煤化工高盐有机废水的强化处理

煤化工高盐有机废水的强化处理

1.污染物来源与迁移转化

煤化工高盐有机废水主要来自煤气化、液化、焦化流程后的洗气水、回用水浓缩水等，因膜浓缩作用产生高盐（TDS 可达数万至十万 mg/L）及高COD（千至数千 mg/L）的混合水体，含难降解有机物（苯类、酚类、杂环、呋喃等）和盐离子（Na?、Cl?、SO???）。这些污染物在污水系统中，通常先通过物理、化学预处理（如混凝、吸附、高级氧化）去除部分COD及色度，浓缩后仍残留高浓度盐和难降解有机物，形成处理难点。

2.控制工艺解析

（1）物理法

膜分离(UF + RO)：

中国煤化工企业普遍采用超滤结合反渗透系统，其中超滤去除悬浮污染物及胶体，反渗透实现强脱盐，产出可回用水及高盐浓缩水。但高盐环境下有机污染和结垢频发，易导致膜污染，需反洗与化学清洗维护。

（2）.化学法

高级氧化流程 (AOPs)：

臭氧催化氧化被广泛用于高盐有机废水，可显著降低COD（~70%去除）、色度，有效改善后端膜系统运行条件。此外，电化学氧化（Ti/RuO?/IrO?电极）在高盐环境显示出更佳处理效果。

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（3）生物强化法

*耐盐生物技术：

通过选育或驯化的耐盐/嗜盐微生物，配合生物膜反应器(BAF)、MBR、SBR、好氧颗粒污泥(SAGS)系统，可在高盐环境下维持高效COD降解。

*生物电耦合与功能增强：

微氧SBBR 与生物电系统组合，提升高盐环境下对吡啶、杂环等难降物的去除能力。此外，添加磁铁矿等颗粒载体也能增强厌氧系统COD和甲烷产率。

*碳源吸附耦合：

生物法中引入粉末活性炭(PAC)可协同吸附难降解物，缓冲毒性影响，提高系统稳定性和处理效率。 

4.技术对比分析

 

 

当前趋势是“预处理 + 生物强化 + 深度膜浓缩 + 结晶”的复合工艺路径。

三、工艺优化与与实施策略

1.复合预处理优化：

采用混凝/吸附＋臭氧氧化等组合预处理，显著改善膜系统抗污染能力及效能。

2. 催化剂与运行参数调优：

在臭氧氧化处理中，利用MnMgO等催化剂能使COD去除率提升至70%以上，最佳气水比约为1:4，循环处理可进一步强化效率。

3. 生物系统强化设计：

通过SBR、MBR与好氧颗粒污泥系统结合，实现高盐情况下的稳定处理。研究建议使用载体和生物电耦合以维持微生物活性、增强颗粒化及脱氮效率。

4. ZLD系统集成：

在膜预处理、生化强化后，进一步通过纳滤、DTRO及蒸发结晶将浓盐水转化为可销售工业盐，实现零排放。

四、前沿研究与发展方向

1.高效催化剂的开发：研究新型催化剂，提高SO?还原效率和催化剂的抗中毒能力。

2.多级脱硫工艺：结合不同脱硫技术，如催化还原与湿法脱硫，形成多级脱硫工艺，提高脱除效率。

3.智能化控制系统：利用大数据和人工智能技术，实现脱硫过程的实时监控和优化控制。

4.副产物资源化利用：开发副产物的资源化利用技术，如将脱硫产物转化为有价值的化工原料。

五、未来技术发展方向

 

 

六、综合强化路线建议

建议构建“多级耦合+智能控制+资源闭路”的处理体系：

1. 预处理：混凝/吸附 → 臭氧/电化学氧化；

2. 生物强化：SBR/MBR + 耐盐化微生物体系 + 生物电/载体协同；

3. 膜处理：UF → RO/DTRO，稳定脱盐回水；

4. 蒸发结晶：高盐浓水制盐，实现零排放和资源化；

5. 智能监控：动态调控运行参数，确保系统效益与抗冲击能力。

七、结论

 

强化处理煤化工高盐有机废水需综合应用物化与生物技术，重点提升盐耐生物效能、加强臭氧电氧化前处理、开发抗污染膜材、智能化运行控制，并实现盐资源化。此复合路径具备零排放潜力，兼顾环境与经济效益。煤化工高盐有机废水的强化处理

1.污染物来源与迁移转化

煤化工高盐有机废水主要来自煤气化、液化、焦化流程后的洗气水、回用水浓缩水等，因膜浓缩作用产生高盐（TDS 可达数万至十万 mg/L）及高COD（千至数千 mg/L）的混合水体，含难降解有机物（苯类、酚类、杂环、呋喃等）和盐离子（Na?、Cl?、SO???）。这些污染物在污水系统中，通常先通过物理、化学预处理（如混凝、吸附、高级氧化）去除部分COD及色度，浓缩后仍残留高浓度盐和难降解有机物，形成处理难点。

2.控制工艺解析

（1）物理法

膜分离(UF + RO)：

中国煤化工企业普遍采用超滤结合反渗透系统，其中超滤去除悬浮污染物及胶体，反渗透实现强脱盐，产出可回用水及高盐浓缩水。但高盐环境下有机污染和结垢频发，易导致膜污染，需反洗与化学清洗维护。

（2）.化学法

高级氧化流程 (AOPs)：

臭氧催化氧化被广泛用于高盐有机废水，可显著降低COD（~70%去除）、色度，有效改善后端膜系统运行条件。此外，电化学氧化（Ti/RuO?/IrO?电极）在高盐环境显示出更佳处理效果。

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（3）生物强化法

*耐盐生物技术：

通过选育或驯化的耐盐/嗜盐微生物，配合生物膜反应器(BAF)、MBR、SBR、好氧颗粒污泥(SAGS)系统，可在高盐环境下维持高效COD降解。

*生物电耦合与功能增强：

微氧SBBR 与生物电系统组合，提升高盐环境下对吡啶、杂环等难降物的去除能力。此外，添加磁铁矿等颗粒载体也能增强厌氧系统COD和甲烷产率。

*碳源吸附耦合：

生物法中引入粉末活性炭(PAC)可协同吸附难降解物，缓冲毒性影响，提高系统稳定性和处理效率。 

4.技术对比分析

 

 

当前趋势是“预处理 + 生物强化 + 深度膜浓缩 + 结晶”的复合工艺路径。

三、工艺优化与与实施策略

1.复合预处理优化：

采用混凝/吸附＋臭氧氧化等组合预处理，显著改善膜系统抗污染能力及效能。

2. 催化剂与运行参数调优：

在臭氧氧化处理中，利用MnMgO等催化剂能使COD去除率提升至70%以上，最佳气水比约为1:4，循环处理可进一步强化效率。

3. 生物系统强化设计：

通过SBR、MBR与好氧颗粒污泥系统结合，实现高盐情况下的稳定处理。研究建议使用载体和生物电耦合以维持微生物活性、增强颗粒化及脱氮效率。

4. ZLD系统集成：

在膜预处理、生化强化后，进一步通过纳滤、DTRO及蒸发结晶将浓盐水转化为可销售工业盐，实现零排放。

四、前沿研究与发展方向

1.高效催化剂的开发：研究新型催化剂，提高SO?还原效率和催化剂的抗中毒能力。

2.多级脱硫工艺：结合不同脱硫技术，如催化还原与湿法脱硫，形成多级脱硫工艺，提高脱除效率。

3.智能化控制系统：利用大数据和人工智能技术，实现脱硫过程的实时监控和优化控制。

4.副产物资源化利用：开发副产物的资源化利用技术，如将脱硫产物转化为有价值的化工原料。

五、未来技术发展方向

 

 

六、综合强化路线建议

建议构建“多级耦合+智能控制+资源闭路”的处理体系：

1. 预处理：混凝/吸附 → 臭氧/电化学氧化；

2. 生物强化：SBR/MBR + 耐盐化微生物体系 + 生物电/载体协同；

3. 膜处理：UF → RO/DTRO，稳定脱盐回水；

4. 蒸发结晶：高盐浓水制盐，实现零排放和资源化；

5. 智能监控：动态调控运行参数，确保系统效益与抗冲击能力。

七、结论

 

强化处理煤化工高盐有机废水需综合应用物化与生物技术，重点提升盐耐生物效能、加强臭氧电氧化前处理、开发抗污染膜材、智能化运行控制，并实现盐资源化。此复合路径具备零排放潜力，兼顾环境与经济效益。