雖然我國(guó)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)不斷進(jìn)步，但與之而來的還有各種污染的產(chǎn)生，工業(yè)廢水的排放處理尤其是一個(gè)大問題，煤化工是一個(gè)用水量大的行業(yè)，相應(yīng)的耗水也多、排水量也大，而縱觀我國(guó)煤化工企業(yè)的地理位置分布，又集中于水資源較少的地方，隨著煤化工項(xiàng)目規(guī)模的日益擴(kuò)大，水環(huán)境問題的日益突出，煤化工企業(yè)對(duì)污水的處理雖然在經(jīng)過很多環(huán)節(jié)之后，仍不能做到達(dá)標(biāo)排放，其污水治理工作顯得尤其重要。

煤化工企業(yè)在生產(chǎn)中需要消耗大量的水，產(chǎn)生的污染物質(zhì)特別多，企業(yè)為了推進(jìn)環(huán)境的治理，促進(jìn)環(huán)境的優(yōu)化，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該努力減少水的使用，減少污水的外排，最大化的回收利用污水或中水。但是，煤化工企業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜，使用的化學(xué)產(chǎn)品多，造成污水成分復(fù)雜，排放量大，又因?yàn)樵谏a(chǎn)中工藝技術(shù)的使用不同，水質(zhì)因而存在較大差異，但是普遍含有的有毒有害物質(zhì)是酚類、氰化物、苯等，并且，污水中還含有高濃度的COD，色度和氨氮污染物，生化性也很差。污水的治理一直是制約煤化工企業(yè)發(fā)展的瓶頸，煤化工企業(yè)若想取得長(zhǎng)足發(fā)展，必須重視污水治理技術(shù)的選擇應(yīng)用和開發(fā)。

煤化工污水的基本特征和危害

1.1 煤化工污水的特征

煤化工行業(yè)污水主要分為煉焦廢水、煤氣化廢水和煤制油廢水三類。煤焦廢水主要是伴隨煤制焦的過程產(chǎn)生的剩余氨水，它的污染物的成分大多是酚類、硫氰化物、氰化物等。煤氣化廢水是一種有機(jī)廢水，難降解，它主要是伴隨著制作煤氣的過程產(chǎn)生，它的污染物的成分大多是氨氮、揮發(fā)酚、氰化物等。煤制油廢水是在煤制油過程產(chǎn)生的，煤制油過程耗水量大，每噸產(chǎn)品的制成至少需要十噸水的參與，煤制油廢水成分復(fù)雜、色度大、乳化程度高、難以生物降解，污染物包括大量的氨氮、氰化物等無機(jī)物，還有大量的苯系物和含氮、硫的雜環(huán)類有毒有機(jī)化合物。煤化工企業(yè)排出的污水多含有化學(xué)成分、甲醇、氨氮濃度高、檢驗(yàn)結(jié)果呈酸性及堿性，含有大量的油脂成分。

1.2 煤化工污水的危害

煤化工企業(yè)污水的危害很大，不達(dá)標(biāo)排放和不合理排放，嚴(yán)重危害著人類和其他生物的生存。污水COD濃度高，排進(jìn)河湖內(nèi)會(huì)消耗水體中的氧，造成水中溶解氧濃度降低，水生生物呼吸困難；污水的污染物氨氮濃度高，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，藻類大量繁殖，水中氧氣減少，進(jìn)而又引起大量藻類死亡，魚類死亡，造成水污染；污水中含有的污染物像油、酚、氰、苯及衍生物等，在排進(jìn)水體后，在水體被分解的過程中會(huì)消耗大量的氧，氧氣減少會(huì)影響生物的生產(chǎn)、生長(zhǎng)，污染物也會(huì)毒害生物的健康，有毒物質(zhì)在生物中蓄積，經(jīng)過生物鏈的傳遞、富集，被人類食用后進(jìn)一步引起人類中毒，危害人類的生命健康。

煤化工企業(yè)污水治理的常用工藝方法

目前煤化工企業(yè)中，污水治理一般分為物化預(yù)處理、生化處理、物化深度處理三段工藝路線

2.1 物化預(yù)處理

煤化工企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的污水成分復(fù)雜、色度和毒性大，含有較多油脂成分，因此必須先進(jìn)行物化預(yù)處理，首先去除一些污染物質(zhì)，減少油脂成分，這樣，可以明顯減輕后續(xù)治理工作的負(fù)擔(dān)，進(jìn)行物化預(yù)處理工作，通常使用的方法有隔油、沉淀和氣浮等，為了有效的去除油脂，企業(yè)往往會(huì)結(jié)合使用隔油法和氣浮法，經(jīng)由這兩道工藝，還可以回收利用一些油脂，大大提高污水的利用率。其中，隔油法一般分為重力分離型、旋流分離型和聚結(jié)過濾型等，氣浮法一般分為溶氣氣浮、擴(kuò)散氣浮和電解氣浮等。如果酚和氨濃度較高，就需要進(jìn)行酚和氨的回收預(yù)處理工作，處理酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽脫酚法、液膜技術(shù)法和氧化法等?；厥疹A(yù)處理氨的工藝，我們常常采用蒸汽汽提-蒸氨法。

經(jīng)過隔油、沉淀、氣浮等工藝后，污水中COD、氨氮等指標(biāo)仍然較高，難以直接進(jìn)行生化處理，有效的降低廢水中有機(jī)物濃度，提高廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理工藝降低有效運(yùn)行負(fù)荷提供必要條件。在此類廢水的物化預(yù)處理階段LEM微電解處理工藝、LFD流體催化氧化工藝可在有效降低投資、運(yùn)行費(fèi)用的基礎(chǔ)上，大幅度降低廢水中的有機(jī)污染物濃度。

（1）LEM微電解工藝

LEM微電解工藝是選用的新型高溫熔融多金屬催化氧化填料，該填料是龍安泰環(huán)保專門針對(duì)當(dāng)前高濃度有機(jī)廢水特點(diǎn)而研發(fā)的一種多元催化氧化填料，在國(guó)內(nèi)屬領(lǐng)先產(chǎn)品。它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，本產(chǎn)品可長(zhǎng)久使用，無需更換，屬新型投加式催化氧化填料，同時(shí)可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是催化電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，為當(dāng)前高濃度有機(jī)廢水的處理帶來了新的生機(jī)。

產(chǎn)品關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)

a.由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽(yáng)極分離，影響原電池反應(yīng)。

b. 架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應(yīng)效果。

c.活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

d. 針對(duì)不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應(yīng)效率，擴(kuò)大了對(duì)廢水處理的應(yīng)用范圍。

e. 在反應(yīng)過程中填料所含活性鐵做為陽(yáng)極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工人的操作強(qiáng)度。

f.填料對(duì)廢水處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。

g.處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時(shí)，可極大地提高廢水的可生化性。

h.配套設(shè)施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物式和設(shè)備化，滿足多種需求。

（2）LFD流體催化氧化工藝

廢水經(jīng)前面LEM電化學(xué)的處理后，部分有機(jī)污染物已被氧化去除，剩余的部分有機(jī)物的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)發(fā)生了變化，有利于進(jìn)一步的氧化處理。結(jié)合對(duì)此類廢水的處理經(jīng)驗(yàn)，廢水可以通過加入一定量的雙氧水與水中的亞鐵、催化劑離子形成自由基強(qiáng)氧化劑，可去除廢水中絕大多數(shù)的有機(jī)物。

LFD氧化是利用羥基自由基的強(qiáng)氧化能力，是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化（芬頓法）、異相化學(xué)氧化、流體化床結(jié)晶及FeOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。能有效降解環(huán)類、苯基、螯合 機(jī)等極難分解的化合物。這項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的 Fenton氧化法作了大幅度的改良，促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及質(zhì)傳效率，使COD去除率提升。其反應(yīng)后的出流水經(jīng)pH調(diào)整后會(huì)產(chǎn)生三價(jià)鐵泥，選用此系統(tǒng)另一優(yōu)勢(shì)為可利用雙氧水加藥量調(diào)整，調(diào)整COD去除量，如此將可有效控制廢水的 COD 排放濃度。

2.2 生化處理

煤化工污水在經(jīng)由物化預(yù)處理的環(huán)節(jié)后，為了進(jìn)一步去除污水中的苯酚類和苯類物質(zhì)，接著要進(jìn)行的是生化處理，主要采用的方法有：厭氧/好氧法（A/O）、厭氧/缺氧/好氧法（A/A/O）以及序批式活性污泥法（SBR）和生物接觸氧化等。

2.3 深度處理

煤化工企業(yè)在進(jìn)行了生化處理治理污水的環(huán)節(jié)后，污水中的COD、氨氮濃度已經(jīng)可以得到有效降低，但是污水中仍含有較高濃度的難降解有機(jī)物，使得色度等仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，不能直接排放。為了達(dá)到這一目的，需要進(jìn)一步的深度處理，深度處理的方法主要有：混凝沉淀、反滲透等膜處理技術(shù)、臭氧催化氧化法等。

2.3.1 混凝沉淀。混凝沉淀法是在生產(chǎn)中加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等，調(diào)整好適當(dāng)?shù)乃釅A度值，使污水中的懸浮物質(zhì)在混凝劑的作用下聚集，受重力作用沉淀，使固液分離。該方法可以使污水中的固體物沉降，水和固體物產(chǎn)生分層，使水澄清，同時(shí)沉降下來的固體物大多是可回收利用的固體顆粒，從而可以有效降低污水的濁度、色度等，可以有效去除多種有毒有害污染物，同時(shí)還提高了污水的可回收利用率。

2.3.2 超濾、反滲透等膜處理技術(shù)。超濾、反滲透等膜處理技術(shù)，是一種科學(xué)的工程預(yù)處理技術(shù)，這一技術(shù)可以有效去除廢水中大部分濁度和有機(jī)物。反滲透是利用反滲透膜只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)的選擇透過性，以膜兩側(cè)靜壓為推動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)的對(duì)液體混合物分離的膜過程，這一技術(shù)應(yīng)用到污水處理中，可以有效降低COD，因此，脫除了COD，脫色、脫鹽也便一次性完成，出水品質(zhì)得到保證。

2.3.3龍安泰環(huán)保LCO臭氧催化氧化技術(shù)。傳統(tǒng)的臭氧氧化工藝中，O3的利用率并不高（在常溫下，O3在水中的溶解度大約在10mg/L左右），將有機(jī)物徹底礦化的效率還有待提高。為了提高臭氧催化氧化的效率，提高O3的利用率，降低臭氧氧化的運(yùn)行的費(fèi)用，同時(shí)進(jìn)一步提高對(duì)污染物的去除效率，龍安泰環(huán)保采用高效臭氧催化氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。通過在氧化體系內(nèi)加入負(fù)載過渡金屬離子的催化劑，能夠?qū)Τ粞跹趸a(chǎn)生明顯的催化效果，可以催化O3在水中的自分解，增加水中產(chǎn)生的·OH濃度，從而提高臭氧氧化效果。

臭氧催化氧化填料關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)：

a.采用復(fù)合多孔高強(qiáng)度偏硅酸鋁為催化載體，摻雜不易流失催化組分，提高催化劑的穩(wěn)定性能。載體制備采用特殊粘合材料，機(jī)械強(qiáng)度大、使用壽命長(zhǎng)。

b.精心篩選催化填料的載體及活性組分，采用過渡金屬、稀有金屬、稀土金屬作為有效催化組分，保證臭氧氧化效應(yīng)持續(xù)高效。

c.采用至少三種以上金屬氧化物為催化組分，加強(qiáng)催化劑對(duì)不同廢水的適應(yīng)性的同時(shí)提高催化活性，高溫?zé)Y(jié)技術(shù)在保證活性組分高利用率高附著度的同時(shí)，減少催化填料流失率，防止二次污染。

d.催化填料強(qiáng)度≥100N/顆，比表面積≥280m2/g，催化填料無損耗，無需定期投加。

e.可以催化臭氧在水中的自分解，增加水中產(chǎn)生的·OH 濃度，從而提高臭氧氧化效果，氧化效率比單純臭氧氧化提高 2～4 倍。

f.降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。