改良二级A/O工艺在现代煤化工废水处理中的应用

在现代煤化工行业，随着煤炭转化为能源和化学品的需求日益增长，煤化工废水处理成为环境保护和工业可持续发展的关键环节。煤化工过程产生的废水成分复杂，含有多类污染物，如氨氮、氰化物、硫化物、石油类等，且水质水量变化较大，因此，选择高效、稳定和经济的废水处理技术显得尤为重要。改良二级A/O工艺（厌氧/好氧工艺）是目前较为先进的一种废水处理技术，尤其适用于处理此类复杂成分的工业废水。 在煤化工项目的具体生产工艺中，原料煤经过制粉干燥后，在气化炉中与气化剂（氧气、水蒸气）反应生成粗煤气（主要为CO和H2），经过降温、除尘，再进行CO变换和低温甲醇洗涤处理，以去除原料气中的硫化物和多余的CO2。变换后的纯净CO和H2在压缩后一定压力和温度下，在催化剂条件下合成甲醇，并通过冷凝得到粗甲醇。粗甲醇经过精馏去除杂质后得到产品甲醇。此外，从低温甲醇洗工序去除的H2S送到硫回收工序副产硫磺，而脱除的CO2则加压后用于煤气化工序的煤粉输送。在这些过程中，水、蒸汽和其他公用工程的使用，以及地面冲洗等都会产生一定量的污水。 改良二级A/O工艺是一种生物处理技术，它的核心是厌氧和好氧处理过程的组合。在厌氧段，污泥中的厌氧微生物可以分解废水中的有机物，产生沼气，同时去除一部分污染物。经过厌氧处理的废水流入好氧段，好氧微生物进一步分解有机物，并以水中的溶解氧为电子受体，生成二氧化碳和水。经过改良的二级A/O工艺通常会包括更精细的控制和优化，以提高处理效率和稳定性。 煤化工废水处理面临的主要问题之一是污染物种类多，浓度高，且含有难以生物降解的化合物，如杂醇、硫化物等，这些成分在生化处理过程中可能会产生异味。因此，改良二级A/O工艺的应用需要特别关注这些因素，以确保废水得到充分处理且不会对环境造成二次污染。 在应用改良二级A/O工艺时，需要对废水的来源和水质特点进行详细分析。例如，煤气化废水主要污染物为NH3-N、氰化物、悬浮物、硫化物等；变换工艺冷凝液则可以全部回收利用；低温甲醇洗、脱硫脱碳废水含有甲醇、NH3-N、氰化物等污染物；甲醇合成含油污水主要污染物为石油类；甲醇精馏废水中污染物主要是甲醇和其他高级醇；脱盐水系统排污水含有SS、COD、NH3-N和盐分；循环水系统反洗及排污水以及装置和车间地面冲洗水等含有SS、COD、NH3-N等污染物。 针对不同的污染物和水质特点，改良二级A/O工艺在设计和运行过程中需要采取相应的措施。比如，对于含有硫化物和氰化物的废水，需要预先进行化学处理或采用特定菌群进行生物脱毒处理。对于含油污水，则需要在进入二级A/O工艺前进行隔油和浮选等物理处理。改良二级A/O工艺的设计和运行，应当充分考虑废水的物理、化学和生物特性，以及处理过程的经济性，确保达到最佳处理效果。 改良二级A/O工艺在现代煤化工废水处理中的应用，不仅体现了对复杂废水处理的需求，而且强调了工艺的可持续性和经济性，这对于工业发展与环境保护的协调发展具有重要的指导意义。