含煤废水处理方法(6篇)

含煤废水处理方法篇1

关键词：煤化工；废水“零排放”；工程应用；生化处理

与石油、天然气等能源资源相比，我国煤炭资源储量相对丰富，扩展煤化工产业，替代石油及天然气产业，对于实现我国后石油时代的化学工业稳定发展，具有重要的现实意义。但煤化工生产运行而言，其污染性和环境破坏性特征较为突出，不仅用水量和排水量巨大，并且煤化工废水污染组成复杂、污染物浓度高，如不能对其进行相应的处理，就会对周围生态环境造成严重的破坏和污染。可持续发展背景下，加强煤化工废水管理，实现废水“零排放”目标，不仅是煤化工行业发展的实际需求，也是社会对于煤化工产业的客观要求。

一、废水“零排放”的现实意义分析

废水“零排放”的现实意义主要分为以下几点内容：一，水资源保护。我国水资源较为匮乏，科学用水、合理控制废水排放，是我国书资源可持续发展和利用的重要保障。煤化工产业属于重要耗水产业，相关数据显示，大型煤化工项目每生产一吨产品，就会消耗十吨以上的水。故而加强煤化工废水管理，具有重要的水资源保护意义；二，环境保护。煤化工废水以煤炼焦废水、煤气净化废水以及产品回收废水为主，废水数量庞大且污染物组成较为复杂，既有有机污染物也存在毒污染物。同时，我国煤炭资源主要存储与新疆、内蒙、宁夏等地区，缺少相应的环境容量接受废水，故而废水“零排放”具有重要的环境保护意义。

二、煤化工废水的主要污染组成分析

煤化工废水中的污染物主要碜砸韵录父龌方冢阂唬煤气化过程中，煤原料中含有的硫、氮及部分金属，被转化为氰化物、金属化合物、以及氨等污染物；二，煤化工生产过程中，水蒸气与一氧化碳接触反应生成甲酸，同时甲酸与氨接触反应产生甲酸氨。此类有毒污染物溶于洗气水、洗涤水或蒸汽中，进入工艺排水管道造成污染。

此外，不同的煤化工生产工艺，所产生的煤化工废水，其废水污染组成存在较明显的差异。目前，煤化工生产工艺主要分为气流床、固定床以及流化床三种，其废水共同点是均具有较高的氨含量。但固定床工艺产出废水的酚含量、焦油含量均高于另两种工艺产出的废水；气流床工艺产出的废水具有较高的甲酸化合物含量；气流床工艺则以有机污染物为主要污染。

三、煤化工废水“零排放”技术概述

煤化工废水是煤化工工艺废水的总称，针对不同的工艺生产环节，可以进步一步细分为生产废水、清净下水以及生活废水等组成，针对不同的废水组成，其对应的“零排放”技术，存在着较大的差异。

（一）煤气化废水预处理技术分析

就废水“零排放”处理技术而言，不经过预处理，直接对煤气化废水进行生化处理是无法做到的，因此，在实际处理过程中，需对固定床产出废水进行氨、酚回收处理，对于气流床和流化床则需要进行相应的氨回收处理。

以固定床废水预处理为例，目前主要使用汽提技术分离酸性气体和氨，使用萃取技术进行酚的分离。根据设备差异，汽提技术又分为单塔和双塔两种，

（二）煤气化废水生化处理技术分析

1、固定床产出废水的生化处理分析

从生化处理的角度分析，针对固定床产出的废水，应遵照如下几点原则进行处理：一，废水中含有的有机物浓度较高，满足m（BOD5）/m（CODCx）=0.33，即可使用生化处理工艺；二，如废水中存在单元酚或多元酚等较难降解的有机物，则应在兼氧或厌氧的环境下进行处理，以提高处理效率和质量；三，废水氨氮含量高，则需要使用具有较强反硝化及硝化能力的工艺技术。

2、气流床和流化床产出废水的生化处理分析

就气流床和流化床产出的废水而言，其CODCx相对较低，具有较好的可生化性，尤其在气流床产出的废水中表现明显，但二者废水的氨氮含量均偏高，故而需要选择反硝化和硝化能力较高的工艺技术进行处理。气流床和流化床产出废水的生化处理流程如下图所示。

图一气流床和流化床产出废水的生化处理工艺流程

（三）回用水处理工艺概述

通常情况下，煤化工废水处理站对应的清净下水和生化处理水的综合水量在1000.0～2000.0m3/h区间内，其盐含量相对较低，一般在1000.0～3000.0mg/L区间内。这部分混合水在经常相应的除盐处理后，即可作为补充水在循环冷却水系统进行再次利用。目前，煤化工领域常用的除盐处理方法，包括膜分离法、离子交换法、以及蒸馏法等等。

结语：

综上所述，可持续发展背景下，加强煤化工废水处理，实现废水“零排放目标”，是煤化工产业自身发展与社会经济发展的共同要求。因此，煤化工企业领导需全面重视自身的废水处理工作，从自身生产工艺种类入手，科学选择废水处理技术，以提高废水处理效果，促进企业良性的可持续发展。

参考文献：

[1]方芳，韩洪军，崔立明，朱昊，马明敏.煤化工废水“近零排放”技术难点解析[J].环境影响评价，2017（02）.

[2]王彦飞，杨静，王婧莹，李亚楠，胡佳琪，沙作良.煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺进展[J].无机盐工业，2017（01）.

[3]姚硕，刘杰，孔祥西，孙惠，刘志刚.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理，2016（03）.

含煤废水处理方法篇2

[关键词]煤化工；高盐废水；结晶盐；综合利用；产品标准

现代煤化工产业正发展成为我国煤炭清洁高效利用的重要新生力量，对保障我国能源安全、优化能源结构、改善环境质量形成有力补充。然而水资源与水环境容量的双重匮乏一直困扰着现代煤化工产业的发展[1]。高盐废水及结晶盐处理利用是煤化工废水处理的主要难点[2-3]。2015年国家环境保护部印发《现代煤化工建设项目环境准入条件》指出，缺乏纳污水体的新建现代煤化工项目需采取高盐废水有效处置措施，无法资源化利用的盐泥暂按危险废物管理，作为副产品外售应满足适用的产品质量标准要求[4]。”2016年获得环评批复的煤化工项目多数都承担了高盐废水处置和结晶盐综合利用环保示范任务。目前高盐废水处理利用已成为煤化工产业持续健康发展的自身需求和外在要求[5]。本文梳理了煤化工高盐废水处理利用技术进展，剖析问题，提出对策建议，为煤化工高盐废水处理利用技术研究与应用提供参考。

1、高盐废水处理现状

现阶段煤化工废水回用处理多采用经高效反渗透[6-7]、震动膜[8]、电渗析[9-10]、正渗透[11]等工艺，回用过程产生的高盐废水具有有机物、盐浓度高，处理难度大的特点。国内大唐克旗、新疆庆华、中煤图克、伊犁新天等煤化工项目多采用自然蒸发[12-13]、机械压缩蒸发、多效蒸发工艺[11,14]进一步处理高盐废水，产生的混合结晶盐组成复杂难以利用。2016年获得环评批复的煤化工项目多数选择分步结晶技术路线（见表1）。但目前煤化工高盐废水分步结晶技术处于中试研究阶段，尚需验证经济性和工业实施的可操作性。受国家政策引导，煤化工高盐废水处理利用技术成为研究热点。2014—2017年国内共申请了相关专利50余项，主要申请单位是深圳能源资源综合开发有限公司、倍杰特国际环境技术股份有限公司，详见表2。专利内容主要涵盖高盐废水净化预处理、膜浓缩、分质结晶工艺及设备，但描述概念性流程较多，说明实施及应用效果的数据较少。结合文献报道对专利进一步分析，梳理出主要的煤化工高盐废水及结晶盐处理利用工艺特征、处理效果、技术进展（见表3）。从表3看出，不同工艺区别在于前端净化预处理、浓缩以及分盐工艺，但目标都是围绕结晶盐资源化。预处理单元主要采取化学沉淀、物理截留、吸附分离以及氧化降解等方式来脱除钙镁结垢离子、难降解有机物；浓缩工艺主要采用反渗透、纳滤、电驱动离子膜、正渗透等工艺回收水资源，提高废水TDS浓度，减少蒸发结晶单元处理水量。分盐工艺主要有热法和冷法，依据高盐废水盐溶液相图，结合纳滤膜、结晶器特殊结构，如淘洗装置等辅助措施，实现NaCl、Na2SO4等可资源化结晶盐与有机污染物等杂质分离开，得到纯化结晶盐。目前煤化工高盐废水结晶分盐技术处于中试或工业示范阶段，技术评价缺乏长周期运行数据支撑。

2高盐废水及结晶盐综合利用探讨

分质结晶是煤化工高盐废水资源化利用研究热点，但缺乏工程长周期运行验证，而且存在处理流程长、运行成本高等问题。为此国内一些单位积极探索开发技术经济更合理的煤化工高盐废水资源化利用新途径。

2.1高盐废水洗煤

国内富煤地区常面临水资源匮乏，非常规水洗煤逐渐得到选煤厂的重视[23]。传统洗煤厂煤泥水处理需要投加无机电解质凝聚剂，如氯化钙、硫酸铝等，中和或降低煤泥表面的负电，提高煤泥水沉降速度，降低循环水浓度，实现清水洗煤[24]。而煤化工高盐废水盐分组成与洗煤厂常用无机凝聚剂组分相近，这对开展浓盐水洗煤有利。邰阳等[25]提出新建煤化工园区与煤矿、洗煤厂统一布局，可利用高盐废水作为煤矿、洗煤厂生产水源，实现高盐废水综合利用。荣用巧等[26]研究指出，煤化工浓盐水可作为洗煤厂洗煤补充水，浓盐水中Ca2+、Mg2+等阳离子改善煤泥水沉降性能。熊亮等[27]进行浓盐水选煤试验，表明一定浓度的煤化工浓盐水促进煤泥水自由沉降。目前尚无煤化工高盐废水洗煤中试或工程应用报道，工程实施需针对具体煤质与高盐废水水质开展适应性研究，评估高盐废水盐分、有机污染物等对洗煤厂及周围环境的影响[28]。

2.2高盐废水、结晶盐固化处置

国内研究指出，含盐废液掺煤循环流化床焚烧处理技术上可行[29]。新疆准东燃煤电厂高盐煤与高灰熔点煤掺配，实现电厂稳定运行[30]。熊亮等[31]以气化灰渣、锅炉粉煤灰为原料，掺入煤化工高盐废水，研究膏体充填开采技术固化处置浓盐水的效果。试验表明膏体充填开采固化处置煤化工高盐废水技术可行，并具有良好的经济性和安全性。这对配套煤矿绿色开采、煤化工园区灰渣等固废综合利用、煤化工高盐废水安全处置，以及减轻煤化工项目环保压力，提供了新的技术路线。结合含盐废液循环流化床焚烧处置技术和高盐煤配煤发电工程经验，乔英存等[32]提出煤化工高盐废水及结晶盐循环流化床锅炉掺烧固化处置新思路，并针对煤制气废水结晶盐和原料煤煤灰硅、铝含量高的特点进行了烧结实验。研究表明，煤灰样对钠盐有明显的固化作用，这为煤化工项目实现废水零排放和结晶盐危废安全处置提供了新的解决途径。从工程应用考虑，高盐废水及结晶盐掺烧固化技术仍需开展系统研究与工业试验，同时结合具体煤化工项目废水结晶盐性质，配套电厂原料煤煤质及动力锅炉型号进行模拟计算，为产业化实施提供保障。

2.3结晶盐作为制碱原料盐

国内环保技术商和煤化工企业进行了高盐废水分质结晶中试及工业示范，产出NaCl和Na2SO4结晶盐纯度分别达到98%以上[33]，这为煤化工废水结晶盐作为氯碱行业、纯碱行业粗原料提供了有利条件。现阶段国内氯碱厂主要采用离子膜法生产烧碱，对进厂原盐品质要求高，特别是Ca2+、Mg2+、SO42-、总有机碳（TOC）、氨氮等杂质含量控制严格[34-35]。为此煤化工高盐废水分质结晶盐产品指标控制需参照制碱行业原料要求，这也是煤化工结晶盐能否用于下游制碱行业的关键所在。这就需要强化高盐废水净化预处理，以及上游废水生化处理的效果。未来煤化工高盐废水结晶盐产品用作制碱原料盐，仍需开展大量试验研究。

3、对策与建议

煤化工高含盐废水处理利用，以下游用户需求为导向，工艺开发与优化满足潜在用户技术指标要求为原则，是实现煤化工高含盐废水资源化的关键。

3.1加快高盐废水分质结晶技术开发与应用

分质结晶是高盐废水资源化利用的重要路径，但目前缺乏工程验证。结合国内煤化工高盐废水运行情况和技术瓶颈，未来实现高盐废水分质结晶仍需开展以下技术攻关：分子层面研究高盐废水污染物及污染源分析；高盐废水净化预处理技术研究，主要是TOC强化脱除技术、钙镁离子高效除硬新技术；多元高盐废水体系相平衡研究，重点是热力学平衡相图、结晶动力学、结晶干扰因素及控制措施；盐、硝分质结晶技术研究；结晶母液无害化处理技术研究。

3.2加强煤化工高盐废水副产结晶盐产品标准研究

产品标准缺失是煤化工废水结晶盐产品实现市场流通的重要瓶颈。现有GB/T5462—2015《工业盐》标准，仅限定NaCl、水分、水不溶物、钙镁离子总量、SO42-含量等指标，未涉及氨氮、有机物、重金属等煤化工高盐废水存在的污染物，并不适用于煤化工废水制盐。现阶段煤化工废水副产结晶盐外售制碱厂作原料可能会影响制碱厂稳定运行或存在潜在环境风险。建议采用先进分析检测技术解析高盐废水特征污染物，结合下游盐化工用户工艺要求，开展工艺开发优化以及煤化工废水副产结晶盐产品标准研究。

4结语

高含盐废水处理是现阶段煤化工产业发展面临的重大环保问题。综合利用是解决高含盐废水出路的重要路径。高含盐废水综合利用需要从技术选择、设计优化、工艺应用、现场运行管理等方面系统考虑。国内正开展中试或工业示范的电渗析、正渗透、纳滤等膜法分离浓缩工艺以及热法、冷法分质结晶技术仍需加强论证，同时尽快建立高含盐废水副产结晶盐产品标准。借助新建煤化工项目鼓励企业承担环保示范任务，积极开展高含盐废水综合利用新技术研究与推广应用。

参考文献

［1］黄开东，李强，汪炎．煤化工污水零排放”技术及工程应用现状分析［J］．工业用水与污水，2012，43(5)：1-6．

［2］曲风臣．煤化工废水零排放”技术要点及存在问题［J］．化学工业，2013，31(2-3)：18-24．

含煤废水处理方法篇3

【关键词】煤气化废水；水处理工艺；发展方向；问题

前言

作为我国主要化石能源，煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响，在各级能源的消耗中，煤炭的消耗量达到了百分之七十以上，当前世界能源的形势是石油紧缺，而我国对于石油的依赖性日渐增强，而替代石油化工则需要依靠煤化工的发展和成熟。

我国对于煤化工的发展非常重视，特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中，新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用。作为新型煤化工产业的龙头技术，煤气化利用煤气化合成化工产品的新型煤化工项目方兴未艾。在北方各地我国的煤气化工项目分布较广，这些地区大多水资源缺乏，因为这些地区的水资源缺乏导致了地表水容量的大大减小，有许多地区的水体纳污能力非常有限甚至没有，但是这些地区对于煤化工项目的需求量非常大，并且容易产生各种废水，并且废水的组成成分都较为复杂。有许多煤化工项目需要较大的水量，许多废水产生，焦油、苯酚、氨氮等成分都是对人体危害性非常大的污染物，并且在废水中含量较高，排放量巨大，对于环境的可持续发展是非常大的影响。

一般来说煤气化废水处理中面临着较大的问题，两高两难指的是废水排放量大、处理难度大，并且污染物的浓度较高且运行成本较高，为了建设两型社会，促进水资源与环境的协调发展，对于氨氮以及氮氧化物的排放出台了新的指标。随着许多地方政府加大了废水排放的监管力度，无论是为了环境或者经济效益，促进社会效益以及加强工艺的稳定性，都是煤化工企业创新与发展的必经途径。

1、煤气化废水的来源与特点

气化炉在煤气或天然气的制造过程中会产生大量的煤气化废水，特别是在洗涤、冷凝与分馏阶段，并且污染物浓度较高，氨氮浓度较高，有毒有害物质也非常多，生化过程中有机污染物的降解是非常难实现的。因此高浓度、高污染以及有毒有害是煤气化废水的主要特征。

而煤气化废水还具有另一个特征，首先各个企业的不同会使得废水水质中的原煤成分有很大的差异，废水量较少的是德士古气化工艺，其污染程度也较低，但是对于煤种的适应性却较差，而传统的常压固定床间歇式气化工艺等产生的废水污染程度较大，并且污水处理的成本较高，因此针对不同的煤气化工艺应当采用不同的煤种，选择有针对性的工艺以及废水处理方式。

2、煤气化废水处理工艺的现状以及发展方向

当前国内的各种煤气化废水处理系统的设计大多沿袭前人的经验，采用的工艺大多一致，一般都是从物化预处理到生物处理再到物化深度处理，因此这个工序在各个企业中得到广泛的应用，许多具体的流程的工艺选择上缺乏较好的适应性。

2.1物化预处理工艺

酚、氨在煤气化废水中的含量远远超出了生化处理的可承受范围，对其进行预处理是为了脱酚除氨，有效的降低后续处理工艺所承担的负荷，有效的保障生化处理的效果。

2.2萃取脱酚

一般有两种主要的脱酚方法，溶剂萃取法与蒸汽循环法，后者的脱酚率可以高达80%以上，含尘量在煤气化废水中的含量最高，酚水的深度净化有很大的难度，焦油类物质是酚水中容易引起换热器堵塞的物质，使得金属填料受到腐蚀，其应用会受到很大的限制，而有机溶剂萃取法可以有效的克服上述缺点，并且具有较好的脱酚效果，关键之处在于溶剂的选择。萃取效率高、乳化的情况较少、容易分离油水，并且成本较低可以有效的用于再生。

煤气化废水的萃取化处理可以简化过程，并且萃取剂可以再生和重复使用，经济效益较高，但是其能耗较高，残留于废水中的萃取剂会对后续处理产生影响。国内许多大型煤化工企业进行预处理都是采用传统工艺，对于煤气化废水先采用闪蒸、沉降等工艺，将焦油祛除，对于酸性气体进行精馏脱除，萃取后进行脱酚。经过上述工艺后，在生化处理阶段要重点处理二氧化碳与氨的问题，铵盐结晶的情况屡有发生，容易导致结垢和堵塞等情况，对于设备的运行效率有很强的影响。

2.3生化处理工艺

经过预处理后的煤气化废水，都是采用缺氧、好氧等生物法进行处理，但是煤气化废水中有许多物质较为难以降解，近年来有许多新的生化处理工艺出现，包括厌氧生化工艺、好氧生物法，前者主要针对的是分子质量大、结构复杂的在好氧的环境下难以生存的污染物，但是这一类污染物具有良好的厌氧降解性能，在进行好氧处理之前要先进行厌氧处理，可以使得污染物变成较为容易降解的小分子有机物。好氧生物法包括PACT工艺、MBBR工艺以及HCF工艺。

2.4深度处理工艺

经过生化处理工艺后，煤气化废水中的有机污染物以及氨氮等物质都被祛除了，但是仍然存在许多难以降解的污染物，这些污染物会使得国家的相关排放标准难以满足。首先是混凝沉淀法，通过反应沉淀工艺处理悬浮物，但是传统的反应沉淀的成本较高，周期也很长。而高效混凝沉淀技术可以通过多孔网格、斜管等操作来产生高强度的微涡旋来使得更加混合与均匀，提高反应的速度。

其次是固定化微生物技术，这是近年来应用越来越广泛的技术，其创造性可以有选择性的进行固定优势菌种，固定后的细胞具有较强的抗毒性。但是目前各种菌种在面对不同的物质氧化分解时的效率有较大的差别，当前煤气化废水污染物的成分复杂这一特性，对于优秀的菌种筛选是非常大的阻碍。

再次是吸附法，作为一种传质过程，物质表面的分子对于物质外部的作用力没有得到充分发挥，当废水表面的面积较大，吸附力可以产生很大的作用，在工业上经常利用大表面积的物质进行吸附，可以有效的对工业废水进行处理，取得较好的效果。

最后，高级氧化法，对于生物降解比较困难的，会引起有色度物质的祛除可以采用高级氧化法，这种方法分为相对催化氧化法和光催化氧化法等。

结语

作为我国主要化石能源，煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响，我国对于煤化工的发展非常重视，特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中，新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用，文章对于煤气化废水处理工艺的现状及发展方向进行分析，希望对其发展有所增益。

参考文献

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[3]叶少丹，马前.李义久，倪亚明.焦化废水生化处理研究进展[J].工业水处理，2005年02期

含煤废水处理方法篇4

【关键词】煤矿；废水处理；污水处理设备

引言

煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位，在我国一次能源结构中，煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中，要排放大量的煤矿废水。在排放过程中，由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染，而成为煤矿废水。如果直接排放，会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下，矿井水直接排放，也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点，为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。

1煤矿废水处理的现状

一般来说，不同煤矿对出水的要求差异较大，应根据我国环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工业废水）。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，处理难度小。

煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。

（1）目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，两处征地，重复建设，投资增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，且可大大降低运行成本。

（2）目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率，劳动定员数量较少，而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员，以及随着煤矿的发展，涌进大批的外来人员，使得煤矿的用水量增加，污水量也随之增大。因此，对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑予留系数。

（3）由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。

2煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用

2.1工艺特点

煤矿废水设备运行稳定：对于矿产生产企业来说，生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备，这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制，减少人为干预因素。使设备故障率降到最低，保障生产设备的连续运行。

出水水质优：针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低，悬浮物含量少，色度低，出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求，感官可与自来水相媲美。

运行费用低：平均吨煤矿废水处理费用为：0.40～0.5元，远远低于自来水的取水费。

占地面积小：是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。

操作简单：本设备采用集成化控制系统，避免异地操作的发生，操作简便易行。

2.2煤矿废水处理设备工作原理

转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。

煤矿废水处理工艺特点：（1）卧螺离心机利用离心沉降原理，使煤矿废水固液分离，由于没有滤网，不会引起堵塞；（2）离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水；（3）离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作；（4）在离心机内，细小的污泥也能与煤矿废水分离，所以絮凝剂的投加量较少，一般混合污泥脱水时的加药量为：1.5kg/t（干泥），污泥回收率为95%以上，脱水后泥饼的含水率为40%以下；（5）离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3，运行时噪音为小于85db，全天24h连续运行除停机外，运行中不需清洗水；（6）离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；（7）离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期。

2.3煤矿废水处理专用脱水机：

煤矿废水处理分离专用离心机，主机有柱-锥转鼓，螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下，使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓，通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能，即差转速控制和力矩控制，由于煤矿废水进料含固率可能会有波动，采用差转速控制系统是保证差转速稳定，达到泥浆干度恒定，采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态，使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态，很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能，煤矿废水分离处于全密封状态下工作，使得环境清洁干净。

2.4离心分离法处理煤泥水

转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。

参考文献：

[1]刘胜元.煤矿矿井废水处理工程工艺设计[J].山西煤炭管理干部学院学报.2006（04）.

含煤废水处理方法篇5

煤化工废水主要来源于煤炼焦、煤气净化和化工产品回收利用等生产过程。这种废水中的水质以酚和氨为主，其中还含有300多种污染物质，主要有焦油、苯酚、甲酸化合物、氨、氰化物、COD、硫化物等，其中氨氮200-500mg/L，是一种具有难降解有机物的工业废水，十分典型。而CODcr的含量甚至高达5000mg/L。废水中易降解有机物主要是萘、呋喃、咪唑类等酚类和苯类，而难降解有机物则主要是喹啉、异喹啉、联苯等。煤化工废水的色度和浊度较高的原因是废水中含有各种生色集团和助色集团物质来使其色度和浊度高。

二、煤化工废水处理方法

煤化工废水处理工艺路线基本遵行：物化预处理+A/O生化处理+物化深度处理。

1.预处理

废水预处理大多是用隔油、沉淀、气浮等物化法，其中隔油法分为重力分离型、旋流分离型和聚结过滤型，而重力分离型又分为平流式（API）、斜管式（CPI）、平流斜管式（API-CPI）、平行波纹板式（CPS）、斜交错波纹管式（OWS）隔油池和重力沉降分离隔油罐等；气浮法则包括溶气气浮、扩散气浮和电解气浮等。若工业废水中含较高浓度的酚和氨，则需要对酚和氨进行回收预处理。对于酚的预处理方法一般有蒸汽脱酚法、吸附脱酚法、溶剂萃取法、液膜技术法、氧化法和离子交换法等，工业上常用溶剂萃取法做酚的预处理，溶剂为异丙基醚；对于氨来说，一般采用蒸汽汽提-蒸氨法。

2.生化处理

煤化工废水经过预处理后，再进行生化处理，一般采用厌氧/好氧法、厌氧/缺氧/好氧法、、生物接触氧化、载体生物流化床、序批式活性污泥、上流式厌氧污泥床和在活性污泥曝气池中投加活性炭等进行处理。一般来说，当用好氧法处理过后，需要针对废水的特性再进行再处理。

（1）厌氧/好氧法：厌氧/好氧是利用微生物的硝化和反硝化的作用进行脱氮、脱碳的原理的普通活性污泥法改进的方法。污水经过预处理后，在进行厌氧/好氧法处理，COD质量浓度和氨氮的质量浓度均会下降，其中较难降解的有机物萘、喹啉和吡啶的去除率分别为67%，55%和70％，而一般的好氧处理这些有机物的去除率不到20％。采用厌氧固定膜－好氧生物法处理煤化工废水，也得到了比较满意的效果。

（2）厌氧/缺氧/好氧法：厌氧/缺氧/好氧法中的厌氧处理，是为了把废水中难以降解的有机物变为链状化合物，长链化合物变为短链化合物。这种方法用于焦化废水处理，当焦化废水经过处理后，废水中的COD质量浓度、挥发酚的质量浓度和氨氮的质量浓度均会大幅度的降低，比如说：COD质量浓度会由3257mg/L降至143.5mg/L。

（3）载体生物流化床：载体生物流化床主要是运用生物膜法和活性污泥法基本原理由鼓风曝气系统和填料及筛网系统组成。利用载体生物流化床，不仅能够在生化处理前端高负荷脱除COD，生化处理后端高负荷脱除氨氮，而且还能代替BAF进行深度处理。载体生物流化床投资成本少，仅是活性污泥曝气池投资成本的70%，并且所占的面积也相对较小，仅仅占活性污泥曝气池的一半。其密度低，填料易丢失，需要专业人员进行专业性的技术操作。

（4）序批式活性污泥：序批式活性污泥是根据好氧、厌氧微生物自身的代谢机能，在进行好氧和厌氧交替反应过程中降解污水中的有机物和氨氮等污染成分的原理对传统活性污泥法进行改良后的产物。应用序批式活性污泥处理后的污水能够达到《合成氨工业水污染物排放标准》中一级排放的标准。

（5）上流式厌氧污泥床：上流式厌氧污泥床能够使大部分的有机物转化成甲烷和二氧化碳，并且能够利用反应器上部的分离器分离气体、液体、固体。生化法能够较好地去除废水中的苯酚类和苯类物质，但是对于一些难降解的有机物比如说喹啉类、吲哚类、咔唑类等效果较差。所以，近年来对煤化工污水防治技术研究方兴未艾,出现了生物膜反应器、湿式氧化、等离子体处理、光催化和电化学氧化等先进技术,这些技术已在某些煤化工企业得到实施或取得试验成果,由于应用成本普遍较高,所以还未大规模推广应用。

3.深度处理

经过生化处理的煤化工废水，出水的CODcr、氨氮等质量浓度大幅度下降；但是，因为存在难降解有机物，生化处理后的COD、色度等仍然没有达到可以排放的标准，因此，需要继续进行深度处理。深度处理方法主要有：超滤、反渗透、混凝沉淀、絮凝沉淀、活性碳吸附和化学氧化、MBR等。有研究发现，强化生物脱碳脱氮以臭氧生物活性碳技术作为深度处理单元和回收工艺来处理煤化工废水后，废水中的高COD、高氨氮质量浓度大幅度下降，具有很好的处理效果，其水质可以达到《城市污水再生利用工业用水水质》的标准。（1）臭氧生物活性碳技术通过对臭氧生物活性碳技术在深度处理过程中的强化生物脱碳脱氧及回用工艺处理煤化工废水时，发现了此工艺技术对于COD、高氨氮中所含油不容易降解煤化工废水的处理时，有着非常良好的废水处理效果，处理出来的水质符合《城市污水再生利用工业用水水质（》GB/T19923-2005）标准。

4.膜浓缩废水的蒸发处理技术

煤化工废水进行浓盐水处理时所用的浓盐水主要是来源于双膜处理后的反渗透浓水，含有盐质量浓度为3000-25000mg/L。一般采用膜浓缩和热蒸发技术来进行浓盐水的再浓缩。把含盐量较高的盐度提升到50000到80000mg/L之后，就进行蒸发处理，通常使用的是机械蒸汽压缩再循环技术，处理废水的过程中，所需要的热能，是由蒸汽冷凝以及冷凝水冷却时所产生的热能。处理过程中不会流失潜热。处理过程中只需要消耗一些废水（蒸发器内的）以及所产生的蒸汽和循环的冷凝水还有电能等。蒸发器将盐含量提升到了20%之上。所排出来的盐卤水被输送到蒸发塘通过自然地蒸发，结晶干燥后成固体，运到堆填区埋放。膜浓缩技术经常用于浓盐水处理的前段，可以将废水中的盐质量浓度提高到50000-80000mg/L，膜浓缩技术处理成本较低、规模大、技术成熟，能够减小浓盐水处理后续蒸发器的规模，这样能够降低成本并节约资源。伴随着环境保护的呼声高涨，在未来的煤化工业的发展中也将是低成本投入、高产量回报，降低污染，进行可循环的发展。使污染物可以减少量化、得到循环利用，提升资源的可使用率，将经济实现可持续化发展。

三、结语

含煤废水处理方法篇6

Abstract:Thispaperdescribestheprincipleandtechnologyoftheproductionofcoke,analyzesthecauseofvariouspollutionsourcesintheproductionprocessofcoke,introducesthetechnologyofvariouspollutioncontrolwhicharecommonlyusedathomeandabroadandthedevelopmenttrend.

关键词：钢铁；焦炭；生产；污染治理

Keywords:steel；coke；production；pollutioncontrol

中图分类号：TH2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）34-0046-02

0引言

焦炭是炼铁的燃料和还原剂，它能将氧化铁（矿石）还原为生铁。焦炉煤气的发热值高，是钢铁厂和民用的优质燃料，又因其含氢量高，也是生产合成氨的原料。焦炭主要用于高炉冶炼，其次供铸造熔化生铁、气化、有色金属生产等。高炉（冶金焦）对焦炭的质量要求比较高。冶金焦在高炉的冶炼中起着热源、还原剂、支撑物三大作用。高炉炼铁过程中发生的一系列复杂的物理化学变化，主要是铁矿石（氧化铁）还原为金属铁，冶金焦对高炉是否顺行，焦比和冶炼强度的高低，生铁中硫、磷、硅等成分的多少等，都起着很重要的作用。要生产优质的冶金焦，必须合理地选择和准备炼焦用煤，正确的掌握炼焦操作技术。

1焦炭的生产

1.1炼焦的原理及方法煤的干馏：炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气的环境下，高温加热放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，剩下以碳为主体的焦炭。目前炼焦炉大都是高温干馏，生产的产品主要是冶金焦、焦炉煤气和炼焦化学产品。煤的热解过程：隔绝空气高温加热到400℃左右时，煤开始熔化成胶质体，并不断自身裂解产生出油气，经集气管排出炉外冷却回收后可得到焦油和荒煤气。当炉内温度继续上升时，油气不断放出，焦质体进一步分解并逐渐固化成半焦，温度再升高时，半焦继续收缩生成焦炭。

1.2炼焦工艺我国目前主要采用机械化焦炉炼焦，焦炉分炭化室和燃烧室，煤料由炭化室炉顶的装煤孔装入，刹嗟娜忌帐胰忌彰浩，产生大量的热量传到炭化室，将炭化室中的煤料在隔绝空气的环境下被加热至高温，生成的气体由上升管道如煤气净化系统，净化后得到焦炉煤气。炭化室内的焦质体固化成焦炭，由推焦车推出，落入熄焦车，炽热的红焦可用水熄灭，或使用干熄焦工艺。炼焦过程一般需要20个小时。焦化生产工艺流程如图1所示。

2炼焦生产的污染及治理

焦化工艺的污染是冶金企业中污染的重点，污染种类主要有废气和废水。废气主要包括备煤系统的煤场的扬尘；煤破碎和运输系统的煤尘；焦炉装煤烟尘；出焦烟尘；熄焦时排放的含尘气体；焦碳筛分运输时的含尘气体；动力系统的含尘气体等。废水有两种：一种是含有酚氰等污染物的废水，主要是剩余氨水蒸氨和事故废水等；一种是冷却废水，冷却废水基本没有污染。

2.1焦炉装煤烟气的污染及治理焦炉炉顶设有装煤孔，上一炉焦炭出炉后，碳化室温度还非常高，当煤从装煤孔进入碳化室时，煤受热燃烧产生大量黄色含尘烟气，烟气量占焦炉阵发性烟气的60％，烟气中含有多种有毒有害物质，含尘量为1～2g／m3，装煤烟气污染是焦化工艺主要污染之一，也是治理的主要对象。装煤烟气的特点是阵发性，一次装煤为时间2～5分钟，20～30分钟左右再进行下一次装煤。治理措施主要是采用无烟装煤技术和焦炉装煤烟气地面站布袋除尘技术。①无烟装煤技术。通常说的无烟装煤是指采用高压氨水喷洒控制装煤烟气外溢的一种方法，此方法目前在我国焦炉上采用的最多，因为它只能将烟气量的40％左右控制住，仍有60％的烟气外溢，所以近年来，一些大型焦炉都在考虑增设地面站的除尘方式。②焦炉装煤烟气地面站布袋除尘技术。焦炉装煤烟气收集和净化使用地面站布袋除尘器工艺的在发达国家比较多，在我国宝钢三期工程引进了该技术，该技术的原理是：在地面除尘风机的作用下，装煤烟气由装煤车上的套筒式收烟罩收集，使其进入装煤烟气总管道，在设置在地面的进入除尘器，经除尘器净化后排放。该技术的主要设备有：装煤车上的收烟罩及管道、对位阀、炉顶总集尘管道、除尘预处理系统、脉冲布袋除尘器、反吹风机、除尘风机等。该技术具有收烟彻底、除尘效率高、处理效果好等优点。目前已全部实现国产化，是目前焦炉装煤除尘的发展方向。

2.2焦炉出焦烟尘治理焦炉出焦时，红热的焦炭由推焦机从碳化室推出来，向周围辐射大量大热能，使外界的空气受热后产生强烈的对流运动，对流空气一方面带走焦粉，另一方面生焦及焦油的燃烧都会产生烟尘和冒烟现象。这就是所说的出焦烟尘。出焦烟尘也是阵发性的，出焦时间一般为3分钟，由于拦焦车和熄焦车难于密封，敞开的面积很大，烟尘很不容易收集，所以说出焦烟尘是治理的一个难题。目前采用的主要是地面站布袋除尘技术。地面站布袋除尘技术是在地面设置除尘器，通过对位阀或胶带密封连接方式，将出焦时的烟气引入主管道，再通过预除尘器、管式冷却器后进入布袋除尘器。预除尘器多采用百叶窗式结构，除尘效率不高，作用是去除烟气中大的颗粒。由于烟气温度有时较高，布袋除尘器前设置了冷却器，一般都采用管式空气冷却器，将烟气温度降低到110℃以下，以保证布袋不被烧毁。其特点是基本上能将出焦时的烟尘全部控制住，净化效率高，排尘浓度低于50mg/m3。目前，我国很多焦化厂拟采用该技术治理出焦烟尘。

2.3其他含尘气体治理焦炉本体和动力锅炉一般是烧高炉或焦炉煤气，烟气中尘的含量不高，正常情况下不用除尘。多余的焦炉煤气，一般采用点燃的方法，直接在空气中燃烧，是一种简单实用的措施。但对于煤气量及压力波动比较大的情况，应具备火种连续点燃的措施。对于焦油精制和化产车间散发的一些气体，则应根据具体情况采取吸收、冷冻和燃烧等方法进行治理。

2.4炼焦废水治理炼焦废水有两种，一种是我们常说的酚氰污水，还有一种是没有被污染的冷却水，无需治理。焦化厂要治理的是酚氰污水。酚氰污水主要由蒸氨废水、煤气终冷水和事故水等组成，污水中含有酚、氰、硫化物和硫氰化合物等，统称酚氰污水。炼焦煤中一般含有10％的水分，炼焦碳化分馏过程中水蒸气和荒煤气一起在鼓冷工段冷却，使水和焦油的得以分离，此时的水因含有大量的氨，称为氨水，具有强烈的刺激性。氨水是循环使用的，循环系统中氨水不但不需要补充，而且由于煤中的水分不断的进入，使氨水的量不断增加，为解决氨水过量问题，一般采用将多余氨水脱酚后进行蒸氨浓缩，生产硫铵的工艺，生产出的硫铵是农业用的肥料。蒸氨后仍有一部分废水需要处理，一般称蒸氨废水。煤气最终冷却水，是煤气经一系列的冷却净化之后，送用户使用前由气水分离器分离出来的水。事故水使各种事故和跑冒漏、冲洗地坪及煤气水封的水等多种水，上述几种水混合后，其水质为：酚：40mg/L氰10mg/L油30mg/LCOD700～1000mg/L，由于成分复杂，是冶金企业治理难度最大的废水之一。一般使用生物化学法处理焦化废水，其工艺见图2。处理水中有机物的方法一般都采用生物法，其原理是利用有机废水中含有细菌、真菌、藻类、原生动物等物质以有机物为生存条件的特性，特地培养各种菌，让这些微生物将有机物分解为H2O，CO2，PO和SO，NO，CH4和放出能量，使有机物得到降解的方法。焦化厂废水采用的处理方法是生化法的一种，称活性污泥法，有机废水经一段时间的曝气，水中会产生褐色絮状体，其中含有大量的活性微生物，活性污泥具有结构疏松、比表面积大和自身凝聚沉降的特点，蒸氨废水一般含有一些油，处理前须将油分离出来。调节池的作用是将各种水成分混合均匀。初沉池可去除一部分污染物质。曝气池用来曝气，给微生物提供氧气，并使其提供与有机物充分的接触机会，二次沉淀池将分解后的有机物再次去除，同时提供部分回流污泥，剩余的污泥经浓缩池浓缩后送干化场。焦化废水经活性污泥处理后，各项指标发生变化，处理后的指标：挥发酚0.5mg/L，氰化物0.5mg/L，化学需氧量COD300mg/L，基本满足了焦化废水排放标准的要求。全国的焦化厂绝大多数采用此技术处理焦化酚氰废水。