雖然我國現(xiàn)在經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)不斷進步，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大問題，煤化工是一個用水量大的行業(yè)，相應的耗水也多、排水量也大，而縱觀我國煤化工企業(yè)的地理位置分布，又集中于水資源較少的地方，隨著煤化工項目規(guī)模的日益擴大，水環(huán)境問題的日益突出，煤化工企業(yè)對污水的處理雖然在經(jīng)過很多環(huán)節(jié)之后，仍不能做到達標排放，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)為了推進環(huán)境的治理，促進環(huán)境的優(yōu)化，促進企業(yè)生產(chǎn)設備的穩(wěn)定運行，應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)復雜，使用的化學產(chǎn)品多，造成污水成分復雜，排放量大，又因為在生產(chǎn)中工藝技術的使用不同，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)若想取得長足發(fā)展，必須重視污水治理技術的選擇應用和開發(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、氰化物等無機物，還有大量的苯系物和含氮、硫的雜環(huán)類有毒有機化合物。煤化工企業(yè)排出的污水多含有化學成分、甲醇、氨氮濃度高、檢驗結果呈酸性及堿性，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，不達標排放和不合理排放，嚴重危害著人類和其他生物的生存。污水COD濃度高，排進河湖內(nèi)會消耗水體中的氧，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，造成水體富營養(yǎng)化，藻類大量繁殖，水中氧氣減少，進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，在排進水體后，在水體被分解的過程中會消耗大量的氧，氧氣減少會影響生物的生產(chǎn)、生長，污染物也會毒害生物的健康，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處理、生化處理、物化深度處理三段工藝路線

2.1 物化預處理

煤化工企業(yè)在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的污水成分復雜、色度和毒性大，含有較多油脂成分，因此必須先進行物化預處理，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)治理工作的負擔，進行物化預處理工作，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)往往會結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、旋流分離型和聚結過濾型等，氣浮法一般分為溶氣氣浮、擴散氣浮和電解氣浮等。如果酚和氨濃度較高，就需要進行酚和氨的回收預處理工作，處理酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽脫酚法、液膜技術法和氧化法等。回收預處理氨的工藝，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、氨氮等指標仍然較高，難以直接進行生化處理，有效的降低廢水中有機物濃度，提高廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理工藝降低有效運行負荷提供必要條件。在此類廢水的物化預處理階段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、運行費用的基礎上，大幅度降低廢水中的有機污染物濃度。

（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)保專門針對當前高濃度有機廢水特點而研發(fā)的一種多元催化氧化填料，在國內(nèi)屬領先產(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)品可長久使用，無需更換，屬新型投加式催化氧化填料，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現(xiàn)象。本填料是催化電解反應持續(xù)作用的重要保證，為當前高濃度有機廢水的處理帶來了新的生機。

產(chǎn)品關鍵創(chuàng)新點

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”效應持續(xù)高效。不會像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應。

b. 架構式微孔結構形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應效果。

c.活性強，比重輕，不鈍化、不板結，反應速率快，長期運行穩(wěn)定有效。

d. 針對不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應效率，擴大了對廢水處理的應用范圍。

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

f.填料對廢水處理集氧化、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，在大幅度去除有機污染物的同時，可極大地提高廢水的可生化性。

h.配套設施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實現(xiàn)構筑物式和設備化，滿足多種需求。

（2）LFD流體催化氧化工藝

廢水經(jīng)前面LEM電化學的處理后，部分有機污染物已被氧化去除，剩余的部分有機物的結構也已經(jīng)發(fā)生了變化，有利于進一步的氧化處理。結合對此類廢水的處理經(jīng)驗，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氧化劑，可去除廢水中絕大多數(shù)的有機物。

LFD氧化是利用羥基自由基的強氧化能力，是一項結合了同相化學氧化（芬頓法）、異相化學氧化、流體化床結晶及FeOH的還原溶解等功能的新技術。能有效降解環(huán)類、苯基、螯合 機等極難分解的化合物。這項技術將傳統(tǒng)的 Fenton氧化法作了大幅度的改良，促進了化學氧化反應及質(zhì)傳效率，使COD去除率提升。其反應后的出流水經(jīng)pH調(diào)整后會產(chǎn)生三價鐵泥，選用此系統(tǒng)另一優(yōu)勢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)由物化預處理的環(huán)節(jié)后，為了進一步去除污水中的苯酚類和苯類物質(zhì)，接著要進行的是生化處理，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物，使得色度等仍達不到排放標準，不能直接排放。為了達到這一目的，需要進一步的深度處理，深度處理的方法主要有：混凝沉淀、反滲透等膜處理技術、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?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。超濾、反滲透等膜處理技術，是一種科學的工程預處理技術，這一技術可以有效去除廢水中大部分濁度和有機物。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，以膜兩側靜壓為推動力而實現(xiàn)的對液體混合物分離的膜過程，這一技術應用到污水處理中，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。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，降低臭氧氧化的運行的費用，同時進一步提高對污染物的去除效率，龍安泰環(huán)保采用高效臭氧催化氧化工藝對廢水進行處理。通過在氧化體系內(nèi)加入負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鍵創(chuàng)新點：

a.采用復合多孔高強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，機械強度大、使用壽命長。

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，加強催化劑對不同廢水的適應性的同時提高催化活性，高溫燒結技術在保證活性組分高利用率高附著度的同時，減少催化填料流失率，防止二次污染。

d.催化填料強度≥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.降低反應活化能或改變反應歷程，從而達到深度氧化、最大限度地去除有機污染物的目的。