煤化工污水处理技术精选(九篇)

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第1篇：煤化工污水处理技术范文

关键词：煤化工；排污；废水处理；新方法

当前，国内对于煤化工废水的处理更多的是应用生化方法，通过生物分解对其中的苯类、苯酚类等污染物进行降解，不过也有一定的技术限制，比如对其中的吡啶、咔唑类物质就很难有效分解。调查发现，许多煤化工企业对废水的处理结果并没有满足国家一级标准，不管是废水的浓度还是颜色都存在问题，所以，在污水处理过程中要尽可能的减少其CODCr的含量，对氨气、氮气等也要尽量降解，使得处理后的污水达到国家标准。

1煤化工废水概述

煤化工废水，是在煤化工生产过程中所产出的有着较多污染物质的废水，其中包含着许多的有毒物质，比如：含氮、苯酚等污染物。调查发现，煤化工废水中的氨氮有200～500mg/L，CODCr物质则有5000mg/L，而且其中还有着一定的有机物质，比如：环芳香族化合物，硫化物等，这类物质想要通过自然降解来处理难以取得好的效果，而且有机物的过多排放会造成水流的富营养现象，造成生态平衡的破坏。通过生物方法的降解，只会将萘、吡咯等进行分解，对入咔唑、联苯类等的处理效果并不好。

2煤化工废水的处理方法

煤化工污水在排出之前，都必须经过净化分解，一般来说对废水首先采取的是物化预处理，气浮、隔油就是其中使用较多的方法。气浮法，是将污水中的油类等物质进行隔离处理，将浮在上部的油类进行处理并尽可能的回收，该种处理方法能够有效防止污水中的油类对自然水环境的污染，而且还能对曝气进行必要的处理。当前，大部分的煤化工企业更多的是应用缺氧、好氧生物的去污方法，也被称作A/O方法。因为，好氧生物在对废水中的污染物进行处理的过程中并不能有效发挥其除污性能，对其中包含的杂环类物质就很难有效分解。所以，面对当前大部分煤化工企业在废水处理中的缺陷，必须创新发展废水处理方法，比如应用PACT法、厌氧生物法等对污染物进行有效处理。

3好氧生物法

应用好氧生物法对煤化工生产过程中产生的污水进行处理，主要有：PACT法、载体流动床生物膜法。前者主要是应用活性炭等对污水中的有害物进行吸附处理，因为活性炭这一物质的吸附力非常强，能够为好氧生物储存足够的食物来源，而且，好氧生物还能提高其分解性能。这一方法的主要特点是，活性炭能够循环往复使用，利用湿空气氧化法能够使得活性炭再生。 载体流动床生物膜法，也被称作CBR，它是一种利用特定的结构形式的流动床方法，将产生的污水在选择的生物单元内过滤处理，其中所包含的生物膜、活性泥等进行有机的结合，将膜内的填充成分再次投入到污泥池之中，而且在其表层会产生呈现出漂浮形式的微生物，并对废水表层进行生物膜的附着处理。这一技术对于生物活性的组成以及浓度的要求比例相对较高，多数情况下要接近于标准值的两到四倍，最大可接近8-12g/L，而且也进一步的提升了对废水的分解效率。

4厌氧生物法

厌氧生物法，也被称作UASB方法，对于所排放污水的分解是依靠着污泥床技术来实现的，该方法是要利用特定的水质反应器皿，来构建一套固、液、气分割系统，其底层是构建在污水反应器上，污水经过管径进到污水反应器之中，而且经过加压的方法从下至上的进行一步步的分解处理。其中所包含的厌氧生物将污水中的有害成分进行转化处理，将甲烷、二氧化碳等排放，而且进到上层的三相分离器具之内。这一技术能够有效的处理污水中的杂环类等有害物质，使得污水获得进一步的处理。

5煤化工废水的深度降解技术

经过以上方法的处理，是对煤化工污水的初步过滤分解，其中的CODcr浓度已是显著的降低了，不过污水中仍然含有大量难以处理的有害物存在，其浑浊度仍然非常高，其处理标准仍未满足国家排污要求。所以，经过初步处理之后还要进行深度分解处理，主要运用到的技术有以下几种：

5.1固定化生物技术

该技术对废水的降解有着非常强的针对性，能够对其中的特定种类的菌类进行定性处理，使其对污水中的有害物质进行针对性的处理，特别是对吡啶等有着非常好的处理效果，实践证明，该技术对污水中某些很难得到分解的物质的处理效果有着显著的改善。

5.2高级氧化技术

一般来说，对煤化工污水中所包含的有机物的处理是一个极为复杂的过程，其中大部分的构成是酚类，多环芳烃以及含氮有机物等，对这些物质的降解处理难度非常大，在对污水进行初级处理之后，效果并不明显。而这里提到的高级氧化技术，可以对其中所包含的各类有机物进行深度的分解处理，将水中的HO离子，与其中的有机物自动的结合，并产生水和二氧化碳。同时，还能运用催化法来加以辅助，从而增强水中离子联合的效果。在初期的处理过程中，也能够应用到这一方法，可以有效的分解污水中的COD成分，但因为初期对催化剂的使用过多等问题，要求较高的经济成本，所以这一技术还是主要用在对废水的二次处理过程之中。

6结语

随着国内经济的迅速发展，对能源的损耗、环境的污染越来越严重，人们对环境保护的关注度也是越来越高，许多新的污染处理方法得以应用，对于煤化工的污水处理来说，许多企业都已构建起有效的污水处理系统，当然想要取得更佳的处理效果，还需要投入更多的人力、物力，加强对新技术、新工艺的研发，从企业发展与社会和谐两方面综合考量。

参考文献：

[1]张占梅,付婷.煤制气废水处理技术研究进展综述[J].环境科学与管理,2014(10).

[2]李培艳.煤化工污水处理技术进展[J].化工管理,2013(22).

第2篇：煤化工污水处理技术范文

[关键词]污水处理、中水回用、生物流化床、悬浮填料

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0397-02

一、前言

在水资源日益缺乏的今天，国家大力倡导中水回用。各工矿企业积极响应污水零排放的号召，污水深度处理技术越来越引起人们的重视。如何选择既经济又合理的工艺是各大科研机构、环保公司大力研究的课题。

由于深度处理的污水往往污染物比较低，常规生物处理难以达到较高的污泥浓度，所以处理效率不高，达不到回用水的标准。目前在污水深度处理的工艺有：生物法、混凝沉淀、过滤技术、活性炭吸附与生物活性炭技术、膜分离技术等。生物法是最经济有效的方法，本文就河南某煤化工公司污水深度处理及回用项目阐述生物流化床技术在污水深度处理及回用上的应用。

河南某煤化工现有一期污水处理站设计出水标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级B标准，为响应国家节能减排和提标的要求，实现污水的循环利用，厂方希望通过新建一座回用水站，使污水处理站出水经过回用水站处理后达到《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水质指标，从而用作厂区循环冷却水系统的补水。

新建回用水站的进水是来自一期污水处理厂的出水，一期污水处理厂设计处理能力15000m3/d，其中煤化工废水3000m3/d；生活污水12000m3/d。现有污水系统出水水质如下表1 所示，该水质为新建回用水站进水水质。

针对该水质，现采用深度处理工艺为：生物流化床+强化混凝沉淀+过滤的处理工艺来对污水进行深度处理，保证出水水质达到再生水质指标。

生物流化床技术是一种新型生物膜处理技术，其特点是采用密度略大于水的悬浮填料为载体，微生物附着载体表面形成生物膜。污水在床内流动，使载体处于流化状态，污水和生物膜充分接触。由于床内微生物浓度很高，并且氧和有机物传质效率也很高，故生物流化床工艺是一种高效的生物处理技术，对难降解的有机物有一定去除效果。

二、回用水站流程框图

三、各单元规格参数

3.1、原水池：

池容：1250m3

结构：半地下式钢砼

配套：提升泵

3.2、生物流化床

原水经过提升进入生物流化床，经过均匀配水后进入各个流化床单元，在流化床中经过生物膜降解作用进一步分解水中的有机物，生物流化床采用钢砼结构。

设计水量： Q=625m3/h

进水浓度： CODCr=60～80mg/L

出水浓度： CODCr≤30mg/L

污泥浓度： 5000mg/L

规格尺寸：20.0×15.0×6.0m.（分4格）

结构形式：钢砼结构

配套设备：

①生物流化床内部结构设备，4套

②生物流化床配水装置，4套。

③生物流化床曝气装置，4套。

④生物流化床填料，4套；

⑤罗茨风机3台，2用1备，

风机参数：Q=5.39m3/min，N=11KW，P=0.06Mpa.

3.3、强化混凝沉淀池

污水从生物流化床经过分离后进入后续混凝沉淀池中，采用斜管式沉淀池，将水中混凝后的悬浮物进一步的沉降去除。

设计水量：625m3/h

尺 寸：沉淀池采用矩形结构，尺寸为11.8×14.4米（分2格），总高5.5米（含泥斗）；

结 构：半地上钢砼；

配套设备：

①污泥排泥泵2台，一用一备，Q=18m3/h，H=15m，N=1.5KW，含压力表、各种阀件等附属设备。

②管道混合器1台，尺寸：DN600

③斜管填料及支架2套，D40*1000mm，支架为钢制防腐。

④两槽式组合加药装置2套（PAC、PAM）

中间水池

池容：400m3

结构：半地下钢砼

配套：提升泵

3.4、多介质过滤器

污水从混凝沉淀池沉淀后自流进入中间水池，由提升泵打入多介质过滤器器，通过多介质滤料的过滤的方法截留水中残留的SS，多介质过滤器设置八台，七用一备，也可根据水量灵活掌握开启台数。

设计水量：Q=90m3/h・台

数 量：8台（7用1备）

结构形式：碳钢防腐

外形尺寸：Φ3.2×4.90m

滤料形式：石英砂+无烟煤

配置设备：

①反冲洗泵两台，一用一备，Q=300m3/h，H=32m，N=45kW。

②反洗风机两台，Q=5，96m3/min

③电动蝶阀，7只/台。

④总管电磁流量计一台，规格：DN350

四、项目过程

本项目采用西门子PLC300全自动控制，自2013年5月份开始实施，与2014年8月竣工完成，2014年10月30日验收合格。

4.1、出水水质：

4.2、再生水水质指标

《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水质指标.

五、结束语

出水指标均优于《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水质指标。本项目是生物流化床技术在回用水工艺中的成功应用，为后续中水回用项目提供了参考业绩。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007.

第3篇：煤化工污水处理技术范文

关键词:煤化工;企业废水;处理技术;研究进展

中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1008－021X(2016)11－0155－02

煤炭资源是我国重要的能源之一，而且我国煤炭资源的储量居世界前列。随着我国社会经济的发展，煤资源的消费结构和方式也发生了较大的变化，但是还存在煤炭利用效率不高的现象，加剧了环境污染的现象。煤化工技术是指以原煤为原料，采用化学等方法等技术措施，使煤炭转化为气态、液态和固态的产品的过程［1］。煤化工所涉及的产品众多，提升了煤炭的利用效率，是推动煤炭能源高效利用的重要途径。但是，煤化工企业的发展，却带来了水污染的问题，煤化工企业用水量大，产生的废水成分复杂，而且毒性大，若不进行有效的处理，对周围环境将造成严重的损害，此外，还会造成水资源的浪费，在一些缺水地区，既不经济也不合理。因此，研究和开发科学高效的煤化工废水处理技术，不仅能够促进煤化工行业的发展，减少环境的污染，而且能够最大限度的利用水资源。

1煤化工企业废水的特点

煤化工企业产生的废水水量大、成分复杂，按来源可分为焦化废水、气化废水和液化废水。焦化废水是在煤焦化的过程中产生的废水，主要产生于炼焦用水、煤气净化、产物提炼等过程中［2］。该类废水的特点是，水量大、COD和氨氮浓度高，而且废水中含有长链、杂环化合物，此外还有苯、酮、萘等一些多环化合物，该类物质难以生物降解，而且具有致畸、致癌特性。气化废水是煤气化过程中获得天然气或者煤气过程中产生的废水，主要含有洗涤污水、冷凝废水和蒸馏废水等。该类废水的主要特点是COD、氨氮、酚类、油类等污染物浓度高，此外，废水中的一些物质对微生物的生长具有毒害和抑制作用。液化废水时在煤进行液化生产过程中产生的废水，该类废水的特点是污染物含量高，无机盐含量低。

2煤化工企业废水的处理技术

2．1预处理技术

煤化工产生的废水中酚和氨的含量较高，此外还有油类物质，经过预处理，这些物质可被回收利用，而且还能降低对后续处理工艺的污染负荷，使污水处理系统更为稳定。2．1．1脱酚煤化工废水中所含有的酚，可利用具有高比表面积的吸附材料进行脱酚处理，当吸附材料吸附饱和后，在利用有机溶剂或蒸汽对吸附剂进行解脱再生［3］。常用的吸附材料有改性的膨润土、活性炭以及大孔的吸附树脂。天然的膨润土在其表面具有亲水性的硅氧结构，对水中有机物的吸附性差。因此，在利用膨润土作为吸附剂时通常对其进行改性在加以利用。有研究者对天然的膨润土和经过改性的有机膨润土的脱酚性能进行了研究，结果表明改性后的膨润土吸附活化能更大，达到平衡的时间较小，吸附酚的量更大。活性炭也是常用的吸附剂之一，活性炭的具有高比表面积、表面的孔结构发达，而且价格相对低廉。因此，在煤化工废水脱酚处理中常用活性炭为吸附剂。有研究者利用活性炭吸附浓度为60mg/L的苯酚，在温度为30℃，pH值为6．0的条件下，苯酚去除率为86%。还有研究者采用活性炭纤维来作为煤化工废水脱酚的吸附材料，该材料具有吸附和解吸速度快，再生条件好的优点。随着高分子材料技术的发展，新型的吸附材料展现出了更为优越的吸附性能，例如大孔吸附树脂的应用，大孔吸附树脂与吸附物质之间靠范德华力来吸附，其表面还有巨大的比表面积，相比活性炭等吸附材料，它具有空分布窄，容易解脱等优点。2．1．2除油煤化工企业产生的废水中含有一定的油类，油类物质将会黏附在菌胶团的表面，进而阻碍了可溶性有机物进入到微生物的细胞壁，从而影响了生物处理工艺的效果，因此在进入生化处理单元前应对煤化工废水进行出油，以提高后续的处理效果。通常情况下，生化处理废水要求进水中含油量需小于50mg/L。在煤化工废水的油类物质通常采用隔油池和气浮法来进行控制［4］。2．1．3蒸氨煤化工废水氨氮的浓度很高，主要来源于煤制气反应中高温裂解和煤制气反应剩余的氨水。高浓度的氨氮，在进行生化处理过程中会抑制硝化细菌的活性，进而导致生活处理工艺处理效果不佳，不能保证出水氨氮达标。目前脱氨的过程主要采用水蒸气汽提法，将煤化工产生的废水中通入大量的高温蒸汽，使其充分的接触，以此将废水中的氨氮进行吹脱，这样可以有效的降低废水中氨氮浓度。吹脱出的氨氮在经过分离、蒸馏等步骤进行回收再利用。

2．2深度处理技术

煤化工废水中污染物浓度极高，成分复杂，而且难以降解。煤化工废水经过预处理后COD、氨氮等污染物的浓度得到了一定程度的降解，而难降解有机物在生化处理过程中几乎没有被降解，因此经过生化出后还需对其进行深度处理，进而满足出水的排放标准。目前在煤化工废水处理中应用最多的深度处理技术是高级氧化技术，主要有臭氧氧化技术、非均相催化臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术等［5］。2．2．1臭氧氧化技术臭氧是一种强化剂，其氧化过程有两种途径，一种是直接通过分子臭氧氧化，另一种是间接的通过臭氧分解并生成羟基自由基来进行氧化［6］。臭氧氧化技术可以降低煤化工废水中的COD，同时还能够降低水中的色度和浊度，同时在该过程中不产生二次污染。有研究表明，在内循环的反应器中，利用臭氧对煤化工废水进行深度处理，COD的去除率可到40%～50%，其中对酚类和杂环类有机物效果最好。随着对臭氧氧化技术的深入研究发现，臭氧在单独使用过程中，有机物和臭氧反应后通常会生成醛和羧酸，而这两种物质不能再和臭氧继续反应，进而限制了臭氧的矿化作用，降低了臭氧的处理效果。因此，研究者采取了其他的措施以提高臭氧的氧化作用，有研究者采用UV与臭氧联用来进行废水的处理，结果表明臭氧的氧化能力比单独使用时提高了10倍以上，极大地改善了臭氧的氧化能力。2．2．2非均相催化臭氧氧化技术非均相催化臭氧氧化技术是建立在臭氧氧化的基础之上的一类新型的高级氧化技术，是臭氧在特定的催化剂作用下产生高效的羟基自由基对有机物进行氧化分解，主要使用的催化剂有金属氧化物、金属改性的沸石、活性炭等［7］。目前研究最多的是金属氧化物，例如Al2O3、TiO2等。此外，影响其氧化效果的因素还有pH值和温度。pH值主要是影响OH的产生，pH值升高有助于提高OH的产生，进而提高氧化能力。在催化氧化过程中，催化剂不仅起到催化的作用，而且还具有吸附作用，pH值的变化将影响金属氧化表面的电荷的转移，进而影响了对有机物的吸附能力。2．2．3超临界水氧化技术超临界水氧化技术是利用水在超临界状态下，具有非极性有机溶剂的性质，进而对有机物进行氧化分解的技术。该技术具有反应效率高，处理彻底。反应器结构简单等优势，但是由于超临界状态的水具有严重的腐蚀性，无机盐在反应过程中会结晶析出，进而导致设备和管道堵塞等问题，最终提高了超临界废水的处理成本，影响了工业化应用的进程。2．2．4光催化氧化技术光催化氧化技术是利用半导体材料，在紫外光照射下将吸附于材料表面的氧化剂进行激发，进而产生具有强化性能的羟基自由基，然后利用羟基自由基对有机物进行氧化分解。TiO2是应用最多的光催化剂，有研究者利用光催化技术处理模拟的苯酚废水，结果表明，TiO2的投加量为2g/L、pH值为3，光照2．5h的条件下，苯酚的去除效果最佳，可达到96%。TiO2光催化技术对难降解有机物的处理效果十分显著，但是现阶段还未能应用于煤化工废水的处理中，原因在于该催化剂不能充分的利用太阳能，反应器设计难以符合实际的应用。相信随着技术的发展，这些问题终将会被解决，给煤化工废水处理技术带来新的突破。

3结语

煤化工技术给煤炭资源的利用带来了新的发展方向，提高了煤炭的利用效率。但是煤化工企业产生的废水又给我们提出了一个新的难题，由于其水量大，污染物浓度高，而且成分复杂，毒性大，单一的处理技术根本不能满足要求。建议企业和研究机构在结合实际工程的前提下，加大对煤化工废水处理技术的研究，努力及早实现处理效率高、环境友好的废水处理技术，以带动煤化工行业向着更高的方向发展。

参考文献

［1］王香莲，湛含辉，刘浩．煤化工废水处理现状及发展方向［J］．现代化工，2014，34(3):1－4．

［2］孙贵军．煤化工废水的来源及处理方案［J］．资源节约与环保，2013，18(6):119．

［3］章莉娟，冯建中，杨楚芬，等．煤气化废水萃取脱酚工艺研究［J］．环境化学2006，25(4):488－490．

［4］王京．浅析煤化工废水处理工艺［J］．广西轻工业，2009，11(3):99－100．

［5］游建军，熊珊，贺前锋．煤化工废水处理技术研究及应用分析［J］．科技信息，2013(2):365－370．

［6］张志伟．臭氧氧化深度处理煤化工废水的应用研究［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2013．

第4篇：煤化工污水处理技术范文

[关键词]低碳源污水；脱氮；除磷；工艺优化

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0231-02

煤化工是一个重要的污染源，要发展煤化工，必须同时解决由此产生的污染问题。煤化工的发展应力求把污染、能耗降到最低限度，控制在生态、环境、资源容量可承载能力的范围内。煤化工的发展决不能以浪费资源、牺牲环境和破坏生态为代价。

一、我国煤化工污染现状

1、焦化废气的污染

焦化污染物是煤炭行业造成环境污染的首要污染物，这是因为焦化产业依然存在，有许多的焦化污染物质严重地污染着环境，如焦化废气等。一般来说，焦化废气主要是煤的干馏、结焦等加工过程中产生的烟气、废气、粉尘、煤尘等，尤其是出焦时焦炭与空气燃烧所形成的一氧化氮、一氧化碳和二氧化碳对环境污染更为严重。气体污染物的排污环节比较复杂，并且种类很多、毒性很大，非常不利于控制和处理。这些污染气体在微风的环境中很容易弥散在空中，造成严重的空气污染，影响自然环境质量的同时，更对人们的健康造成了影响和损害。

2、焦化废水的污染

焦化废水对于环境的影响也很大，它主要是在煤炭的焦化以及焦化回收的过程当中产生的废水、水蒸气和煤气一起从焦炉排除，进而形成许多的焦化废水。这类废水一旦流入江河就会对生物的生存造成威胁，如果使用被焦化废水污染了的水进行农田灌溉，既会使农作物减产甚至枯死，还会造成土地盐碱化。

3、噪声的污染

一般来说，煤炭化工企业的噪声污染并不是很严重，对于周围居民的生活也不会产生太大的影响。但是局部的一些高噪声的设备却很常见，如果缺乏相应的操作和合理的安排，往往会对作业的工人产生一定的影响，长此以往也会严重影响煤炭从业人员的身体健康。

4、焦化废渣的污染

焦化废渣主要包括除尘器收回的煤尘等细小的碎渣，或者是分离过程中产生的焦油渣等。这些废渣的成分相当复杂，露天堆置时一旦遇到下雨或者刮风，就会对空气、土壤以及水造成污染，给人们的健康带来严重的威胁。

二、关于煤化工污染的治理措施

1、淘汰落后产业和生产力

要严格执行相应的产业政策，淘汰落后产业和生产力。我国的各级政府以及相关的责任部门应该对于落后的产业和生产力实行严格的淘汰制度，同时进行严格的执法，对于相应的产业提出必要的产业政策。环保部门应该督促执行相应的标准，对于那些新兴起的煤炭行业给予严格把关，一旦出现污染较大并且缺乏相应环境保护能力的产业要实行淘汰制度，反对地方保护主义的出现。

2、强化管理能力

煤炭企业主管部门的相关领导应不断提高思想认识，加强对企业的管理。企业领导要不断加强对焦化污染物处理的重视程度，不能单纯地追求经济利益而放弃环保。从事环保工作的人员应增强责任意识，与相关部门一起有效推进环境保护，严格落实进行的审查制度。对厂内进行设备的严格审查，对于一些污染严重的企业要坚决予以关停。

3、焦化废水降解与深度处理

焦化废水中酚类物质较多，通过对酚类物质的检测处理，进行浓度转移，并设计处理工艺进行酚类物质去除，控制在0.1mg・L-1。酚类物质的转移能够降低污染物浓度，并进行讲降解处理。另外，对焦化废水进行深度处理，主要是对残余污染成分进行消除。目前主要应用方法为对COD构成研究，并通过O3/UV催化流床反应器，将废水中各种污染指标降低。降低浓度的同时也对废水进行消毒处理，实现废水回用。

4、厌氧生物处理技术应用

该技术应用能耗较低，且对焦化废水中高浓度污染物处理具有较大优势。厌氧主要针对发酵性细菌、产停产乙酸细菌等。厌氧过程同时能够对多种难以降解的物质进行降解，包括多氯联苯等。高氯带同系物中的脱氯变化需要在厌氧条件完成。厌氧生物处理需要建立在负荷高以及剩余污泥少等的条件下，厌氧发硬条件相对更加严格，为此，启动相对更加缓慢。采用水解进行生物降解，其主要是利用非严格厌氧完成对有机物的分级降解，其中碱性水解菌在水中不具有溶解性特征。能够将大分子物质进一步降解。

5、生物强化技术应用

经过预处理后的煤化工厂的废水，还要进一步采用生化处理的方法。这种处理方法主要是应用好氧生物法处理原理。但是，由于煤化工厂中的废水中杂环类化合物含量比较高，经过这种生化处理后的废水，水中的COD和氨氮指标有时会很高，有时又很高，难以控制在一个稳定的范围内。因此，近年来在这方面有了很大的改善，出现了生物炭法和生物流化处理法。其中，生物炭法的操作步骤是：首先在生物进化水中加入少量的粉末性活性炭，然后和回流的污泥融合在一起，在曝气池内，采用污泥脱水装置，从污泥浓缩池中排出的剩余污泥，然后对废水进行处理。在曝气池内，因为活性污泥对粉末活性炭的表面的影响，粉末活性炭因为表面积大，吸附能力也很强。这项技术的优势就是可以促进活性污泥和粉末活性炭发生氧化，加快溶解。这样，就可以有效降低基质的浓度，其中，COD的降解去除率也会相应增加。据了解，在生物炭法系统内部，活性炭吸附处理COD的动态吸附容量一般控制在200%左右。生物炭法的优势是处理生物法无法自然降解的有毒害的污染物，包括有机物。

生物炭法在处理煤化工废水中的高浓度大分子有机物方面，有着很好的处理效果。生物流化床处理法PAM，这种处理方法的原理是在在特殊的结构填料的基础上，采用生物流化床技术，在相同的生物处理单元中发挥作用，然后结合生物膜内法和活性污泥法。这种废水处理工艺的工作原理是污染物侵入到生物膜的内部，微生物的吸附能力较强，可以悬浮在悬浮填料表面，形成一层微生物膜层。因为这种微生物的产量很高，可以大量使用，所以使用这种处理方法在反应池内可以增加生物的浓度，也可以大幅度提高有机污染物的降解效率。

6、积极推广清洁及生产技术

因焦化生产工艺中生产环节十分的复杂，排放出的污染物和废水特别的多，这就给企业在处理污染的问题上增加了很多的经济负担。若要想从根本上解决问题就必须开创一条清洁生产之路。研究新的工艺技术，并贯穿于整个生产过程中，使排放物得以有效的控制与治理。

把水进行循环的使用，在废水的处理中，先进行过程处理再进行集中处理，建立除盐水站，增设旁滤装置，让循环水不再予以污染。建立生活污水处理系统，把产生的水用于循环水的补水、卫生用水以及绿化用水，将蒸氨废水进入生化的处理系统，熄焦处理后的生物脱酚废水，使设备的腐蚀予以减少。

7、加强国际的合作，并对污染少、高效率的技术装备予以开发

中国的煤化工产业的技术在近几年有了很大的进步，但这些是远远不够的，还应该对高效率低污染的技术设备予以开发，如：可借鉴其他国家的水平室炼焦炉的制作方法，并予以改进，使高效率低污染的炼焦新炉型得以研制。

总而言之，煤炭行业的发展一直都是我国国民经济的重要组成部分，只有更好地实现对于煤炭行业的污染治理，才能有效地对环境进行保护，进而促进煤炭行业的又好又快发展。

参考文献

[1] 游建军，熊珊，贺前锋.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息. 2013（02）.

[2] 何锋.煤化工废水的来源与特点及其相应的处理技术探究[J].科技视界. 2012（23）.

第5篇：煤化工污水处理技术范文

关键词：煤制甲醇 污染物 处理

众所周知，我国能源从整体上来说，煤炭、天然气资源相对比较丰富，而石油资源则较为匮乏。随着近年来国内石油资源的日趋紧张，加之国家在煤炭资源开发利用方面更加重视，并且天然气液化技术更多的向民用方向推广，甲醇汽油技术也逐步得到研究与推广，使得传统的通过渣油、天然气为基本原来制备甲醇的工艺逐步为煤炭制甲醇的新型技术所替代。国内煤制甲醇行业也迎来了巨大的发展机遇。然而随着煤制甲醇技术的大氛围推广和应用，在煤制甲醇生产环节中产生的污染物如何处理，也成为了摆在甲醇生产企业面前的必须正视和解决的问题。运用煤为基本原料制备甲醇的工艺流程比较复杂，涉及到空分、气化、合成、精馏等多个不同的生产工段，而在上述各个环节中产生的污染物形式也有所差异。煤制甲醇生产环节会产生大量的废气、废水等污染物质，具体来说，气体污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及NH3等多种不同的有毒有害污染气体，废水中则主要包括氯化物、氰化物、以及P、As等具有污染性的化学元素和固体废渣。这些废水废气污染物危害程度各异，然而都会对生产工作者以及设备造成损害，也会严重的威胁当地的自然环境，故而在生产中需要重视对于煤制甲醇工艺中产生的污染物进行有效的处理再进行排放。

一、煤制甲醇工艺流程中气体污染物主要来源以及处理措施

1.粉尘气体污染物

这类污染物的主要来源是煤炭储仓、粉煤气化储仓及煤粉制作环节上产生的粉尘，在上述储仓的顶端排放点应该设置高效袋式除尘装置。除尘装置收集到的煤尘应该尽可能回收到储仓以提高利用效率。在废气高空排放时必须符合排放标准，废气含尘浓度不能超过120mg/m3。

2.工艺气体污染物

为了保障生产装置运行的稳定、现场员工的生命安全以及尽可能的保护化工企业周围环境，通常会设置火炬装置，在生产开车、日常运行、紧急停车和事故处理时流程中产生的无法回收以及有毒有害的气体污染物进行燃烧处理。煤制甲醇工艺流程中气化装置刚开车后制备的煤气后系统不能及时的接气，产生的这部分气体通常都通过火炬燃烧进行处理，而且在生产稳定后一旦发生生产事故也能够将气化装置生产的煤气通过火炬燃烧出来，待解决了生产事故后在接气生产。工艺废气还可以通过燃烧和换热进行体系内的换热循环。例如对于甲醇合成工艺流程的尾气、甲醇精馏环节回收的不凝气，其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通过这些废气燃烧，为将热量送至整体的换热网络供其他用户使用。煤质甲醇生产中硫回收装置可以同时回收硫磺成品，通过把净化工段收集到的硫化氢气体进行处理，尽可能的回收硫，以保证尾气能够达标排放。

二、煤制甲醇工艺流程中水污染物主要来源以及处理措施

煤气化是煤制甲醇工艺中不可或缺的重要工艺，对于不同的煤气化工艺，产生的污染物无论是种类还是数量都有较大的差异。为了提高甲醇生产企业对于水资源的重复利用效率，绝大多数的煤制甲醇企业都将其工业废水的循环使用作为了工艺设计的重点，在降低水资源消耗的同时，也降低了污水处理系统的处理负荷。可以合理的在工艺中引入预处理系统，先在体系内部循环，再进行污水处理。例如在德士古水煤浆气化工艺中通过灰水处理装置的运用，能够将气化过程中收集的黑水通过闪蒸、沉降、压滤等工艺的处理，将绝大多数的灰水回收利用，仅将很少一部分的污水送至污水处理体统中；煤气冷凝液，能够被用来洗涤煤气。利用污染物质含量低的新鲜水与循环水，减少污水系统里污染物的含量，排放污水通过换热器将潜热回收后，进入生化污水处理装置进行净化，以满足排放标准；气化工艺污水、甲醇装置污水和生活废水同直接进入污水处理装置，完成净化处理后再进入循环体系回收利用。鉴于煤制甲醇工艺污水中氨氮含量较高实际情况，结合目前行业内对于氨氮废水处理的有效方法，绝大多数的煤制甲醇生产企业都采用了预沉降+SBR+多介质过滤工艺。SBR生化净化工艺流程较为简单，处理效率高、占地面积小。此外，使用效果好，处理时间快，净化后的水质佳。并且能够根据不同工段的工艺条件，灵活的进行调整；最后，这种方式对于氮、磷物质的脱除效果好，且不易产生污泥膨胀，便于污水的循环利用。

三、煤制甲醇工艺流程中废渣污染物主要来源以及处理措施

与废水、废气相比，废渣等固体污染物对于人员以及设备的危害程度相对较低，只需要及时将污染物进行清理避免对土地资源的长期占用。在废渣存放时，应该用布遮盖污染物，避免由于天气原因造成的扬尘，影响厂区的空气质量。煤制甲醇生产中会使用到一些含贵金属催化剂废渣。应该将这些废渣收集起来返回至生产厂家回收利用。对无法加以回收利用，有具有危险性的废渣，需委托具有危险污染物处理资质的企业进行处置。

四、结论

综上所述，用煤炭为基本原料制备甲醇的工艺，生产流程十分复杂，并且各个环节中产生的污染物种类也很多，只有切实研究污染物的基本类型和来源，有针对性的采取合理有效的污染物防治措施，一方面能够将甲醇生产过程中产生的污染物排放控制在合理的范围内，保护了化工企业周围环境；另一方面通过对污染物的治理也能够提高热量和物料的回收利用率，提高了企业生产中的经济回报。

参考文献

[1]赵利霞，张春禹.煤化工企业SBR法污水处理工艺[J].河南化工.2010（05）.

[2]罗刚，张文耀，邢艳萍.煤制甲醇工艺废水改造[J].黑龙江科技信息.2011（23）.

[3]曹金胜，张兴无，翁希旭.煤制甲醇装置水治理工作经验总结[J].科技资讯.2011（29）.

第6篇：煤化工污水处理技术范文

关键词：超滤、反渗透、水处理、应用

中图分类号：O552.2 文献标识码：A

一、前言

水资源短缺和水污染已成为制约社会发展的世界性问题，多方面进行治理是解决水资源短缺问题的重要方法。随着人口的增加和工业经济的发展，人们对高质量水的需求越来越多。超滤与反渗透是水处理中的一种膜分离技术，称为近年来国内水处理行业应用最成功、发展最快、普及最广的一种技术。随着膜技术的成熟及膜产品的不断完善，超滤及反渗透技术不仅在纯水制备领域进行了广泛应用，在海水淡化、污水处理及利用、工业废水处理等方面得到广泛的应用，被食品、制药、化工、电力等各行业广泛接受。

二、超滤与反透渗的原理

1、超滤原理

超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来分离颗粒。超滤膜的孔径大约在0.002-0.1微米范围内。溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质被浓缩于排放液中。因此产水中含有水、溶解固体及小分子量物质，而胶体、悬浮颗粒、高分子量有机物、细菌、病毒和原生动物将被过滤去除。

原水在进入反渗透膜系统之前先进行预处理，水质达到要求后再经加压泵进入膜组件。预处理方案的选择主要依据是原水的水质情况进行选择，现在一般采用超滤作为反渗透的预处理。超滤作为反渗透预处理具有以下优点：

膜过滤精度远高于传统过滤，可全部去除大于0.1μm的胶体和颗粒物；

对悬浮颗粒、胶体、微生物、细菌、病毒的去除率近100%；

对有机物的去除率达10~30%；

受原水水质波动影响小，出水水质稳定；

运行压力低，节能效果显著；

设备占地空间小，仅为传统工艺的1/5~1/3，可全自动运行；

预处理化学药剂用量小，降低污染排放。

反渗透原理

反渗透亦称逆渗透（RO），是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

对于反渗透膜的脱盐机理，目前有几种不同看法。主要是“选择吸附-毛细管流动理论”和“筛分理论”，此外还有“氢键理论”以及“溶解扩散理论”。现简述“选择吸附-毛细管流动理论”和“筛分理论”。当含盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时，则在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子，在反渗透压力的作用下，通过膜的毛细管作用流出纯水，并连续地形成和流出这个界面纯水层。该机理阐明在半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔，在膜的表面选择吸附了一层水分子，盐类溶质则被排斥，化合价越高的离子被排斥的越远，膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下，通过膜孔流出纯水，因而达到除盐的目的。当膜孔大于反渗透膜孔范围时，盐的水溶液就泄漏过膜，其中的一价盐泄漏较多，二价盐次之，三价盐更次之。“筛分理论”认为：膜表面具有无数微孔，正是这些实际存在的不同孔径的孔眼象筛子一样截留住分子直径相应大于它们的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。至于对于有机物的去除，纯属筛分机理。反渗透膜能滤除各种细菌，如最小的细菌之一绿脓杆菌；也能滤除各种病毒，还能滤除热源。反渗透与超滤的分离理论尚在不断的发展和完善之中。

反渗透运行关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的。因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.6%。反渗透设备系统除盐率一般为95-99％，对二氧化硅的脱除率可高达99.5％。采用反渗透作为主要的脱盐装置，可以节省大量酸碱消耗，和运行成本。

三、超滤及反渗透在水处理中的应用

超滤及反渗透膜技术在给水及废水处理方面都有广泛应用，结合本人近几年来所设计几个工程进行说明。

1、锅炉用水

锅炉供水要求水中不能含有成垢物、固体物质和有机含水物。反渗透可去除水中胶体杂质、有机物和大部分溶解盐类。对于小型锅炉仅用反渗透即可满足要求，大型锅炉则要求全脱盐，此时可将反渗透与混床或EDI脱盐装置结合起来。如中煤能源黑龙江煤化工有限公司220吨/小时煤矸石循环流化床锅炉扩能改造项目的锅炉补给水处理系统，采用的工艺就是超滤+反渗透+混床。

2、工业工艺用水

有些特殊行业的工业工艺用水，对水的含盐量有极高要求。如成渝钒钛科技有限公司钒资源综合利用项目水处理中心除盐水站工程，产品水用于威钢新厂区炼铁炉壁冷却、中温中压及高温高压余热炉窑所需的除盐水。其项目对水质要求很高，要求电导≤0.3μs/cm，采用的工艺流程为：超滤+一级反渗透+二级反渗透+EDI装置。

3、饮用水处理

传统的饮用水处理大都采用混凝——沉淀——过滤——氯消毒工艺。在这一传统工艺中，混凝剂的用量大、最佳投量难以控制，且氯消毒还会产生致癌、致畸、致突变的三氯甲烷。为了对饮用水进行深度处理，反渗透、超滤都得到了不同程度的应用。采用以下处理工艺：自来水——砂滤——炭滤——超滤——保安过滤器——一级反渗透——二级反渗透——臭氧——精滤——灌装。该工艺能长期稳定运行，出水透明度高，口感好，细菌控制安全稳定。

4、中水回用

中水主要是指城市污水或生产生活污水经处理后达到一定的水质标准，在一定范围内重复使用的非饮用杂用水。由于我国人均淡水资源严重匮乏，尤其是西部地区水资源更加稀少，中水回用水处理工艺具有广阔的应用前景。随着《中华人民共和国水污染防治法》的颁布，中水回用项目迅速增多，而超滤及反渗透技术在中水回用方面的应用也越来越多。如新疆庆华煤化55亿立方米/年煤制天然气项目一期工程污水处理项目，污水处理后再经过浸没式超滤系统，实现了中水回用。

5、污水、废水处理

超滤技术在电泳涂漆水处理、含油废水处理及城市污水的深度处理方面发挥着越来越大的作用。通过超滤将漆水分离以回收漆，清水返回清洗水箱继续使用，漆返回漆槽回收，这样既提高了漆的利用率又减少污水处理费用。采用超滤处理含油废水时，不需要破乳直接将油水分离，超滤特别适用于高浓度乳化油的处理和回收。用超滤技术处理过滤后的城市污水，二级出水可进一步降低水的浊度、色度及有机物。超滤出水可作为造纸用水、循环冷却水等对水质要求不太高的工业用水水源。将污水再利用不仅减轻环境污染，而且也是解决水资源短缺的有效方法。

超滤及反渗透常见问题分析

超滤及反渗透虽然已经广泛应用，但存在一些各种各样的问题，现就几个常见问题进行分析。

1、超滤运行方式的选择

超滤按照运行方式，可分为全流过滤和错流过滤。全流过滤指进水进入超滤膜组件，全部透过膜表面成为产水从超滤膜组件过滤液侧流出。错流过滤指进水进入超滤膜组件，部分透过膜表面成为产水，另一部分则夹带悬浮物等杂质排出膜组件成为浓水。全流过滤能耗低、操作压力低，因而运行成本更低；而错流过滤则能处理悬浮物含量更高的进水。本人认为当超滤进水悬浮物、浊度和COD 低时，比如洁净的地表水、井水、自来水等水源，或者超滤前设置有较严格的预处理，比如有混凝/澄清器、砂滤器以及多介质过滤器等较差水质的水源时，超滤可按照全流过滤模式操作。当超滤进水悬浮物、浊度较高时，比如污水或者污水回用处理应用，超滤可按照错流过滤模式操作。

2、浓差极化现象

溶液在膜的高压侧，由于水分子不断透过膜，结果膜表面的溶质或大分子物质浓度不断升高，产生膜表面与主体流的浓度差，并促使溶质从膜表面向主体溶液反向扩散，浓差极化。超滤的水通量比反渗透大，因而更容易产生浓差极化。此时，由于高分子和胶体物质在膜表面截留形成一个凝胶层，阻力增大。一旦凝胶层生成，水通量就不随压力的增大而增大，其与进水溶液浓度的对数直线关系减小。所以，为了防止凝胶的生成，必须定期对膜进行清洗以恢复膜的高水通量。另外，改变膜面的水力条件(如错流、湍流)也有助于增大水通量。超滤可通过降低膜通量、反洗及加药增强反洗来减弱浓差极化现象，反渗透可通过降低膜通量及停机低压冲洗来减弱浓差极化现象。

五、结束语

当前，膜分离技术已获得巨大的进展，反渗透与超滤膜技术在水处理过程中起着举足轻重的作用，但它毕竟还是处于上升发展阶段，将来反渗透与超滤膜技术将发挥更大的作用，非常值得大力的推广与进一步研究。

参考文献：

[1] 许骏 王志 王纪孝 王世昌：《反渗透膜技术研究和应用进展》，《化学工业与工程》，2010年04期

[2] 余春燕 周华珍：《反渗透在水处理技术中的应用》，《能源环境保护》，2010年04期

第7篇：煤化工污水处理技术范文

形势比人强。

如果倒退回二十年，文一波无论如何也不会说出如此的豪言壮语：“未来十年，中国环保产业一定会诞生世界500强企业。”

说这句话时，文一波的表情很是笃定。虽然他并没有说出他所执掌的桑德也许会位列其中，但作为国内环保产业的领军人物，他不可能不对自己的企业寄予很大的期许。

与文一波的判断所呼应的，是当前中国环保产业从未有过的发展浪潮。据不完全统计，截至今年2月份，已地方版环保产业“十二五”规划的12个省级行政单位，其产值目标总额已高达3.6万亿元，如果再加上其余19个，地方的产值目标无疑会大幅超越国家所规划的4.5万亿元。

“如果要解决一个地区的环境质量问题，使它得到改善或是不致于被破坏，其投入到环保产业中的资金比例，至少要占到该地区GDP的2%以上。”文一波如是说道。根据他的估算，未来十年，国家应确保环保产业投入不少于10万亿元。

市场已然爆发，桑德身处其中，伺机而动。

英雄起于草莽

文一波的入行，虽说多少有些戏剧化，但仔细想来，其实宿命的味道更加浓郁。

学生时代的文一波大学所学的专业就是水处理，实打实的技术出身，每每提及自己的专业背景，文一波的自豪之情总是溢于言表，毕竟，以在校生的身份便作为课题组长，独立拿到鞍钢、宝钢等企业的项目，这样的成绩，可不是每个人都有的。但饶是这样，毕业后的文一波还是选择了当时看来最为稳妥的一条路――进入政府部门工作。

如果不是后来一位朋友的“邀约”，文一波八成就会这样安稳平淡地走下去。1992年的一天，他人生的转折点还是来了。当时，一位朋友创办了一家环保相关的企业，邀请文一波去“帮帮忙”，但文一波一到，却被那位朋友强行任命为了公司的副总，这使得他非常尴尬却显得有些无可奈何，误打误撞之下，文一波就这样进入了环保产业。之后的几个月，足可以用兵荒马乱来形容，由于理念不合，他没过多久就离开了那家企业，接受了几个朋友的提议，合伙创办了桑德，从他最擅长的水处理做起，从此一做就是二十年。

就这样，尽管绕了一大圈，文一波还是开始了在环保产业的征程，就好似命中注定一般，不久之后，与他共同创业的朋友相继退出，他反而留了下来。

文一波自己也承认，当初入行的时机非常不好，因为实在是太早了。20世纪90年代，远隔重洋的法国，威立雅和苏伊士已经在环保产业耕耘了百年，但在中国，绝大部分国人却连环保的基本概念都没有，也没有人愿意去做，无论是政府还是企业，就算要做环保，也无一不是迫不得已，更不要提什么产业化之类的词，因此早年间的环保与其说是一个产业不如说是社会公益的一部分，而这一特点直到现在也没有消失，或多或少的左右了整个产业的发展。

在这样的背景之下，桑德在“半死不活”中，着实挣扎了好几年。那个时候，几乎所有的水处理项目，都是由环保局下面的相关部门来承担，民营企业没有背景，尤其做得艰难，而如果什么是当时的文一波所能倚仗的，实话来讲，只有自己的技术。

不过那个时候，整个产业对技术的认知程度极低，彼时的市场并不需要好的技术，这也是为什么当时技术人员下海很多，但企业却做不大也做不长，因为找机会生存下去的难度非常大。

靠着自己发明的产品“桑德球”（废水处理技术），文一波一开始的业务，可以称得上是半卖半送。有偿技术服务几乎是不可能的，“人家有难题的时候找到我，我毫无保留、不谈条件，有可能谈的时候就被我打动了，在人家招标的时候我可以做个方案，只是千万不能谈钱，不谈钱就有机会。”

然而，卖产品再加上卖技术远远不够，桑德最想要做的，是水处理工程。但当时想要进入EPC领域，桑德却只能从工业废水入手。因为当时的市政污水基本由各级政府的国有企业把持，作为没有背景的民营企业，唯一的出路就是做别人不愿意或者不能做的，差异化定位之下，对技术要求较高的工业废水处理项目就成了桑德的机会。与市政污水相比，工业废水处理挑战性比较大，而且品种五花八门，化工、纺织、印染、造纸……水质复杂且各不相同，每一个项目都需要为其量身打造解决方案，原料、设计、生产工艺、操作管理水平……每一个环节难度都很大。

一开始，桑德做得并不轻松。在十几二十万的项目中挣扎了三年，桑德终于等到了一个很大的机会，遇到了一个上千万的大项目。

1996年，天津一家化工厂的废水处理项目招标，当时在人们的认知中，类似的项目只有国外的两三家企业能够承担，中国企业并不在考虑范围内，桑德这种小的民营企业无疑痴心妄想。但文一波选择孤注一掷，一连投进了几十万来做项目的小试和中试，这可以说是桑德当时的全部家当，一旦竞标失败，则没有退路可言，与国外的名企硬碰硬地正面交锋，此举冒险之极。但在最后，胜利女神还是对桑德露出了微笑，这个企业创办以来最大的工业废水处理项目到手了。

究其原因，在整个竞标过程中，桑德极低的报价无疑起到了决定性的作用，当时类似项目的平均报价为5000万～6000万元，而桑德却只报了1600万元，几乎是国外价格的三分之一。

低成本的胜利

一直到1999年前后，桑德一直都在做工业废水处理项目，虽然文一波本人一直想提供比较好的技术和服务，但当时的市场并不需要好东西，客户比较关心的无非是能否立项以及能否通过验收，用通俗的话来讲，能混过去就行。于是文一波的目光便转向了城市污水处理领域。

单从技术角度来看，城市污水处理与工业废水相比要简单得多，这一领域的难点在于其规模之大、门槛之高，小公司是想都不用想的。但文一波通过一再地分析和推敲，找到了突破点。一大笔投资加上国外的产品和技术，这是当时相关项目的通用模式，文一波从技术入手，独创了一种名叫“3L”的技术，即投资成本低、运营成本低、管理要求低。在小试、中试并顺利通过鉴定后，桑德针对这项技术，开始铺天盖地的打广告。如此大的手笔和动作，为桑德引来了无数的非议。根据当时的行情，城市污水处理厂的吨水造价大约为3000元，但在桑德的宣传中，报价低到了800～1000元，这一举动无疑得罪了很多人，有的人干脆把文一波当成了骗子。

幸运的是，不久，北京市给了桑德一个机会，那就是肖家河的污水处理项目。但这个项目规模很小，日处理污水只有2万吨，因此成本只降到了2000元左右，在许多人眼中，这似乎坐实了文一波“骗子”的身份。但对于桑德来说，这是整个企业发展的一个巨大的转折点，因为项目在完工后的顺利运行，证明了自身的技术和设计没有任何问题，桑德以此为契机，进入了市政污水领域。

但是在低成本这一角度，桑德的确需要给业内一个答复，在2002年，桑德终于做到了。彼时，江西南昌的城市污水处理项目招标，桑德再次凭借超低价格顺利中标，这一次，由于规模相对较大，日处理20万吨，桑德终于把成本降到了每吨900元，实现了三年前的诺言。而在这之后，整个行业的造价也随之大幅度降低，桑德的报价也成为了新的市场标准。

至于为什么桑德的成本会大幅降低，一方面是因为当时国内的项目工程不必要的东西很多、关键的地方又不足，这属于技术角度上的浪费。还有一点就是，很多设备一定要求进口，还是属于那种全球只有两三家企业能够生产的，所以从这一方面出发，相关设备造价极高。当时文一波却认为，从技术角度上讲，水处理没有一个环节是国内解决不了的，所以在桑德手中的项目，全部使用国产设备，通过自身的实践，桑德证明了国产设备的优异性。以此为契机，此后国产设备在城市污水处理领域渐渐成为了主流。

“我要赚钱，但我赚的钱，是我为你省的钱的一小部分。”这是文一波经常对客户所说的话，其经营理念，一览无遗。

技术与全产业链的信徒

文一波在不同场合不止一次地表达了他对技术的偏爱。对行业的了解和极强的技术敏感性，是他能够在行业生存发展的关键因素。尽管后来，他本人的精力更多地被企业运营所占据，但依然对技术保持了很高的重视程度，就算不再参与研发，也依然能把握并引导相关技术的走向，并在桑德参与每一个项目的时候，提供重要意见。

桑德发展至今，技术人员被别的企业挖走可谓常态，因为在桑德工作几年以上的技术人员出去就是专家，很多行业内的企业都来桑德挖人，甚至手下人员被成建制地挖走也发生过不止一次。对此，文一波并未愤愤不平，甚至还有些微的得意，他认为对于一个企业，被挖人并不是一件十足的坏事，并举出了至少两个优点：第一，上面空出来的位置下面的人自然会补上，企业有了晋升空间，人员能流动起来；第二，下面的人看之前的人被高薪挖走，自己也有了工作动力。“挖我的人可不是容易的，得在桑德原本的待遇上乘三，最少的也得乘二。”

这也从一个侧面体现了桑德在技术方面的实力。而真正令文一波担心的，主要是两方面的问题：第一是风险的问题，有没有什么潜在的风险会把公司弄垮；第二则是，什么因素会加速或者减缓公司的发展速度。企业能否正常运转最大的底线是现金流，在文一波的计划中，至少未来三年，桑德旗下两个上市公司每一个手上的现金都不能少于10亿元。这个数目并没有什么理论依据，只是希望在商机出现的时候不会错失，企业的发展也会比较健康，尽管资金效率不一定最高。但归根结底，这笔资金也是为了安全。

但是，总数加起来超过20亿元的现金流从哪里来？从桑德的业务匹配上来。文一波说，最起码要做到仅凭手中已有的BOT、EPC等项目产生的现金，就足够支撑企业两年以内“什么都不做”都没有问题。因此，桑德提出了“4321”的业务模式，即全部收入中，40%来源于EPC，30%来源于BOT，20%来源于纯做市场和运营服务，10%来源于设备生产和销售。这种结构背后的基础就是全产业链。

文一波是全产业链的信徒，从最初的水处理，到后来的固废处理，再到桑德的其他产业――比如锂电池业务，打造全产业链似乎是他的一贯作风。从设备制造上看，从最开始的设计产品找企业加工，到后来自己建厂做水处理设备，再到后来固废领域设备新厂的建立投产，从研发、设计到制造，每一个环节都要掌握在自己的手里。这固然是由于此类设备的针对性较强，其中非标产品也多，但更深层次的原因，则是要保持企业在所有环节上的一致性。而由此带来的优势，时间越长就越明显。

比如北京海斯顿环保设备有限公司――由桑德和北京京城机电集团合资创办，当时京城机电方面想要进入环保产业，桑德则想要独立进行相关设备的制造，合作伊始，京城机电方面曾经表示疑惑：自己旗下有很多设备制造厂，为什么还要在新建一个的基础上展开合作？桑德方面则表示，环保设备都有很强的行业特点，想要将这种特色做出来并做好，就要将设备制造的每一步理解到细节，其中的非标产品尤甚。制造的人一定要把自己的思想理念融入进去，光靠图纸做不出好产品。

在环保产业，这种全产业链的打造也使得桑德本身能够进入的领域更加广泛。当下很多企业，尤其是刚刚踏入环保产业的国有企业，只是因为觉得行业不错就大举进入，本身却并没有相关的经验和技术，凭借自身资金力量雄厚，做EPC或是BOT的时候，便请专业的设计和施工单位进行设计和施工，设备采取外购的方式，再请专业公司将技术和产品集成，甚至依托其来培训操作人员，这种资金驱动型的模式，本身相对较为死板，能涉足的领域有所限制，城市污水处理也许尚可，但在情况复杂的工业废水处理领域就完全行不通了。拿煤化工来举例，其排放的废水中芳香族化合物、致癌物特别多，所含的有机物成分不下几百种，对技术和整个流程的要求着实高，不是随便就能做的。

剑指全球前三

2002年，桑德在进入城市污水处理领域的同时，也大举开始了在固体废弃物处理领域的征程，并力图在该领域复制水处理领域的发展模式。如今，桑德已是中国最大的民营环保企业，水处理和固废处理是其最主要的两大业务领域，桑德旗下拥有两家上市公司：在国内A股上市的桑德环境营业范围以固废为主；在新加坡和香港上市的桑德国际以水务为主，去年，桑德集团营业收入超过50亿元。

现在，桑德开始在环保产业多点出击，工业废弃物和餐厨垃圾的回收处理业务逐步开展，在新能源领域，锂电池项目也进展得如火如荼。再加上当下节能环保产业被列为七大战略性新兴产业之首，政策支持、市场广阔，桑德的前景似乎是一片大好。而与此同时，整个行业也开始了跑马圈地。

其中，水处理领域发展相对较快，一二三线城市目前基本尘埃落定，下一步，就是对县城、乡镇和农村地区的瓜分，这些地区的人口占据了全国人口的一半以上，而且因为区域分散，投资以及运营成本相比城市地区大很多，能够实现更多的产值和利润，所以总的市场额度也远比城市要大。依靠这些尚未开发的市场，“再往下走做十几年应该没问题”。而城市地区也蕴含了新的商机，随着市场化的进一步提高，原本国有企业的份额也会不断向外释放。

固废处理领域则还在继续被瓜分，按照趋势，从城市到乡镇再到农村，BOT圈地运动会在5年左右将全国80%以上的地盘占据，不论是垃圾发电、填埋还是综合处理，市场在这5年会有极快的发展。

此外，由政策所催生出的市场也不可小觑，随着每一次标准的提高，都会产生新一轮的市场小。比如目前的城市污水处理，通俗的达标技术挑战性并不大，若要严格达标则有很大难度。像其中的一个指标――氨的排放标准，目前都是使用生物方法来处理，但是硝化细菌在低温的时候活性差，因此在冬季就是一项挑战，将载体技术以及硝化细菌的富集技术真正掌握的企业在全球范围内都非常少，所以中国目前氨的排放标准形同虚设。在未来，伴随相关部门的管理和执法力度不断加强，改造会成为新的市场增长点。

而谈到当下环保产业“过热”的现象，文一波也表示赞同。中国的环保产业正面临很多挑战，刚刚启动，整个市场在短时间内就被很快做完，这样无疑会出现很多问题。作为行业内的企业家，必须要有清醒的认识。市场一定要抢，因为所有人都在抢，但与此同时，又要看到其中蕴含的潜在危险。

因为区域特点极强，产品多以定制化为主，所以环保产业不会出现如光伏一般的极大规模的产能过剩，但从目前的情况来看，也确实出现了比较多的泡沫，即便产业本身不会出现太大问题，但具体到企业层面，肯定会有一大批死去或是退出，但换个角度，预判形势也是对企业家的要求，在挑战之下，优秀的企业会抓住行业的变化使自己变得更优秀。

在文一波看来，未来十年，中国环保产业市场会有一轮极其高速的增长，之后环境资源的基础设施建设将结束，环保产业会逐步过渡为环境服务业，因此布局全球，也是桑德重要的发展战略。2009年，桑德就已经中标沙特阿拉伯的污水处理厂升级改造项目，成为中国环境企业进军全球环境市场的第一人，而此后中标孟加拉给水项目，开始了桑德在全球市场给水领域的布局。

在国际市场上，中国环保产业在市场规模、人力资源和产业链的完备性上具有更大的潜力，具有成本低、运营高效、解决复杂环境问题能力强等特点，这些对于进军新兴的环保市场是极大的优势。比如近邻印度，总人口直逼中国，且环境问题相当严重，在很多环保企业眼中，那就是一片巨大的处女地。

第8篇：煤化工污水处理技术范文

关键词:两段炉煤气站;NH4HCO3;浓缩蒸发法;含酚废水;干馏

1引 言

我国是世界上煤炭资源较为丰富的国家之一,煤炭在我国能源结构中占有举足轻重的地位,大力开发洁净煤应用技术符合我国能源安全战略,煤气化是煤炭洁净利用技术的一种,其中常压固定床两段炉气化技术,就其生产规模、投资成本、建设周期而言,符合多数冶金、化工、建材和机械等行业的用气要求,多年来得到了较为广泛的应用。

含酚废水的污染问题一直是困扰发生炉煤气站应用的一大难题, “浓缩蒸发法”治理煤气站含酚废水是目前最有效、最彻底的工艺技术,该技术的特点在于利用煤气显热蒸发浓缩含酚废水,蒸发后的含低沸点酚的废水蒸汽作为发生炉气化反应的气化剂应用,蒸发浓缩后的高浓度含酚残液被收集于焦油池中与煤焦油混合,作为提炼苯、酚等的化学原料,或随焦油燃烧,使其中的苯、酚类等有毒物质在高温条件下,裂解为H2O和CO2后排入大气。

利用“浓缩蒸发法”治理煤气站含酚废水过程中,酚水中少量的NH4HCO3随之蒸发后冷凝结晶,堵塞蒸汽盲端管道,从而影响蒸汽正常流通及汽包正常放散。从源头分析NH4HCO3的生成机理、危害程度,并找出控制其产生的方法,有利于系统安全稳定地运行。

2两段炉煤气站的生产与NH4HCO3的生成

2.1 两段式煤气发生炉的生产与氨的产生

2.1.1 两段式煤气发生炉的生产

煤气发生炉内固态物质的行程为:通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉内,加入煤气发生炉中的煤首先进入干馏段,煤在干馏段中缓慢下移,在此经历干燥及低温干馏过程。首先煤炭中的水分燥出来,随着煤炭的不断下移,温度进一步升高,干馏出焦油和干馏煤气。经过干燥和干馏后呈半焦状态的煤继续下移,进入气化段,在气化段经过氧化还原反应,形成以CO和H2为主要成分的煤气。煤炭中的灰分及极少部分未参与反应的煤炭以灰渣形式继续下移,由灰刀将其清出炉外。

煤气发生炉内气态物质行程如图1所示,作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内,在1100～1200℃条件下,与进入气化段的呈半焦状态的煤发生氧化还原反应,形成以CO和H2为主要成分的煤气M。煤气分两部分向上运行,其中一部分M2通过下段煤气夹层通道上移,最后从下段煤气出口导出,该部分煤气被称为下段煤气;而另一部分煤气M1则在煤气发生炉料层内上行进入干馏段,通过与缓慢下移的气化用煤直接接触,将其热量直接传给气化用煤,进行上面叙述的干馏和干燥的过程,同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气M3。这部分上行煤气及干馏过程中产生的干馏煤气一起由上段煤气出口导出,形成上段煤气。

2.1.2 煤气中氨的产生

煤气中的氨一般由煤炭干馏过程产生,煤炭干馏温度高于600℃时,氨类物质始于粗煤气中出现,煤炭在中高温干馏过程氨的生成较多,氨的产率与煤中的氮含量有关,其中氮的12%～16%生成氨[1]。两段式煤气发生炉,用于干馏段煤炭干馏的煤气温度一般为550～650℃,该干馏过程为低温干馏范畴,正常操作时,干馏段一般不会有氨产生,但是一旦煤在干馏段干馏不彻底,致使未干馏彻底的煤进入气化段,在气化段进行二次中高温干馏,便会有大量的氨生成,该部分氨混入煤气中引出炉外,其中部分氨随着煤气不断冷却,混入冷凝含酚废水中。

2.2 NH4HCO3的生成

两段式煤气发生炉的炉出煤气温度较高,杂质含量较多,需要经过一系列的净化、冷却后,加压输送至用气点燃用。其中煤气终冷设备一般采用煤气与水间接换热的间接冷却器,多数煤气站为防止煤气中的杂质堵塞设备,或出于提高煤气降温效果的考虑,在间接冷却器中,利用含酚废水连续冲洗煤气,于是煤气中的氨、CO2与含氨冲洗水反应生成NH4HCO3,并溶于含酚废水中,其反应方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3。文献2～5对利用氨水洗涤脱除烟气中的CO2做了大量的实验研究,其机理与发生炉煤气站NH4HCO3的生成相同。

3酚水浓缩处理工艺与NH4HCO3的危害

3.1 两段炉煤气站酚水浓缩处理工艺

蒸发浓缩法治理煤气站含酚废水工艺中,首先对含酚废水进行预处理,采用自然沉降分离法、多级机械过滤法和注水稀释法相结合的方法,其工艺流程参见图2。

将经过预处理后的含酚废水泵入煤气发生炉的酚水蒸发箱中,依靠部分煤气显热将废水汽化,含酚废水中部分低沸点苯、酚类物质也随之汽化,将汽化后含低沸点苯、酚类物质蒸汽的水蒸气通入炉底作为气化剂应用,发生炉内氧化层温度一般在1100～1200℃左右,在此温度下苯、酚类物被裂解为水和二氧化碳。大部分沸点较高的苯、酚类物质未被汽化,随着水冷箱定期排污,排至焦油池,等待下一阶段的终级处理,其工艺流程参见图3。

3.2 NH4HCO3的危害

混于含酚废水中的NH4HCO3在含酚废水蒸发浓缩过程中,随着温度的不断升高而分解,分解后形成的NH3、CO2和H2O,一部分随蒸汽气化剂进入发生炉,另一部分进入蒸汽管道的盲端或安全放散管道处,随着温度的降低,重新结合反应生成NH4HCO3,并冷凝结晶,其冷凝结晶过程与文献[6]介绍相似。结晶后的NH4HCO3白色晶体不断积累,最后堵塞蒸汽管道,致使系统不畅,严重时会导致蒸汽系统超压爆炸。

4两段炉煤气站NH4HCO3的控制

4.1 合理设计发生炉结构和蒸汽管路系统

就两段式煤气发生炉而言,控制NH4HCO3的生成,首先需要保证煤炭在干馏段内干馏彻底,避免煤炭在气化段发生二次中高温干馏。这就需要保证足够的通往干馏段的上行煤气流量调节空间,这主要体现在干馏段的气体流通空间的大小,以及上段煤气出口通径的设计方面,如果干馏段气体流通空间小、上段煤气出口通径不足,当上行煤气流量加大到一定程度后,上行煤气阻力急剧增大,发生炉无法正常运行。另外,干馏段的有效高度和干馏段内气流均匀分布也至关重要,干馏段的有效高度关乎到煤炭干馏时间是否足够,干馏是否进行彻底;干馏段内气流分布均匀,是保证干馏段内的煤炭全部得到彻底干馏的另一前提条件。

在设计含酚废水浓缩蒸发系统的蒸汽管路时,应尽量简洁,严禁出现不必要的盲端,蒸汽安全阀前的放散管路应设置加热装置和定期清理装置,从而有效避免NH4HCO3冷凝结晶造成的系统堵塞。

4.2 优化发生炉操作

上下段煤气比例的调节,是两段式煤气发生炉的重要操作环节,上行煤气的供给量必须优先保障,应该根据入炉煤的气化反应活性、煤中水分和挥发分等相关煤质指标进行适当调整。上下段煤气比例的正确调节,可以有效保证煤的充分干燥和干馏,避免由于干馏段内煤炭干馏不彻底,而造成煤炭在气化段发生二次中高温干馏,从而有效控制NH4HCO3的生成。

5结语

“浓缩蒸发法”治理煤气站含酚废水,使余热回收、废水循环利用与含酚污水处理技术得以有机结合,将废水及所含酚类资源化利用,是发生炉煤气站解决含酚废水污染问题最有效的技术方案,但NH4HCO3堵塞蒸汽系统的问题给“浓缩蒸发”系统带来了一定的安全隐患,分析其生成机理,采取合理设计发生炉结构和蒸汽管路系统、优化发生炉操作等有效措施,从源头杜绝其产生、减少其危害,有利于“浓缩蒸发法”治理煤气站含酚废水技术的推广应用。

参考文献

[1] 郭树才.煤化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,2007,1.

[2] 董建勋,张悦,张昀等.用氨水作为吸收剂脱除燃煤烟气中CO2的实验研究[J].动力工程,2007,27(3):438-450.

[3] 张谋,陈汉平,赫俏等.液氨法吸收烟气中CO2的实验研究[J].能源与环境,2007,4:81-83.

[4] 张茂,赛俊聪,吴少华等.氨法脱除燃煤烟气中CO2的实验研究[J].能源动力工程,2008,23(2):191-194.

[5] 刁永发,郑显玉,陈昌和.氨水洗涤脱除CO2温室气体的机理研究[J].环境科学学报,2003,23(6):753-757.

[6] 唐奇政.利用石灰窑二氧化碳与焦化厂废氨水生产碳酸氢铵肥料[J].环境工程,1991,9(6):35-37.

Formation, Harm and Control of NdH4HCO3 in Double Stage Gas Station

Yuan Wei-jun, Li Jin-hai,Zhou Jin-guo

(Tangshan Keyuan Environmental Protection Technology & Equipment Co.,Ltd ,Tangshan063020, China)