GSP粉煤气化工艺废水处理问题分析

2017年02月工艺控制GSP粉煤气化工艺废水处理问题分析韩腾(中电投伊犁能源化工有限责任公司霍城煤制气分公司,新疆伊犁835000)摘要:在煤化工产业的不断发展下，煤气化废水处理的问题越来越严峻。作者通过分析GSP煤气化废水的污染物特点及存在的问题，提出处理该废水的主要对策。关键词:GSP粉煤气化;废水;问题;对策我国是一个“缺油、少气、富煤”的国家，煤炭是我国最主要的化石能源资源[1]，发展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，满足经济社会发展的需要。在我国，水资源和煤炭资源的分布是成逆向关系的，诸多煤炭资源相对丰富的区域，水资源的占比相对较少；对于环保要求日趋严格的我国实现节约和替代油、气的目标且不污染环境具有重要的现实和战略意义。笔者以GSP煤气化技术为例分析煤化工废水处理问题，寻求对策。1GSP粉煤气化废水的特点及处理中存在的问题1.1GSP粉煤气化废水的特点煤化工废水处理问题目前已成为国内外煤化工领域里面临的重大难题[2]。典型的煤化工产生的废水按照含盐量，可分成两发大类:①有机废水，含盐低、CO含量高;②含盐废水，主要由生产过程产生，如煤气洗涤废水、除盐水系统产生的废水、循环水系统的废水、生产回用水系统的排水等，最大特点就是含盐量很高[3]。不同的煤气化工艺，煤化工的有机废水的有害成分差别较大。研究显示GSP粉煤气化工艺的气化温度高，大部分有机物被高温氧化分解，其污水中不含有酚类、芳香烃、氰及烷烃类[4]，其CODcr浓度低，且易生化，氨氮含量高。与国内的已运行的高温气化工艺污水水质类似，如水煤浆气化、SHELL气化、航天炉气化等[5]。本文将分析研究处理GSP气化废水中的COD、氨氮、总氮。1.2煤化工废水处理存在的问题1.2.1经济问题煤化工企业的投资都很大，在煤化工废水处理方面，除需要解决技术层面的难题之外，还得投入大量的资金。根据有关的估算显示，对于运用GSP煤气化技术的某大型煤化工项目，预计投资在废水水处理的平均费用可达10亿元，而运用鲁奇工艺的企业而言，在废水处理上的投资费用大约能占到环保投资总额中的三分之二。1.2.2处理中的问题按照“污污分流、分质处理”的原则，强化废水预处理、由于各装置排放的废水水质差别较大，且都含有对污水生物处理有影响的物质，因此采用分质预处理不仅可以减小各处理单元的规模、节省投资，还可以提高预处理的效果，减轻后续生化处理单元的负担。在通过预处理后的废水一般是经过缺氧-好氧的方法进行后续处理，通过好氧的生物法处理后，虽然煤化工企业的废水中出水的氨氮以及COD的浓度在一定范围内下降了，可是受这些难降解的有机物干扰，使得只有出水的色度与COD等指标无法达到化工废水的排放标准，出水的水质很不稳定。对于传统的深度废水处理方法还不全面，没有获得明显的处理效果。2GSP煤气化废水处理主要对策2.1利用两级A/O法处理废水A/O工艺是由普通活性污泥法发展起来的工艺。A/O工艺根据微生物在完成硝化、反硝化过程中对环境条件要求的不同，在池子的不同区域分别设置缺氧区和好氧区[6]。A/O工艺除对BOD5、COD和SS有较好的去除效果外，一般可以获得较好的脱氮效果。采用A/O工艺，各处理指标有明显的去除率，能达到要求的出水水质和处理程度。从工艺产生的水质角度看，GSP气化污水的氨氮高，属高氨氮污水，故在流程中采用了两级A/O以保证脱氮效果，由于污水C/N比低，投加C源甲醇，提高污水脱氮效率，并增设了高级氧化的深度处理措施，以保证对可能存在的难降解CODcr组份的去除。也能够给后续的回用水处理创造出更稳定的前处理保障。2.2两级A/O的优势克服了传统A/O回流比不能过大反硝化不充分问题，解决了后置反硝化工艺碱度不能利用问题，技术要点主要为：通过前置缺氧池，充分利用源水中碳源，减少补充反硝化外加碳源（甲醇）投加量，节省运行费用；通过设置2段缺氧池反硝化彻底，脱氮率达到95%以上，出水TN可达到小于5mg/L；内回流量小，节省运行费用；充分利用反硝化产生的碱度，可减少碱的投加量，节省运行费用；充分利用反硝化获得的氧量，可减少空气用量，节省运行费用；生化段连续，构筑物少，流程短节省投资；2.3加强对废水的深度处理工艺的研究煤化工废水传统的处理方法不太稳定，需要增加对煤化工废水的深度处理的研究，尤其在煤化工进入新型的生产工艺下之后己经显得的刻不容缓。(1)运用吸附法的工艺进行处理。当煤化工废水在经过比表面积比较大的固体颗粒的表面积时，废水里的有害物质就会被吸附剂吸附，能够除去废水中的污染物。比如活性炭吸附法。(2)运用高级氧化工艺来处理。运用高级氧化法可以在煤化工废水产生一定得自由基，所以会对大量的难降解的有机物质进行降解作用[7]。3结语采用先进的两级A/O技术，该技术成熟、运行稳定、处理效果好的污水处理工艺，处理后的出水进入回用水站进一步脱盐后回用于循环水补充水。参考文献：[1]王香连,湛含辉,刘浩.煤化工处理现状及发展方向[J].现代化工.第32卷第3期.1-2.[2]游建军,熊珊,贺前锋等.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息.[3]钱宇,周志远,陈赞等.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(17).作者简介：姓名：韩腾（1986-）；性别：男，籍贯：四川省南充人，学历：本科，毕业于吉林化工学院；现有职称：助理工程师；46