鲁奇炉气化废水处理技术浅谈

摘 要：本文通过对鲁奇炉气化废水处理工艺的详细介绍，对鲁奇炉的废水处理技术的关键因素进行了具体的论述，然后对这种废水处理技术的优化和改造措施进行了探讨，以期望为同类装置的设计、改造及工艺流程的优化提供有效的参考。

关键词：鲁奇炉 废水处理 探讨 优化

一、引言

在化工生产中，鲁奇炉煤制天然气技术是一项极其重要的技术，在煤制天然气行业中占有极其重要的地位，鲁奇炉法煤制的天然气在天然气中甲烷含量及制造价格方面占有极大的优势，但在煤气化过程中，会产生大量的气化废水，尤其在粗煤气冷却、洗涤工序，所产生的废水组成成分复杂，处理困难，而且产生的废水量极大，每一吨煤产生近乎一吨废水，这些废水中含有大量酚类、氨氮类、多环芳烃、硫磺物、氰化物以及焦油等有毒有害物质，对人类影响极大，是一种极其经典的工业废水，也是目前国内外废水处理领域的一大难题。近几年来，随着国家对工业废水排放标准的提高和对超标废水排放的严格处理和监督，企业对工业废水的处理也越来越重视，所以对鲁奇炉气化废水的处理方法进行具体的研究就成了一个热门的课题，本文通过实际的调研和对文献资料的查询，对鲁奇炉气化废水的处理技术进行了探讨，以期对企业的生产研究提供支撑。

二、鲁奇炉气化废水处理技术分析

1.鲁奇炉气化废水处理工艺简介

现代企业中一般采用生化和物化相结合的综合处理工艺对鲁奇炉气化废水进行处理，具体分为两个部分：第一步是工艺预处理，即通过自然方式对废水进行沉淀（利用重力）、过滤（上层的油脂）以及除灰处理，然后通过气提和萃取回收酚氨和酸性气体脱除；第二步是生化处理工艺，一般采用有机污染物和氨氮去除效率高并且耐负荷冲击及运行稳定的工艺，现代企业中通常采用有序批式活性污泥法、缺氧/厌氧、厌氧/缺氧/好氧等方法综合处理；最后通常通过化学氧化、吸附、沉淀、生物膜及膜分离等手段相互组合，使处理后的废水最终达到国家的排放标准。

2.鲁奇炉气化废水处理的预处理工艺分析

在鲁奇炉气化废水的处理工艺中，预处理的效果直接决定着废水处理的成败，是废水处理工艺的关键在于酚回收的效率。目前市场上最常用的处理工艺又三种，分别是Sasol酚回收工艺、单塔加压侧线抽提和先脱出酸性气体后萃取工艺。

Sasol酚回收工艺来自南非萨索尔煤气化工厂，是该厂自有技术，采用的二异丙基醚作为萃取剂，工艺流程如下：首先进行酚萃取，然后酸性气体脱除，最后回收氨，而酚萃取的工艺流程为：气化废水首先通过二氧化碳洗涤塔，将PH值调整到9左右，然后用二异丙基醚进行萃取，回收粗粉和萃取剂，并将萃取剂循环使用，然后再进行去酸氨处理。经过预处理后的气化废水，其酚浓度大大降低，氨氮含量以及硫化氢的浓度都降低到一个相当低的程度，为后续的生化处理打下了基础。

先脱出酸性气体后萃取工艺起源于二十世纪八十年代的东德的技术引进，工艺流程是先进行酸性气体脱除，然后酚萃取，最后氨回收。该方法也是使用二异丙烯醚将酚萃取出来，相比于Sasol酚回收工艺，更适合国内企业，而且国内企业的废水水质太差，Sasol 酚回收方法的处理效果不甚理想，尤其酚氨的回收效果很差。

近年来，国内对于废水处理的研究也有了较大进展，其中哈尔滨气化厂的单塔加压侧线抽提技术是鲁奇炉气化废水处理的较好的一种技术，该技术采用了甲基异丁基酮为萃取剂，即先将二氧化碳等酸性气体以及氨氮在一个加压塔内脱除，然后进行萃取。与Sasol技术相比，该技术的回收效果更好，而且更适用国内的较恶劣的废水。

3.生化处理技术分析和探讨

废水的生化处理工艺通常采用的A/0、A2/O法等，目前国内外普遍使用此方法进行废水处理，技术相对已经十分成熟。生化处理工艺一般包括三个部分，物理处理法、化学处理法，生物处理法及其技术组合。

物理处理法是指通过物理作用对废水中的固态悬浮物分离，常见的方法有格栅、过滤、隔油等，一般在A2/O法的前期，对废水中残留的固体、油脂、泡沫等进行去除，为化学或生物反应做好准备。

化学处理法是指利用化学反应（多为氧化还原反应）来去除废水中的溶解物质或胶体物质，工业上常用的氧化剂和还原剂为臭氧、氯气和硫酸亚铁，它们的氧化和还原能力都很强，可以将水中的较难降解的有机污染物去除掉，为废水进行生物反应做好准备。如：臭氧在处理难降解有机物效果极好，但是单独使用时，用量大、成本高。

物理化学处理法是指综合物理化学方面的技术去除废水中的胶体物质或溶解物质，常见的方法有混凝、吸附、萃取、气提等。物理化学法处理废水可以有效的降解有毒有害物质，提高废水的生化性。

生物处理法是指利用微生物的代谢作用，使废水中的无机微生物营养物质和有机污染物转化成稳定、无害的物质，常用的处理方法有好氧生物处理法、厌氧生物处理法、厌氧好养联用处理法等。好氧处理法是指利用传统活性污泥技术使好氧生物与废水中的生物絮凝体和有机物进行接触、吸附、降解。此方法可以大量去除COD，尤其近代出现的序批式活性污泥处理法，不仅可以很好的去除COD，还可以控制废水的温度、PH值、溶解氧和毒性物质，与传统方法相比，此工艺不需要沉淀池、调节池以及污泥回流，结构简单、流程短、费用低；与好氧处理法相似，厌氧处理法则是去除掉在厌氧条件下较容易降解的有机物，两者结构相同，只是处理的有机物有所区别；厌氧-好养联合处理法则是将两者处理方法相结合的一种处理手段，即A/0、A2/O法，经过前期处理的废水首先在有氧条件下，序次经过A2/O反应池中的厌氧池、好养池和厌氧-好养池，去除掉废水中的污染物。

在生化反应中还有一些其他的处理方法，如膜生物反应器，它是综合膜分离和生物反应器组合工艺进行有机物废水处理的方法。鲁奇炉气化废水成分复杂，种类繁多，浓度高，所以很难用一种工艺进行处理，必须用多种工艺进行综合处理，而且要根据生产环境和条件进行具体处理，在时间生产中更要具体问题具体分析，在综合成本的条件下，最大程度的去除气化废水中的污染成分。

三、结论

本文通过对目前企业中鲁奇炉气化废水的不同处理技术的对比和分析，对鲁奇炉气化废水中的关键工艺-预处理工艺、生化处理进行了具体的分析和探讨，并对多种不同的预处理、生化处理方法进行了对比分析，为鲁奇炉气化废水处理技术的优化和改造提供了借鉴，为废水处理的研究者提供了思路。

参考文献

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[3]张义勇， 王晖. 含酚废水处理装置存在问题及改进[J]. 能源及环境， 2011， 31 （8）： 20-21.

作者简介：宋水莲（1987-），女，河南省焦作修武人，毕业于河南城建学院环境工程专业，工作单位：河南煤化集团义马气化厂给排水分厂。