煤化工废水的物理处理技术

煤化工作为我国重要的能源化工行业，伴随着废水排放问题。煤化工废水成分复杂，含有大量悬浮物、油类及其他有机无机污染物。物理处理技术作为废水治理的初步手段，在去除大颗粒悬浮物和油类污染物方面发挥着重要作用。

1.物理处理技术基本原理

（1）. 沉淀法

沉淀法利用重力作用促使废水中的悬浮物、胶体颗粒及部分油滴沉降分离。其核心在于颗粒密度大于水，通过静置或机械辅助形成泥沙底泥，从而实现固液分离。

应用通常配合加药（助凝剂、絮凝剂）提升悬浮颗粒聚集速度和效率。

（2）. 浮选法

浮选法通过给废水充入气泡，油滴及轻质颗粒附着于气泡上升至水面形成泡沫层，便于机械刮除。

适合去除废水中的游离油、乳化油及部分有机物。

机械曝气或溶气浮选（DAF）系统广泛应用。

（3）. 过滤法

过滤包括粗滤、砂滤及精滤，利用滤料截留悬浮颗粒实现物理去除。

砂滤适用于高浓度悬浮物的量化处理，精滤（活性炭过滤、膜过滤）实现更细颗粒和溶解物的去除。

2.物理处理在煤化工废水中的实际应用

煤化工废水中悬浮物及油类浓度较高，是造成水体浑浊和后续处理难度大的主要因素。物理方法作为废水处理的预处理环节，作用显著：

去除悬浮物：结合沉淀和过滤技术，去除废水中大部分悬浮颗粒，降低水中污染负荷。

油类去除：浮选和气浮技术有效移除游离油和乳化油，保障后续生化或高级处理过程稳定。

泥沙分离：沉淀池设备设计优化确保泥沙充分沉降，降低固体含量。

文献表明，典型煤化工废水经沉淀+气浮处理后，悬浮物去除率可达85%以上，油类去除率可提升至90%以上。

3.物理处理技术的局限性与改进方向

（1）局限性

对溶解性有机物无显著去除作用，需结合生化或高级氧化法辅助处理。

处理效果受废水成分影响大，高浓度胶体物和稳定乳化油难以充分分离。

沉淀时间和设备占地大，影响处理效率和厂区布局。

浮选过程需消耗气源及助剂，增加运行成本。

（2）改进方向

联合处理技术集成：物理法与化学法、生物法深度耦合，提升整体去除效率。

新型助剂研发：开发高效环保的絮凝剂和助浮剂，提高颗粒聚合和油水分离效率。

微纳米过滤技术引入：结合膜技术强化物理截留能力，处理更细颗粒和微乳液。

智能化监控与优化：应用在线监测及自动化控制，实时调节运行参数，提升处理稳定性与效率。

4.行业现状与未来展望

当前，煤化工废水处理普遍采用物理法作为前端预处理，联合生物法等提升出水水质。多个大型煤化工园区已建设完善的气浮+沉淀+生化处理工艺，处理稳定达标。最新研究聚焦纳米材料及膜技术与物理法的结合，提升低浓度难降解物去除能力。

未来，随着环保标准趋严以及经济性需求增长，物理处理技术将向高效节能、智能化、资源化方向发展，成为煤化工废水综合治理体系不可或缺的一环。

5.结语

物理处理作为煤化工废水治理的基础环节，发挥着去除悬浮物和油类的关键作用。充分理解其原理与应用，结合现代技术改进和实际工况优化，能够显著提升废水处理效率，为煤化工绿色发展保驾护航。