉耐火砖的使用与损蚀.科技信息[J],2014(15):103-103.
[5]兰晶晶.浅析高氨氮废水的处理技术的一些探析.化工管理[J],2014(9):125-125.
含煤废水处理方法范文第3篇
关键词：煤化工；废水处理；处理工艺
中图分类号： X703文献标识码： A
前言：煤炭作为我国重要的能源基础，在钢铁领域发挥着不可替代的作用。近年来，随着煤炭化工处理的推进，如何处理废水也成为了大家都头疼的问题。目前，环境污染已经成为社会可持续发展的关键问题。所以，废水的处理必须要严格谨慎，因为废水一旦随处排放，将会引起环境的巨大污染。因此，如何合理有效的处理废水是我们目前急需解决的问题。
1.煤化工废水的来源
煤化工废水是煤化工企业生产过程中由于气化、干馏、净化等工艺过程产生的废水，其污染物成分复杂，且含有大量的有毒有害物质，比如说氨氮、氢、酚、油等，因此处理难度极高，非常难以处理，因此依据不同的废水须提出不同的处理方式。目前工艺主要是对废水进行前期预处理后，再采用生化处理法、萃取法、厌氧-好氧联合处理法等工艺，如果是高含盐废水还需采用膜分离技术和热浓缩技术，对高氨氮废水则须采用蒸氨法、吸附法、加氯法、催化法、沉淀法及生物降解法等。
2.煤化工废水的特点
煤化工排放的废水主要以高浓度的煤气洗涤水为主，其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物质。废水中COD含量大多在5000mg/L左右氨氮含量在200-500mg/L左右，其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物，煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水。煤化工废水中难降解有机化合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等，易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物，比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。
3.煤化工废水的常用处理工艺
3.1煤化工废水的预处理
煤化工废水中含有较多油脂组分，而过多油脂会影响后面的生化处理效果。因此废水处理必然要先除去其中的油脂类。去除油脂的最佳方法是隔油池与气浮法相结合，其目的是除去废水中的油类并加以回收利用，而且还能起到相当于预曝气的作用。废水的预处理主要形式还有均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式。
3.2煤化工废水的生化处理
经过预处理后的煤化工废水，我们一般采用缺氧生物法、好氧生物法相结合的处理工艺即A/O工艺，由于煤化工工艺废水中的含有杂环、多环类化合物。用传统好氧生物处理过后的废水中COD指标很难稳定达标。于是为解决以上问题。有人又提出了一些新的好氧生物处理方法，比如PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法(CBR)，曝气生物滤池BAF法等。
(1)PACT法。PACT法是通过在活性污泥曝气池中加入一定量的活性炭粉末，利用活性炭对溶解氧、有机物等的吸附作用，可以为微生物生长提供食物，来加快对有机物的氧化分解。活性炭则可以用湿空气氧化的方法来再生。
(2)厌氧生物法。它是将上流式厌氧污泥床(UASB)工艺应用于煤化工废水处理。该方法所用反应器由荷兰的G.Lettinga等在1977年开发成功，在反应器底部设有污泥层，废水自下而上通过反应器，大部分有机物可被微生物转化成CO和CH。在反应器上部，设有三相分离器，可以使气、液、固三相分离。
(3)流动床生物膜法。CBR法其实是一种基于特殊填料的生物流化床工艺，该工艺在同一个处理单元中将活性污泥法与生物膜法有机结合，将特殊载体填料加入到活性污泥池中，微生物就可以附着在悬浮填料表面生长，从而形成微生物膜层。反应池中生物浓度是悬浮生长活性污泥处理工艺的2-4倍，可达到8-12g/L，降解效率成倍提高。
(4)曝气生物滤池法。曝气生物滤池法(BAF)是一种新型高负荷、浸没式、固定生物膜的反应池，该法集生物膜法、活性污泥法两种方法各自的优点于一身，还将物理过滤和生化反应两种处理过程集中到同一反应池中进行。采用BAF法联合处理煤化工废水，取得了相当满意的效果。
优缺点：PACT法比较环保，但是吸附的速度比较慢，吸附剂回收困难，比较适合处理含固体较多的废水；厌氧生物法在反应器中进行，压降较大，对温度要求高，适合处理有机物较多的废水。流动床生物膜法是两种方法的结合处理速度快，但是价格昂贵，适合处理要求高的废水。曝气生物滤池法作为一种新方法，价格高，处理效果好，但是还没有大规模的应用。
3.3煤化工废水的深度处理
煤化工废水经过生化处理后，水中的COD指标、氨氮浓度等得到极大的降低，但难降解有机物仍使废水的色度、COD等指标无法达到排放标准。因此，经过生化处理后的废水仍需进一步处理。深度处理方法主要包括固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法
(1)固定化生物技术。这是新发展起来的技术，可选择性固定优势菌种，同时能针对性地处理含有难降解有机物废水。
(2)混凝沉淀法。该法是在生产过程中用混凝剂，比如铝盐、铁盐、聚铁、聚铝及聚丙烯酰胺等来加强沉淀的效果，同时要调节好PH值使废水中悬浮物在混凝剂作用下能够加快聚集、下沉，达到固液分离。这样可以除去废水中悬浮有机物，有效地降低废水浊度。
(3)吸附法。由于固体表面具有吸附溶质、胶质的能力，因此当废水通过比表面积很大的吸附剂时，其中的污染物就可能会被吸附到固体颗粒上。这种方法可以获得较好的效果，同时也可能有吸附剂用量大、费用高的问题，容易产生二次污染。
(4)超滤、反渗透等膜处理法。由于水资源日益短缺，水价格也不断上涨，废水循环利用势在必行，将膜技术应用到水处理也越来越普遍。目前，双膜技术作为国际上研发、工程化应用的热点技术。是有效的工程预处理方法，过超滤除去废水中的大多数浊度、有机物，减轻对反渗透膜的污染，可延长膜的寿命，减少运行成本。反渗透膜不但能去除废水中的有机物，降低COD含量，同时还有家较好的脱盐效果。由于脱除COD、脱盐、脱色能同时在一步完成，使其出水品质高，可直接作为生产循环用水，可实现煤化工废水的零排放和煤化工清洁生产。
优缺点：固定化生物技术，对菌种的要求高，适合处理一些特定的难降解的废水。混凝沉淀法该技术比较成熟，应用广泛，但是对废水的PH值要求高。吸附法效果好，但是存在吸附剂用量大、费用高的问题的问题，适合处理含有固体颗粒较多的废水。超滤、反渗透等膜处理法是一种新方法，对膜的要求高，优点就是处理后的水质好，适合对处理要求高的废水。
4.煤化工废水处理的发展趋势
近年来，随着社会发展和环保意识的提高，很多地区不仅关心废水的达标排放，还要求企业加强对污水处理及再生回用技术的研究与实践应用，最大限度的回用废水，减轻对环境的污染。环境敏感地区甚至要求不外排；而且煤化工企业多分布在北方缺水地区，许多企业受缺水的困扰，常常出现与农业或者其他工业争水的现象。因此，废水回用技术受到广泛关注，已成为煤化工行业废水处理过程中的主要发展趋势。
5.结束语
煤炭工业中废水的处理是大家都关心的问题，近年来，随着大家的环保意识的提高，如何处理废水更加引起了大家的重视。废水如何处理，如何达标排放，如何可以回收利用都是值得我们研究和探讨的问题。
参考文献：
[1]韩洪军,李慧强,杜茂安,等.厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工废水 [J].中国给水排水.2010(06).
含煤废水处理方法范文第4篇
论文摘要：闽清建陶业煤气发生炉产生的含酚废水流入梅溪，导致梅溪流域地表水的挥发酚严重超标，提出要综合循环利用含酚废水，将建陶业的煤气发生炉产生的含酚废水掺入球磨进入生产利用，多余的含酚废水收集后采用电解催化氧化法进行处理，使整个煤气发生炉产生的含酚废水达标排放或零排放，从而控制了污染的源头。
一、概述
根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，可分为挥发酚和不挥发酚。通常认为沸点在230℃以下的为挥发酚，而沸点在230℃以上的为不挥发酚。挥发酚类的毒性较不挥发酚类强得多。
挥发酚类为细胞原浆毒，其毒性作用是与细胞原浆中蛋白质发生化学反应，形成变性蛋白质，使细胞失去活性，属高毒物质。它所引起的病理变化主要取决于毒物的浓度，低浓度时可使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固，低浓度对局部损害虽不如高浓度严重，但低浓度时由于其渗透力强，可向深部组织渗透，因而后果更加严重。长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、骚痒、贫血、及神经系统障碍。
根据感官性状和一般化学标准的要求，我国《生活饮用水卫生标准》中规定，挥发酚值不超过0.002mg/l；《地表水环境质量标准》规定，ⅲ类水质的挥发酚不超过0.005mg/l；《污水综合排放标准》中规定，任何排污单位不应超过0.5mg/l；福建省水质监测技术规范中明确要求，挥发酚项目作为饮用水源水质每期必测的项目。由此可见，水中挥发酚的含量在生活中具有重大的意义。
二、建陶业中含酚废水的特点
水中酚类的主要来源是 工业 污染物，如炼油、炼焦、煤气洗涤、造纸等行业的废水。闽清建陶业的含酚废水来源于热值能源供应车间的煤气发生炉。
建陶 企业 为了在烧结过程中能获得较高且均匀的炉温，降低成本，都使用煤气发生炉产气燃烧。根据炉子结构不同，煤气发生炉可分单段式和双段式两种，单段式煤气发生炉产生的含酚废水较双段式煤气发生炉多，且含酚浓度高，造成的环境影响大。双段式煤气发生炉是设计烧烟煤的煤气发生炉：这种煤气炉具有能耗低，煤气热值高，气质稳定的特点；产生的酚水量每个煤气发生炉约3-5吨/天，可以采取分量加入球磨使用，并通过进入干燥塔消除，完全可以不外排；但双段式煤气发生炉造价较高，一般为单段式的1.5倍。单段式煤气发生炉原设计使用燃料为无烟煤，但因使用无烟煤制煤气，产生的煤气热值低、造价较低，因此许多陶瓷企业为了增加瓷砖产量，降低投资成本，纷纷改用烟煤直接入炉制气。这种工艺流程制气可以达到煤气热值高的效果，但由于出炉时带焦油的煤气数量多、温度高，而电捕焦的正常工作温度为≤150℃，其煤气必须经过双竖管水洗降温后才能工作，这样煤气炉的水经过与煤气直接洗涤就和酚水混合，所以含酚废水量就增多，因此只能通过外排来解决。
建陶业的煤气发生炉产生的含酚废水，其浓度在300-1000 mg/l之间，回收价值低，而建设的蓄污池简陋，易产生突发性污染事故，因此，必须有效地控制其排放浓度，综合循环利用所产生的含酚废水。
三、含酚废水对梅溪流域地表水产生的影响
在闽清未引入煤气发生炉之前，梅溪流域地表水的挥发酚均为未检出，自从2005年下半年，多家煤气站的完工、投入使用，且没有污水处理设施，直接排放，使当年11月份省控梅溪口断面，县控田中断面等出现检出，并超标。2006年1月随着溪水的流量锐减，含酚废水对梅溪的影响达到顶峰，地表水的挥发酚检出值最高。如下表。
表1 梅溪流域各支流断面监测数据表 单位：mg/l
监测时间
六角断面
田中断面
小园断面
潭口断面
梅1断面
2005.11.2.
0.008
0.014
<0.002
0.006
0.007
2005.12.8.
0.023
0.035
<0.002
0.019
0.015
2006.1.6.
0.140
0.595
0.006
0.089
0.034
2006.2.18.
0.321
0.075
<0.002
0.056
0.033
2006.3.6.
0.287
0.179
0.006
0.055
0.027
2006.4.6.
0.107
0.126
<0.002
0.031
0.007
2006.5.8.
<0.002
<0.002
<0.002
<0.002
<0.002
2006.6.4.
<0.002
<0.002
<0.002
<0.002
<0.002
控制支流
玉演溪
芝溪
金沙溪
入城断面
入闽江断面
从表1可以看出，2006年1月份控制芝溪流域水质的田中断面超标最严重，浓度值达0.595mg/l，超标119倍，其主要原因是上游建陶业比较集中，治理和综合利用较缓，产生、排放的含酚废水量大，因此在枯水期溪水流量小的情况下，导致挥发酚超标现象更为突出。控制玉演溪的六角断面上游陶瓷企业相对较少，但距最近的一家建陶业不足200米，产生的影响较直接。同样，省控的梅溪口断面，纳入了所有上游建陶企业含酚废水，虽然水体能自净一部份，但更主要的原因是梅城的几家陶瓷企业，尤其距最近一家建陶企业的排污口不足500米，它们都直接地影响该断面的水质，使该期的挥发酚浓度高达0.034mg/l。
在梅溪流域发现挥发酚检出后，县政府、环保局不断加大对陶瓷行业的管理力度，要求建陶企业签订“陶瓷环保责任书”，对于不履行责任书的企业将给予相应的处罚。且多次到佛山市的陶瓷企业进行参观考察，借鉴其先进的污水防治措施，结合闽清建陶行业的特点，制定一套较为 科学 可行的措施。主要从源头、过程与循环利用三个方面进行控制。使每个企业的含酚废水基本上达到达标排放或零排放，从地表水断面监测数据也可以显示出，从2006年5月以后的监测数据中梅溪各支流断面均未检出。
四、含酚废水的综合利用
建陶业煤气发生炉的含酚废水其成分比较复杂，属于难处理的工业废水之一，其产生的废水必须严格控制排放，并回收利用或经处理后达标排放。目前，煤气站含酚废水的处理途经主要有两条，一是改进煤气生产工艺，改单段炉为双段炉，既能减少含酚废水的产生量，又能降低含酚废水的浓度，或循环用水以减少废水量，并提高废水中含酚浓度，便于回收。二是回收利用和选用适当的废水处理方法，常见的处理方法有：萃取、吸附、蒸气吹脱、离子交换、化学沉淀、化学氧化、生化处理等。一般说来，含酚浓度在1000 mg/l以上的废水应先考虑酚的回收，再加破坏处理，以达无害排放，含酚浓度低于此浓度以下，则要无害化处理。
根据闽清建陶企业的具体情况，采用综合循环利用的办法，即用较高浓度的含酚废水分量掺入球磨，进入生产使用，多余部分采用电解催化氧化（氧化絮凝复合床）法，即用中山大学环境工程有限公司自行设计的，采用氧化絮凝复合床（oxido-floculation reactor，简称ofr）污水处理设备，根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料、催化剂及一些辅助剂，组成去除某一类污染物复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方型或圆型的复合装置，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（-oh）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。再经沉淀池沉淀，最后经过砂滤、碳滤等过滤，收集未能沉淀或气浮的微小悬浮物，最后达标排放。
污水处理系统由集水池、隔油池、调节池、电解槽、混凝沉淀池、abr厌氧池、好氧池（接触氧化池）、二沉池、砂滤池、碳滤池、清水池及污泥浓缩池等组成。
电解催化氧化（氧化絮凝复合床）工艺特点：从三维电极的基本原理出发，巧妙配以催化氧化技术，构成一种新的很具特色的氧化絮凝复合床水处理技术。这种充分利用一些已有的原理和技术进行“巧妙的组合”达到1+1>2的目的，以求获得更佳效果的方法，也是当前学术和工业领域的新思想。这种新技术是根据水中需要去除污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料、催化剂（或催化手段）及一些辅助剂、组成去除某种或某一类有机或无机污染物最佳复合填充材料作为粒子电极，将它们置于结构为方型或圆型的复合床内，当需要处理的废水流经氧化絮凝复合床装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的羟基自由基和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会产生诸如催化氧化分解、混凝、吸附、络合、置换等作用，使废水中的污染物迅速被去除。这种方法运行成本低，结构简单，操作方便，易于管理。
采用此方法的代表企业有新东方陶瓷有限公司，根据闽清县环境监测站的监测数据如下：
表2 新东方陶瓷有限公司含酚废水处理设施水质进口监测结果统计表 单位：mg/l
监测日期
样品编号
ph值
ss
挥发酚
硫化物
氨氮
油
codc r
2006.6.27.
1 #
8.40
58
245
0.5
4.8
18.4
1.45×10 3
2 #
8.34
60
255
0.5
4.7
21.6
1.55×10 3
3 #
8.32
56
258
0.5
4.8
17.2
1.47×10 3
4 #
8.31
70
256
0.5
4.9
19.6
1.46×10 3
表3 东方陶瓷有限公司含酚废水处理设施水质出口监测结果统计表 单位：mg/l
监测日期
样品编号
ph值
ss
挥发酚
硫化物
氨氮
油
cod c r
2006.6.27.
1 #
7.36
5
<0.1
<0.02
0.63
3.2
<50
2 #
7.42
6
<0.1
<0.02
0.64
1.8
<50
3 #
7.34
8
<0.1
<0.02
0.62
2.4
<50
4 #
7.21
11
<0.1
<0.02
0.60
2.8
<50
gb8978-1996ⅰ级标准
6-9
70
0.5
1.0
15
5
100
从现有监测结果表明，新东方陶瓷有限公司产生的污水经处理设施后，水质各项指标均能符合处理设施的设计出水水质要求和gb8978-1996《污水综合排放标准》表4中ⅰ级排放标准。尤其是挥发酚、codcr、色度在经过处理后都能达到相应排放标准。
由于实际处理的能力与煤气发生炉产生的含酚废水量不一致，不同的 企业 在生产进行过程中，回收利用不及时、或其它原因造成废水过剩，有可能造成含酚废水外排，因此，要采取适当的措施，进行排除类似事故的发生。
高浓度的含酚废水进入干燥塔进行燃烧后，是否从水相污染转达化为气相污染，本人于2007年年初选择四家不同生产工艺的代表企业进行跟踪监测，结果如下：
表4 含酚废水掺入球磨利用后的排放浓度
企业名称
污水含酚浓度mg/l
干燥塔中含酚浓度mg/m 3
废气中酚排放标准mg/m 3
恒丰陶瓷有限公司
563
0.24
100
南海陶瓷有限公司
602
未检出
100
豪业陶瓷有限公司
7.4
未检出
100
欧美陶瓷有限公司
434
未检出
100
从表4中可以看出，用高浓度的含酚废水掺入球磨，进入生产利用，不同的生产工艺，均未从水相污染转化为气相污染，说明这一方法在闽清的建陶业中可以推广使用。至于水相的酚是否进入到体坯，在窑炉中高温裂解，还是在干燥塔中分解，有待于进一步探讨。
五、探讨与建议
建陶行业作为闽清县的一个支柱产业，其污染防治问题是闽清县面临的一个重要课题，推行清洁生产，对这些建陶业加强管理， 科学 地进行物料平衡、改进生产工艺等是建陶业污染防治的宗旨。在节约资源、降低能耗、提高产品质量和降低成本的前提下，改进建陶业的生产工艺，选用 经济 、环境综合效益较高的原料，使用清洁能源，这样不仅能增强市场竞争能力和企业 发展 后劲，同时能大大减少污染物排放，减轻末端处理的负荷，降低处理费用，还可避免减少末端处理可能发生的风险和二次污染。但从闽清建陶 工业 目前的生产现状和工艺特点看，要完全地按照清洁生产的要求控制污染尚存在较大的难度，只能从现实出发，采取以物耗最少化、废物减量化和效益最大化为主，末端控制为辅的综合污染防治方式。
近年来梅溪水量逐渐减少，水体纳污自净能力差，恶化速度非常快，一旦建陶企业高浓度含酚废水排向水体，就使梅溪水质挥发酚项目超标。在此为了梅溪水质清洁，提几点建议：
1、对于新建的建陶企业应禁止建设煤气发生炉，规范企业使用闽清现有的广安天然气或燃烧柴油、石油液化气等清洁能源，减少含酚废水的产生，努力做到增产不增污。
2、水煤浆也是一种很好的选择，其原料丰富，制备相对简单，运输储存安全性能极佳，污染程度低。可以选择使用。
3、加强环保行政执法，对新上项目严格执行“三同时”制度，做到建设项目中防治污染的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
4、淘汰工艺落后、污染严重的单段式煤气发生炉，使用单段式煤气发生炉的企业应在规定时间内完成双段式整体改造。
5、应建造足够容量的污水蓄水池，必须做好清污分流措施，确保制气废水闭路循环，同时应将污水按一定比例掺入到球磨中使用，综合循环利用，以保证制气废水零排放。
6、采用废水处理工艺，目前在国内含酚废水的处理技术已经比较成熟，处理方法也有很多种，根据企业的自身特点，选择有效的处理方法，使煤气发生炉产生的废水达标排放或零排放。
参考 文献 ：
[1]、 中国 环境监测总站. 水和废水监测分析方法（第四版） [m].北京：中国环境科学出版社，2002，189-193
[2]、彭仁华，付凌艳，等.大力发展陶瓷循环经济［j］景德镇陶瓷，2005，vo115 no.1.34
含煤废水处理方法范文第5篇
关键词：含煤废水；处理技术；工艺
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0168-02
火电厂在进行正常的生产过程中，通常为了使输煤系统有一个良好的工作环境，防止产生扬尘、会采取各种措施进行除尘处理，同时还需要对输煤栈桥、转运站、煤仓间、磨（碎）煤机室等设备进行冲洗，大量的水冲洗完之后就会形成含煤废水。
根据我国环保部门的实测资料显示，超过125 MW机组的燃煤电厂，每次含煤废水的排量大约为150 t，每天产生的频率大约在3～4次。经过对火电厂含煤废水的成分进行分析研究后得出，含煤废水主要的组成成分有颗粒较大的煤粉以及大量的悬浮物，而大部分火电厂所排放的含煤废水当中，悬浮物的浓度超过了2 000 mg/L，色度高达400以上。这种废水不能直接排出，也不能直接回收利用，具有较大的危害性，需要进行排污处理来达到回收利用水质的要求。
1 传统处理工艺及其缺点
就目前笔者的了解，我国大部分燃煤电厂所产生的含煤废水，其处理工艺是把含煤废水排放到沉淀池当中进行沉淀，出水直接用来补充输煤系统，或者排入到生产废水处理站进行处理后再进行回收利用，主要的处理流程如图1所示。
根据调查分析得出，大部分燃煤电厂含煤废水当中的煤粉悬浮颗粒非常小，质量与水的比重非常接近，若单靠自然重力沉淀，处理效果不明显。依靠传统的处理工艺也只能将废水当中少量的大颗粒煤粉和悬浮物除去，其中还存在部分细微的悬浮物和色度并不能得到很好的处理。经过验证传统工艺处理后，废水当中悬浮物的含量仍高达300～800 mg/l，色度也没有发生特别大的变化。
火电厂含煤废水处理不够彻底就直接回用输煤系统，废水当中存在的大量悬浮物将会导致输煤系统的冲洗水管和碰头堵塞，将会给输煤系统的运行带来严重的威胁。因此，一般情况下，电厂对于排放的废水不予回收利用，这样导致的结果只能给环境带来严重的破坏，无形之中增加了电厂生产的成本。
简单处理过后的废水若排入废水处理站进行再处理，就目前的现状来看，由于废水当中悬浮物浓度非常高，色度比较大，势必会给电厂废水处理站带来巨大的压力，因此要慎重考虑到含煤废水处理的工艺和技术。鉴于此，笔者将结合实例来阐述电厂含煤废水处理技术，希望能够为类似工程处理提供参考。
2 工程实例概况
广东某火电厂堆煤场的占地面积约为28.5万m2，其中堆煤区占地18.2万m2，设计最大堆煤量为100万t，最大每天耗煤量约为24 000 t，煤的来源为神华、伊泰、山西、澳大利亚、印尼、俄罗斯等。就目前来说，该火电厂所产生的含煤废水统一排入厂内容积约为12 000 m3的贮存池，对含煤废水处理手段也非常简单，经过贮存池的自然沉淀后废水输送至企业的化学废水处理站处理，最后回用或排入近海。
由于目前企业对含煤废水处理的技术和能力都比较欠缺，含煤废水处理的效果不明显，这些废水排出后流入大海，对大海水体造成了严重的污染。
3 电厂含煤废水水质分析
该火电厂堆煤场废水来源于输煤系统，产生点为堆煤场喷淋水、输煤栈桥冲洗水、地面冲洗水和煤场雨水等，其中煤场雨水是废水的最主要部分。经过现场调查和废水取样分析，煤场废水的主要污染物为悬浮物（SS）和COD值，其中COD值随SS而明显变化，沉淀后SS和COD值均大幅降低，说明COD值的主要来源是废水中煤粉的氧化过程，溶解性有机物较少。因此悬浮物是煤场废水处理中最关键的污染物去除指标。
废水中的含煤量较大，污染物相对较单一，悬浮物为随喷淋水、冲洗水和雨水进入到废水中的煤粉颗粒。煤粉颗粒的粒径分布较广，粒径在几十微米以下的占50%，因其密度较小，需要较长的沉降时间。颗粒表面带有负电荷，微粒呈胶体分散状态，胶粒间的静电斥力使胶体具有稳定性，不易于沉淀。
4 含煤废水处理的标准
该火电厂含煤废水经过处理后主要会有两个用途，一个是回用到煤场，另外就是最终排入近海，电厂外的海域属于港口功能区，为三类海域，废水排放水质应执行广东省《水污染排放限值》（DB4426-2001）中的第二时段二级标准。根据火电厂的介绍，含煤废水处理过后的回用水主要用于煤场喷淋和栈桥清洗，其水质应该达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的城市绿化用水的标准，经过综合考虑，本工程实例含煤废水处理后的设计出水水质如表1所示。
5 含煤废水处理技术创新分析
结合本工程实例实际情况，对含煤废水处理后的回用水水质要求并不高，废水的水质情况较为单一，有机污染物较少，通过物化手段能满足去除要求。因此，结合水质情况、运行稳定性、投资费用和运行成本综合考虑，对本珠海发电厂煤场废水处理工程采用初沉-混凝沉淀-过滤的处理工艺，废水的处理主要工艺流程如图2所示。
5.1 沉淀过程
含煤废水进入含煤废水处理站的调节池中，含污泥较多的废水将会排放到污泥浓缩池，剩余的废水将会在竖流沉淀池当中，沉淀出大部分大颗粒的煤粉和悬浮物。
5.2 混凝反应过程
经过上述步骤之后，废水排入到混凝反应池，通过投加无机混凝剂及有机助凝剂，一并吸入净化装置内，在废水净化装置内的斜管沉淀池后，投加的药液会与废水混合，形成了矾花和大体积的絮团，这些物质由于质量增加的原因，开始逐渐下沉。
5.3 离心分离过程
废水进入净化装置后，首先以切线方式进入离心分离区，使水向下旋流，在离心力的作用下，使大于20 μm 的颗粒旋流下沉至净化装置中的污泥浓缩池。
5.4 重力沉降过程
废水当中悬浮物在重力的作用下逐渐开始沉降，发生分离。其中小于20 μm以下的悬浮物由于添加了助凝剂的原因，慢慢的形成巨大的絮团，体积增大至一定程度后，将会在下旋力的作用下迅速下沉，絮团下降的速度通常比较快，下沉的颗粒将进入污泥浓缩池进行处理。
5.5 动态过滤过程
当废水在通过净化装置当中的砂滤池后，废水当中粒径大于5 μm以上的颗粒会大部分被截流，此时废水当中所含的煤粉、悬浮物基本上被截流，过滤后的水再经清水池后通过顶部出水管排出。
6 操作运行及管理
6.1 加强对积泥的处理
对于废水处理过程当中的调节池要定期进行清理，尤其是对于提升泵内的积泥，一定要采用刮泥机定期进行刮泥，这样不仅仅可以提高提升泵挡泥水的高度，还能有效避免煤泥堵塞提升泵。
6.2 慎重捣入助凝剂
在含煤废水当中，添加助凝剂的量很少，与废水融合后容易粘稠形成絮花，同时药水掺入到废水当中不能过分的搅拌以免失去药效，事先可以配置好后倒入到搅拌嘴里，将里面的沉淀物过滤，溶解的温度应该控制在45～55 ℃左右为宜。
6.3 定期冲洗含煤废水处理装置
含煤废水处理装置在进行废水处理过后，需要定期对其进行冲洗，冲洗的周期也非常有讲究，应该结合实际处理后的水质浊度来进行综合考虑。对于煤水装置反冲洗过后，应该先把反冲排污阀关闭，再来开启进水阀，流量的调整也要根据设计的负荷来确定，废水处理装置应该随时根据运行的实际情况来进行调整，保证含煤废水处理能够达标，设备能够稳定运行。
7 结 语
文章对火电厂含煤废水传统的处理工艺进行了分析，并结合工程实例对创新含煤废水处理工艺和技术提出了自己的几点看法，基本上能有效地降低废水处理设备的负荷，达到废水回用的效果。在此笔者也相信，随着废水处理技术的不断发展，火电厂含煤废水处理回用的水平也必将上升到一个新的台阶。
参考文献：
[1] 苏艳，许臻，王正江，等.废水零排放系统在北方某空冷机组电厂的应用[J].热力发电，2011，（10）.
[2] 何世德，李锐，张占梅，等.火电厂节水及废水“零排放”系统综述[J].环境科学与管理，2008，（9）.
