煤制气废水处理技术研究进展

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇煤制气废水处理技术研究进展范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：基于中国的能源结构特点，近年来，新的煤炭产业得到了党和国家政府额大力提倡与改革。煤制天然气项目同样的得到了快速发展，然而污水处理的问题和利用煤化工产业的充分利用问题成为制约其发展的瓶颈因素之一。为了提供用于解决煤气工业废水处理问题的有效参考，本文描述了煤气废水特性的来源，处理难度和特点三方面的问题。详细介绍国内外煤制气废水处理应用中的实例及技术研究现状方面的信息。

关键词：煤制水废气；预处理；生化处理；水废气；深化处理

引言：“富煤，贫油，少气”三个词语可以用来描述中国的现状，中国的煤炭经销和能源消费结构改革正在进行。中国正在加快能源结构调整，加大对重点提供清洁能源，煤炭和天然气转化中国能源供应的发展，天然气能源的发展成为一个严肃的话题。近年来，煤化工产业中煤制天然气项目，尤其得到了快速发展。但是，煤和天然气工业是一个对水的需求要求较高的工业，大部分污水和废水产生非常复杂的化学反应，以及对人体中含有有害的污染物，如苯酚，塑料等，它们对环境的污染非常严重。中国的能源和水是反向分布的，水资源短缺影响煤化工项目的分布，生态环境异常脆弱，水环境容量是非常有限的。因此，煤制气废水的处理效率以及高效回收，，是保障煤制气行业快速发展的关键因素。

一、煤制气废水出处及处理难度

煤气化废水源于聚焦在气化工艺中的洗涤水，洗气水，蒸汽分流水等，其中普遍的污染物包括氨氮、酚类、氰化物，石油类、硫化物等有毒有害的物质，对生化处理来说，对有机污染物进行完全降解是不容易实现的，所以说它是常见的高浓度，高污染，难以降解的废水。

目前，壳牌气化工艺、德古士气化工艺、鲁奇气化工艺是我国国内普遍使用的三种煤气化技术。“鲁奇”工艺是一种碎煤加压气化技术，因气化的温度相对较低的原因，复杂的废水成分因素，较高的污染程度影响，尤其是高COD（高达约5 000 mg / L）、高氨氮（约300～400 mg / L）、高石油类是其本身的特点。所以应用受到了局限。“壳牌”工艺采用的粉煤灰高温气化技术，较低的废水的有机污染程度，高氨氮（约300 mg / L）、高氰化物（约50 mg / L）成为其重要的特点；水煤浆高温气化技术是在“德古士”工艺中广泛采用的，特点是较高的氨氮浓度（约500 mg / L），相比较而言不算高的有机污染程度；以鲁奇工艺以废水最复杂、处理难度较大成为三种工艺中难度最大的一种方法。

二、物化预处理技术

三种先进的气化技术被广泛应用于我国――壳牌气化工艺、德古士气化工艺、鲁奇气化工艺。鲁奇气化过程的废水，是产生最复杂的。典型的鲁奇煤制气废水中挥发酚含量大约在2900～3900mg / L之间，氨氮含量为3000～9000 mg / L，L，非挥发酚含量为1600～3600 mg / L。在大程度的降低了预处理废水的处理难度之后，回收煤制气废水中胺类和酚类可以被节约下来。除去油类，以及有脱酚、脱酸、蒸氨是煤制气废水物化预处理采用的措施。

1.脱酚

挥发酚和非挥发酚的含量在煤制气废水中的含量不少，如果只采用水蒸气脱酚法难以减少废水中非挥发酚的含量。要避免易造成吸附饱和以及再生困难等问题需要认识到吸附脱酚法难以实现对酚的特定吸附的事实。以溶剂萃取脱酚法为主，根据实际情况考虑结合水蒸气脱酚法等，可以实现，使酚回收工艺达到更高效的脱酚效果的目标。甲基异丁基酮（MIBK）对煤制气废水的脱酚效果与二异丙基醚相比逊色了许多，我们MIBK作萃取剂后可以让总酚的萃取效率升到至93%左右，把出水的总酚质量浓度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取剂的一大特点。

采用MIBK作萃取剂可以使总酚的萃取效率升到至93%，把出水的总酚的质量浓度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取剂的一大特点。

在我们的调研中我们了发现河南义马气化厂是用鲁奇加压气化工艺生产的城市煤气，其在萃取脱酚时采用二异丙基醚萃取剂时，非挥发酚的去除率一般不低于90%和65%。随着对酚回收的工段萃取剂的态度越来越受到重视，我们关于煤制气废水的排放相关的要求也得到了提高。

2.蒸氨

国内外煤制气废水脱氨工艺主要是利用汽提一蒸氨的方法。鲁奇植物肥料气动气化过程中，未脱酚蒸氨废水的含酚废水氨蒸气为2300-7200毫克/升，除去苯酚萃取和蒸发氨，氨去除率之前的基础上的98%。哈尔滨煤化工煤龙有限公司使用氨碱汽提工艺，在水中的氨含量为8500毫克/升上，氨的流出物可以降低到300毫克/升，以本人的观点，氨和水蒸汽的萃取不应脱酚，应与所需的生物处理工艺相结合，随后做出最好的标准煤气化废水排放的操作以及实施基础。

三、生物处理技术

在20世纪七八十年代，关于传统活性污泥工艺处理煤气废水出现了大量的研究，其中美国的学者Gallagher和Mayert研究中试规模的活性污泥工艺处理煤制气废水的效能，去除煤制气废水中有机污染物时使用活性污泥工艺被证明是一种有效的途径，并且较强的稳定性和良好的出水水质。国内学者也有过有关硅藻土对煤制气废水好氧生物降解的性能的影响的相关研究，研究表明，提高系统内生物量和污泥的沉降性能的有效方法是在活性污泥工艺中加入硅藻土。

1.深度处理技术

混凝沉淀、吸附法、高级氧化法及膜处理技术是国内外普遍使用的深度处理技术。

向废水中投加混凝药剂，可以用来使废水中难降解有机物改变其稳定状态，这是因为在煤制气废水中，难降解有机物多呈胶体和悬浮状态的，在相互之间的分子引力作用下，其中的污染物凝聚成大絮体或颗粒沉淀后得到分离，深度分离技术的应用相当的普遍。

吸附法

我们为了研究煤制气废水的吸附的效果，采用了大孔径吸附树脂、超高交联树脂和络合吸附树脂进行了多次实验。同时煤制气废水生化水处理的重要性在固定床吸附工艺中得到体现。

膜处理技术

浸没式的超滤和反渗透的组合工艺处理煤制气废水的研究者马孟成果颇丰，将膜技术应用在对煤制气废水处理上的主要代表有膜生物反应器（MBR）和反渗透工艺两种的工艺。

高级氧化法

臭氧氧化法、催化湿式氧化法、电催化氧化法及其它方法是应用在煤制气废水处理中的高级的氧化技术。赵振业在研究了二氧化氯的投加量和反应时间对煤制气废水中酚类物质去除的影响之后，发现了废水中酚类物质大体上去掉且没有氯代有机物生成的现象。为后来者提供了坚实的实验基础。

结语：

近年来，煤制气废水处理技术成为了煤制气项目发展的不易突破的瓶颈，国内外实际应用的处理技术效果不尽人意。面对现在煤化工废水的处理产业，关键问题体现在四方面（1）预处理不同工段的废水。（2）针对废水来水的水质和水量，加强控制和监管。（3）开发高效催化剂 （4）以强化生物处理和深度处理为目的来开发和集成新的工艺。

参考文献

[1] 谢康，王磊，王欣，栾永翔，贾川，黄爱群. 煤制气废水处理中试试验研究[J]. 环境污染与防治. 2010（08）

[2] 钱宇，周志远，陈S，余振江. 煤气化废水酚氨分离回收系统的流程改造和工业实施[J]. 化工学报. 2010（07）

[3] 韩超，叶杰旭，孙德智. O3-MBR法深度处理煤气废水[J]. 环境科学研究. 2010（07）

[4] 韩洪军，王伟，马文成，袁敏，李慧强. 外循环厌氧工艺处理鲁奇煤制气废水的研究[J]. 哈尔滨工业大学学报. 2010（06）

[5] 高亚楼，曲江，李生敏. 处理造气废水混凝药剂选择的研究[J]. 煤化工. 2010（02）

[6] 赵庆良，管凤伟. 不同混凝剂处理煤气废水生物出水的研究[J]. 黑龙江大学自然科学学报. 2010（02）