煤制油低浓度含油废水处理工艺

1煤制油废水来源及危害

煤制油废水的来源主要包括两种，一种为反应前注入的水，另一种即反应过程所生成的水[1]。不同来源的水，所含有害物的种类不同。以脱酚环节为例，该过程所产生的废水，酚浓度极高，而硫磺回收等环节所产生的废水，有害物则以硫为主。根据国家标准要求，煤制油过程所排出的废水，含硫、酚等有害物的量，均需控制在一定标准以内[2]。

2煤制油低浓度含油废水处理工艺

2.1废水处理方案

可采用混凝-气浮的方法，将废水中存在的杂质以微型颗粒去除，进而降低废水中微型颗粒的含量，提高排放水的质量。依照上述原理，主要设计了以下几种废水处理方案：

(1)粉末活性炭-活性污泥法：废水流入处理系统当中，进入曝气池，与活性炭反应，进入沉淀池，沉淀后的污泥回流至进水区域。沉淀后所得的水，可直接排出反应装置。

(2)水解-好氧生物处理：废水流入处理系统当中，进入酸化器。酸化后的水，进入曝气池与沉淀池，zui终排出反应装置。

(3)传统活性污泥法：废水流入处理系统当中，经过曝气池与沉淀池，zui终排出反应装置。

2.2实验设计

分为预处理实验以及生物处理实验两种实验，具体如下：

(1)预处理实验①将废水加入进水箱。②经过泵处理后，进入反应器与化学药剂搅拌，使两者产生反应。③进入气浮池，在空压机的作用下净化废水。④处理后的废水自动排出反应装置。

(2)生物处理实验①污泥的培养与驯化：将泥、水等加入曝气池中反复闷曝，经过一系列处理后得到污泥并驯化。②指标测定：在污泥培养与驯化期间，测定并记录相应指标，包括进水CODcr、出水CODcr以及去除率等。③生物处理：搭建生物处理平台，采用清水评估平台使用性能。

2.3实验结果

预处理实验与生物处理实验结果如下：

（1）预处理实验结果①采用聚合氯化铝与聚合硫酸铁两种药剂与废水反应，观察反应结果发现：采用聚合氯化铝作为反应药剂，处理后的废水污染物以及有害物含量更少。②当混凝剂使用量为3.6g/L、PH值为7～8，水力条件为90r/min时，废水处理效果可达zui好。③当进水CODcr为197～235mg/L、出水CODcr为28～35mg/L、油为29～35mg/L时，去除率可达到65%，废水处理效果较好。

(2)生物处理实验效果①当PH值为7.5、曝气时间为16h、活性炭用量为1.3g/L时，去油率可达70%，与国家标准要求相符合。②混凝-气浮后，CODcr、油、NH3-N、SS的出水浓度，分别为45～50mg/L、3～5mg/L、8～10mg/L、8～12mg/L，能够达到三级进水要求。

3废水处理效果

比较混凝-气浮法与传统废水处理方法的处理效果，得出以下结论：

(1)CODcr去除效果将曝气后的水量设置为200ml，在应用混凝-气浮法以及传统废水处理方法处理废水的基础上，观察两种方法的CODcr去除效果发现：采用传统方法去除CODcr，平均去除率为43%。采用混凝-气浮法去除CODcr，平均去除率为79%。两者相比可以发现，混凝-气浮法的CODcr去除效果更好。

(2)油去除效果将日进水量设置为1L，在应用混凝-气浮法以及传统废水处理方法处理废水的基础上，观察两种方法的油去除效果发现：采用传统方法去除油，平均去除率为53%。采用混凝-气浮法去除油，平均去除率为78%。两者相比可以发现，混凝-气浮法的油去除效果更好。

(3)SS去除效果将曝气后的水量设置为100ml，应用混凝-气浮法以及传统废水处理方法处理废水，观察两种方法的SS去除效果发现：采用传统方法去除SS，平均去除率为32%。采用混凝-气浮法去除SS，平均去除率为69%。对比两者去除SS的数值可以看出，混凝-气浮法的SS去除效果更好。

(4)NH3-N去除效果将曝气后的水量设置为250ml，应用混凝-气浮法以及传统废水处理方法处理废水。观察两种方法的NH3-N去除效果发现：采用传统方法去除NH3-N，平均去除率为46%。采用混凝-气浮法去除NH3-N，平均去除率为60%。对比可见，混凝-气浮法的NH3-N去除效果更好。

(5)结语

①与传统废水处理方法相比，采用混凝-气浮法处理废水，CODcr、油、NH3-N、SS的去除率均较高，应用优势显著。②将粉末活性炭应用到废水处理中，可有效提高污泥的沉降性能，废水处理效果较好。③通过对实验过程的观察发现，将粉末活性炭加入到曝气池中，反应后所排出的污泥可对系统元件产生磨损，应用时需注意该问题。