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煤化工废水处理现状及发展方向

摘要:对煤化工废水水质特征、治理方法及现状进行了综述，指出

煤化工废水治理存在的主要问题及发展方向，提出煤化工废水处理的

主要流程为:针对性的物化预处理+生物处理+后续(或深度)处理，其

中针对性的预处理至关重要。

关键词:煤化工废水;难降解有机物;针对性预处理;生物处理;后续

(或深度)处理

我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工产业的迅速发展，

尤其是新型煤化工产业［1］。传统煤化工泛指煤的气化、液化、焦化

及焦油加工、电石乙炔化工等，也包括以煤为原料制取碳素材料和煤

基高分子材料等。新型煤化工以煤气化为龙头，包括煤制甲醇、乙酸、

二甲醚等。煤化工行业在迅速发展的同时带来了较大环境问题。不管

是传统煤化工还是新型煤化工，其生产过程中均会产生大量的工业废

水，该废水成分复杂，废水中COD一般在2000～4000mg/L，氨

氮为200～500mg/L，总酚质量浓度为300～1000mg/L，挥发

酚质量浓度为50～300mg/L，同时还含有氰化物、硫氰化物、多环

芳香族化合物及杂环化合物等有毒有害物质，因而其废水处理成为当

前工业废水处理的难题之一。煤化工废水的治理及回用技术逐步成为

煤化工行业迅速发展的瓶颈，寻求经济有效的废水处理方法具有十分

重要意义。

1煤化工废水的分类及水质特点

目前煤化工的发展主要有煤炭焦化、煤气化和煤液化3条产业链，

煤化工废水也据此分为3大类，即焦化废水、煤气化废水、煤液化废

水。

1.1焦化废水

炼焦(焦化)是指煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、

粗苯和焦炭的过程，也称煤干馏。焦化废水主要来自煤炼焦、煤气净

化及化工产品回收精制等过程产生的废水，其废水排放量大，成分复

杂，典型的废水水质为含酚1000～1400mg/L，氨氮2000mg

/L左右，COD3500～6000mg/L，氰化物7～70mg/L［2］。

同时含有难以生物降解的油类、吡啶等杂环化合物和联苯、萘等多环

芳香化合物(PAHs)。焦化废水有机物组成中，大部分酚类、苯类化合

物在好氧条件下较易生物降解，吡啶、呋喃、萘、噻吩在厌氧条件下

可缓慢生物降解，而联苯类、吲哚、喹啉类难以生物降解，这些难以

生物降解的杂环化合物和多环芳香化合物不但稳定性强，而且通常具

有致癌和致突变作用，危害更大，所以焦化废水处理一直是工业废水

处理中的难点。

1.2煤气化废水

煤气化是指原料煤在煤气发生炉中，在一定温度、压力条件下与

气化剂(空气、氧气、水蒸汽和二氧化碳等)作用生成煤气的过程。煤

气化废水是气化炉在制造煤气或代天然气的过程中所产生的废水，主

要来源于洗涤、冷凝和分馏工段。其特点是污染物浓度高，酚类、油

及氨氮浓度高，生化有毒及抑制性物质多，在生化处理过程中难以实

现有机污染物的完全降解，是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难

降解的有机工业废水。

不同生产工艺产生的废水水质不同。在国内煤气化技术主要有3

种:一是“德士古”气化工艺，主产甲醇，采用水煤浆气化技术，水质

特点为高氨氮(约400mg/L)，高温气化方式，水质相对洁净，有机

污染程度低;二是“温克勒”气化工艺，采用煤粉湿润气化技术，主产

甲醇，废水特点为高氨氮(约300mg/L)、高氰化物(约50mg/L)，

也是高温气化方式，有机污染程度较低;三是“鲁奇”气化工艺，采用

低温气化工艺，主产煤气，副产甲醇，水质特点为高COD(约5000

mg/L)、高酚(约1500mg/L)、高氨氮(约500mg/L)、高氰化

物(20mg/L)、高油类(约200mg/L)，浊度较高，是气化废水中成

分最复杂、最难处理的废水。