化工廢水處理范例

摘要：近年來，我國社會經濟快速發展，而水資源問題卻愈發凸顯，尤其是化工水污染已成為亟待解決的突出問題。水污染是指人們在生活和生產中隨意排放廢水，導致水環境被嚴重污染，其可以分為生活污水與工業生產污水。工業污水會對水環境產生較大影響，現階段，化工廢水排放達標率只有53%，其需要科學處理后才能排放。因此，有必要大力研究化工廢水的處理工藝。

關鍵詞：氫氧化鉀；生產廢水；處理；工藝

眾所周知，KOH生產廢水大多為陰、陽離子交換樹脂塔在再生過程中生成的酸性廢水。某KOH化工企業運用了先進的離子膜技術，對水和無機鹽進行全面分離，中水即循環水作為補充用水，濃縮水則應用于生產環節KCl的溶解，使水資源可以有效循環利用[1]?；诨U水處理的重要性，本文深入研究了其處理工藝。

1常規處理技術

KOH生產廢水大多呈酸性。現階段，一些企業都將這種廢水排至廢水池，通過投加堿中和其酸性，直至廢水呈中性。其間需要使用大量的水資源來進行稀釋，廢水達標后才能排放。這樣浪費了水資源，卻無法從實質上解決污染源問題。本研究以某企業為例，研究了KOH生產廢水的有效處理方式，即采用水和無機鹽的分離技術，中水能夠反復利用，CW（濃縮水）則用于生產時KCl的溶解，從而保證水資源利用率達到最大化。該企業采用常規膜處理工藝，其工藝流程主要包括預處理、UF（超濾）與CW（濃縮水）處理系統。預處理的作用即為去除廢水內的懸浮顆粒、膠體等，因為大量的懸浮顆粒、膠體會影響后續工藝。根據廢水性質，企業設置的預處理裝置主要有：廢水均合池、原水泵以及氧化劑加藥裝置[2]。而UF系統則包括水箱、增壓泵、還原劑加藥裝置以及反洗泵。MC功能即為脫鹽，因此其設備有高壓泵、CW增壓裝置、阻垢劑加藥器以及保安過濾系統等。

2改進后KOH生產廢水處理工藝

改進KOH的生產廢水處理工藝主要有UF系統和MC（膜濃縮）系統。處理后的廢水可以充作循環水的補充用水，CW生產流程可以對KCl予以有效溶解，改進工藝后，廢水處理后的水質如表1所示。廢水處理工藝的改進，從根本縮減了運行費用，同時有效地控制了廢物的排放，進而達到清潔生產的目的。

摘要：主要針對石油化工工藝及其廢水處理進行分析，結合當下石油化工工藝及其廢水處理發展現狀，從石油化工工藝、石油化工工藝廢水處理措施方面進行深入研究與探索，更好地推動石油化工工藝與廢水處理的發展與進步。

關鍵詞：石油化工；化工工藝；廢水處理

引言

隨著我國社會經濟的快速發展，對于石油及其相關產品的需求量與品質都有著較高的需求。我國石油化工處理工藝還有著廣闊的發展空間，同時其石油化工廢水處理技術也有待完善。因此需要的石油化工工藝以及其廢水特征等進行分析，并以此為基礎對石油化工中存在的問題進行解決，促進石油化工行業實現可持續發展。文章主要以我國某石油化工企業為例進行分析。

1石油化工工藝

1．1處理工藝

剛剛開采的原油通常含有較為豐富的水與鹽類物質，而氯化物為主要的鹽類物質，其對設備管線具有較強的腐蝕作用，并會在設備中形成結垢等對油品質量造成嚴重影響，所以需要利用預處理工藝對其水與鹽的含量進行降低［1］。目前，原油預處理主要是對油中的鹽進行溶解，在破乳劑和高壓電的共同作用下使原油中的水產生聚合現象，鹽也會在水中溶解，促進水分清除。

摘要：石油化工廢水處理是優化該行業發展水平的重要舉措，也是當前可持續發展要求的表現，為了更好實現對石油化工廢水的有效處理，必然需要依托相關技術手段，本文重點圍繞石油化工廢水處理技術的有效應用進行了簡要論述，希望能夠較好實現石油化工生產水平的優化提升。

關鍵詞：石油化工；廢水；處理技術

0引言

隨著當前我國社會的不斷發展，石油化工行業得到了飛速發展，但是伴隨而來的的污染問題也引起了社會的廣泛關注，其中廢水的有效處理就是其中的一個方面。對石油化工廢水進行處理需要選擇合理的處理技術，確保廢水處理具備更強的針對性，以充分提升石油化工生產的無污染程度。

1石油化工廢水特點分析

為了較好實現對石油化工廢水的有效處理，需要重點把握好對廢水的詳細探究，明確廢水的具體特點和表現，進而才能夠更好提升其處理效果，為廢水處理技術的選擇提供參考。當前石油化工廢水主要表現出了以下幾個方面的特點：首先，石油化工廢水的量一般比較大，隨著石油化工生產的進行，其排放量較為突出，如此也就必然加大了廢水處理的難度，相關工作量較大；其次，石油化工廢水的成分相對而言較為復雜，涉及到的污染成分較多，并且很多污染成分都不容易被降解，如此也就更進一步加大了石油化工廢水的處理難度，對于技術要求相對較高；再次，石油化工廢水還表現出了較高的毒性，尤其是石油化工廢水中存在的大量重金屬離子以及其它毒性較高的化合物，都會對周圍群眾形成較為明顯的影響和威脅。

2石油化工廢水處理技術

[摘要]針對煤化工高鹽廢水處理難題，分析了高鹽廢水處理技術現狀，梳理了不同專利技術的工藝特征、處理效果和應用進展；探討了高鹽廢水洗煤、高鹽廢水和結晶鹽摻燒固化處置以及結晶鹽作為制堿原料鹽等煤化工高鹽廢水和結晶鹽綜合利用新路徑，并對煤化工高鹽廢水處理給出了建議，一方面要加快高鹽廢水分質結晶技術開發與應用，另外要加強煤化工高鹽廢水副產結晶鹽產品標準研究。

[關鍵詞]煤化工；高鹽廢水；結晶鹽；綜合利用；產品標準

現代煤化工產業正發展成為我國煤炭清潔高效利用的重要新生力量，對保障我國能源安全、優化能源結構、改善環境質量形成有力補充。然而水資源與水環境容量的雙重匱乏一直困擾著現代煤化工產業的發展[1]。高鹽廢水及結晶鹽處理利用是煤化工廢水處理的主要難點[2-3]。2015年國家環境保護部印發《現代煤化工建設項目環境準入條件》指出，“缺乏納污水體的新建現代煤化工項目需采取高鹽廢水有效處置措施，無法資源化利用的鹽泥暫按危險廢物管理，作為副產品外售應滿足適用的產品質量標準要求[4]。”2016年獲得環評批復的煤化工項目多數都承擔了高鹽廢水處置和結晶鹽綜合利用環保示范任務。目前高鹽廢水處理利用已成為煤化工產業持續健康發展的自身需求和外在要求[5]。本文梳理了煤化工高鹽廢水處理利用技術進展，剖析問題，提出對策建議，為煤化工高鹽廢水處理利用技術研究與應用提供參考。

1、高鹽廢水處理現狀

現階段煤化工廢水回用處理多采用經高效反滲透[6-7]、震動膜[8]、電滲析[9-10]、正滲透[11]等工藝，回用過程產生的高鹽廢水具有有機物、鹽濃度高，處理難度大的特點。國內大唐克旗、新疆慶華、中煤圖克、伊犁新天等煤化工項目多采用自然蒸發[12-13]、機械壓縮蒸發、多效蒸發工藝[11,14]進一步處理高鹽廢水，產生的混合結晶鹽組成復雜難以利用。2016年獲得環評批復的煤化工項目多數選擇分步結晶技術路線（見表1）。但目前煤化工高鹽廢水分步結晶技術處于中試研究階段，尚需驗證經濟性和工業實施的可操作性。受國家政策引導，煤化工高鹽廢水處理利用技術成為研究熱點。2014—2017年國內共申請了相關專利50余項，主要申請單位是深圳能源資源綜合開發有限公司、倍杰特國際環境技術股份有限公司，詳見表2。專利內容主要涵蓋高鹽廢水凈化預處理、膜濃縮、分質結晶工藝及設備，但描述概念性流程較多，說明實施及應用效果的數據較少。結合文獻報道對專利進一步分析，梳理出主要的煤化工高鹽廢水及結晶鹽處理利用工藝特征、處理效果、技術進展（見表3）。從表3看出，不同工藝區別在于前端凈化預處理、濃縮以及分鹽工藝，但目標都是圍繞結晶鹽資源化。預處理單元主要采取化學沉淀、物理截留、吸附分離以及氧化降解等方式來脫除鈣鎂結垢離子、難降解有機物；濃縮工藝主要采用反滲透、納濾、電驅動離子膜、正滲透等工藝回收水資源，提高廢水TDS濃度，減少蒸發結晶單元處理水量。分鹽工藝主要有熱法和冷法，依據高鹽廢水鹽溶液相圖，結合納濾膜、結晶器特殊結構，如淘洗裝置等輔助措施，實現NaCl、Na2SO4等可資源化結晶鹽與有機污染物等雜質分離開，得到純化結晶鹽。目前煤化工高鹽廢水結晶分鹽技術處于中試或工業示范階段，技術評價缺乏長周期運行數據支撐。

2高鹽廢水及結晶鹽綜合利用探討

分質結晶是煤化工高鹽廢水資源化利用研究熱點，但缺乏工程長周期運行驗證，而且存在處理流程長、運行成本高等問題。為此國內一些單位積極探索開發技術經濟更合理的煤化工高鹽廢水資源化利用新途徑。

摘要：針對煤化工廢水處理難題，通過分析煤化工廢水的來源和廢水水質特征，總結了現代煤化工企業的廢水處理、回用技術，并對煤化工廢水處理過程中存在的主要問題，提出改進建議。

關鍵詞：煤化工;廢水處理;零排放;生物處理;循環利用

我國的能源產業結構特點是“富煤、貧油、少氣”，受能源日益緊張影響，發展煤化工產業對調整我國基礎能源產業結構、緩解資源緊張局勢具有非?，F實意義。當前，我國環境保護形勢嚴峻，煤化工行業作為傳統的高廢染、高能耗和高耗水行業，由于煤化工生產所產生的廢水含有大量的有毒物質，如不采取有效的處理措施，會對周邊地區的生態環境造成嚴重的污染。煤化工是將煤炭通過相應的化學加工后，將煤炭轉化為各種固體、液體燃料和化工產品的過程。由于煤炭中有機質的化學結構是以芳香族為主，在加工過程中煤化工廢水中氨、酚、硫化物等有毒、有害物質，未經處理排放會對生態環境造成破壞。

1煤化工廢水的主要來源

煤化工生產工藝流程是將煤炭通過焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產品回收利用等化學生產過程，將煤轉化為氣態、液態、固態產品以及多種化工產品。在生產工藝過程中產生的廢水主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水。焦化廢水是指煤炭通過高溫干餾煉焦后所形成的氨水，以及煤氣在凈化工藝流程中循環冷卻水也會產生含有氨酚、氰污染物的工業廢水，煤化工產品在提煉過程中也會產生工業廢水。氣化廢水是煤炭在反應爐中發生一系列的化學反應氣化分解所生成的可燃氣體，所蒸發出來的氣體通過噴淋冷后產生的冷凝水和洗滌廢水，廢水含有大量的氨酚和NH3等污染物。液化廢水是煤炭通過液化工藝加工所產生的工業廢水，液化過程又分為直接與間接液化。直接液化是將煤炭在高溫高壓環境內通過加氫，使煤炭由高分子分解為小分子有機物液態烴的過程，所產生的工業廢水中富含NH3和Al2S3；間接液化是將煤氣化合成的產物通過添加催化劑，在通過一系列的化學反應生產出合成油品的過程，會產生富含大量乙酸、醇和酮的有機污染物工業廢水。

2煤化工廢水的水質特點

在煤化工產品的深加工過程中，在脫硫、除氨等工藝流程和精苯、C10H8與C5H5n的提取過程中都會產生大量的煤化工廢水。廢水中含有毒性的氨酚類、氰化物、CnH2n、SCN2、咔唑、C6H6和油等難降解的有機污染物；還含有NH3、硫化物等無機污染物。大量濃度較高的NH3進入受納水體后，還易導致水體的富營養，破壞地下水源。同時，煤化工廢水中還會夾雜有大量的雜環類、芳烴類有機化合物，很難生物降解，超出廢水中微生物的可耐受程度，毒害微生物不利于其存活，導致廢水的可生化性差。處理后的煤化工外排水CODcr未達到一級標準，還會造成對生態環境的嚴重破壞。

摘要：近年來，在我國工業大力發展的同時，自然生態環境的破壞也在不斷加劇。工業生產中的廢水廢氣造成了嚴重污染，尤其是石油化工生產中的廢水對環境的污染尤為嚴重。為了消除或減少石油化工生產中的污染，有必要加強石油化工廢水處理技術的研究。

關鍵詞：石油化工；廢水處理技術；污染

0引言

石油化工生產中產生的廢水成分較為復雜，污染物濃度高，降解難度大，一旦流出很容易給水環境帶來嚴重污染，進而威脅到土壤、地下水等資源?，F階段石油化工廢水處理主要以物理法、化學法及生物法為主，下文就將對這些處理技術進行分析探討。

1石油化工廢水來源

石油化工生產中，由于主要材料為石油，在使用裂解、分餾、重整等工藝加工后，會產生大量的煉油廢水、化肥化纖廢水及洗滌水和冷凝水，這些廢水中含有的污染物質較多，會對環境造成嚴重影響。隨著我國經濟的快速發展，石油消耗量也在不斷增加，廢水產生量不斷增多，石油化工廢水造成的污染日益嚴重。

2石油化工廢水的特征

一、煤化工廢水的主要來源和特點

煤化工廢水主要來源于煤煉焦、煤氣凈化和化工產品回收利用等生產過程。這種廢水中的水質以酚和氨為主，其中還含有300多種污染物質，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，是一種具有難降解有機物的工業廢水，十分典型。而CODcr的含量甚至高達5000mg/L。廢水中易降解有機物主要是萘、呋喃、咪唑類等酚類和苯類，而難降解有機物則主要是喹啉、異喹啉、聯苯等。煤化工廢水的色度和濁度較高的原因是廢水中含有各種生色集團和助色集團物質來使其色度和濁度高。

二、煤化工廢水處理方法

煤化工廢水處理工藝路線基本遵行：物化預處理+A/O生化處理+物化深度處理。

1.預處理

廢水預處理大多是用隔油、沉淀、氣浮等物化法，其中隔油法分為重力分離型、旋流分離型和聚結過濾型，而重力分離型又分為平流式（API）、斜管式（CPI）、平流斜管式（API-CPI）、平行波紋板式（CPS）、斜交錯波紋管式（OWS）隔油池和重力沉降分離隔油罐等；氣浮法則包括溶氣氣浮、擴散氣浮和電解氣浮等。若工業廢水中含較高濃度的酚和氨，則需要對酚和氨進行回收預處理。對于酚的預處理方法一般有蒸汽脫酚法、吸附脫酚法、溶劑萃取法、液膜技術法、氧化法和離子交換法等，工業上常用溶劑萃取法做酚的預處理，溶劑為異丙基醚；對于氨來說，一般采用蒸汽汽提-蒸氨法。

2.生化處理

摘要：煤化工產業耗水量大，廢水量大，含有大量高濃度污染物，環境污染和水資源不足問題限制了煤化工產業的發展。本文對煤化工廢水進行了分類，深入探討了3種廢水處理工藝，為優化煤化工廢水處理工藝，實現煤化工廢水“零排放”，促進煤化工產業綠色發展作出參考。

關鍵詞：煤化工廢水；污染分類；處理技術

煤化工是一類耗水量高，廢水量高，污染物濃度高的產業。我國煤炭產地，雖然廢水經過處理，滿足了相關的排放要求，但由于缺水、缺環境容量問題，制約了煤化工產業的發展[1]。目前廢水處理更好、工藝穩定、耗能低的處理工藝，實現廢水“零排放”是煤化工最迫切的需求[2]。本文對煤化工生產的廢水進行分類，并探討3種廢水處理工藝的處理效果。

1煤化工廢水簡介

煤化工廢水是處理難度較高的工業廢水，其有機污染物種類繁多，化學組成復雜，濃度高，可生化性差，含有大量酚類化合物、萘、吡咯、呋喃、聯苯、稠環芳烴等有毒、有害、難降解的有機物和很多無機污染物如氨氮及硫化物等。當前，我國煤化工產業有2條主要產業鏈：煤焦化、煤液化，形成了2大類廢水[3]。

1.1焦化廢水

焦化，又稱煤干餾，在完全隔絕空氣條件下，原煤高溫分解為粗苯、焦油、煤氣和焦炭。主要有3大環節：煤氣凈化、煤煉焦和產品回收精制。這個過程會產生大量的廢水，稱為焦化廢水，具有成分復雜、致癌性強和降解難度大等問題。