试论煤气化工艺中高氨氮废水的处理方法

试论煤气化工艺中高氨氮废水的处理方法

作者：王勇

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期

摘 要：作为煤气化工艺中的主要污染物，高氨氮废水的大量形成对煤气化工艺废水处理工作提出了较高的要求。基于此，本文主要针对高氨氮废水处理的重要性进行分析;并分别提出运用金属氧化联合鸟粪石沉淀处理法、生化联合处理方法、双效节能汽提脱氨联合汽提脱酸处理方法等，用于煤气化工艺中高氨氮废水的处理工作，以期为煤气化工艺生产提供良好的理论参考。

关键词：煤气化工艺;高氨氮废水;生化联合处理方法 0 前言

近年来，随着各行各业对能源需求量的不断提高，煤气化工艺生产面临的压力逐渐增加。高氨氮废水处理是煤气化工艺生产中的主要环节之一，高氨氮废水的处理效果直接决定煤气化生产企业的生产效率及经济效益。而由于高氨氮废水的处理难度较高，因此，分析煤气化工艺的高氨氮废水处理方法具有一定的必要性。 1 高氨氮废水处理的重要性

作为煤气化工艺生产中的重要产物，生产流程通常会产生大量高氨氮废水。在这种情况下，为了保障整个煤气化工艺的正常运转，如何处理高氨氮废水已经成为煤气化工艺生产管理所面临的主要问题。结合当前煤气化工艺生产现状可知，这類废水处理工作的复杂性主要体现为：高氨氮废水中的污染物成分相对复杂，且氨氮元素的含量较高，采用单一化方法，难以获得良好的处理效果[1]。以神渭输煤管道项目（陕煤化集团）为例，该项目的煤气化工艺所产生的高氨氮废水中，包含3753mg/L的COD、5%浓度硫化铵、20%浓度硫酸铵、1.5%浓度原始氨水等。

2 煤气化工艺中高氨氮废水的处理方法分析

结合当前煤气化工艺现状来看，常用的高氨氮废水处理方法主要包含以下几种： 2.1 金属氧化联合鸟粪石沉淀方法

这种处理方法的流程及原理为：向煤气化工艺生产所得高氨氮源水中混入药剂及多金属（作为催化剂），在金属催化剂的作用下，混合溶液可发生氧化还原反应，消耗高氨氮废水中的COD成分;在这一环节，高氨氮废水中的氨氮元素含量保持不变。COD含量调节完成后，向废水中混入鸟粪石沉淀剂，发生沉淀反应，回收废水中的鸟粪石后，高氨氮废水中的氨氮质量浓度水平可发生明显下降[2]。

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从这种高氨氮废水处理方法的经济效益来看：运用金属氧化联合鸟粪石沉淀法处理1m3单位的高氨氮废水，所需成本参数及所获收益（资源回收）参数分别为379元、399元。由上述数据可认为：于煤气化工艺高氨氮废水处理中推行金属氧化联合鸟粪石沉淀处理法，可在减少废水中污染物的同时，获得一定的经济效益，且随着高氨氮废水处理量的升高，经资源回收途径获得的经济效益也会随之增加。 2.2 生化联合处理方法

伴随着人们对废水处理环保水平要求的不断升高，生化处理方法逐渐开始被应用于煤气化工艺的高氨氮废水处理工作中。

生化联合处理方法处理煤气化工艺高氨氮废水的流程为：将高氨氮废水置于由活性污泥池、载体填料以及悬浮微生物构成的完整生化处理系统中，当高氨氮废水与该系统的微生物膜层（悬浮微生物）发生接触后，其中的微生物菌群可快速分解高氨氮废水中的大量污染物。这种处理方法可满足煤气化生产企业要求的主要原因在于：微生物膜层中的一级好氧区、厌氧区以及兼氧区等不同结构，可分别针对高氨氮废水中的不同污染物组分产生良好的降解作用。该系统各区域形成的逐层降解机制，可将高氨氮废水中的氮元素以氮气形式排放至大气中。此外，这种处理方法对高氨氮废水中COD的去除率也可达到较高水平。

相对于其他处理方法而言，这种处理方法的优势在于：处理效果显著，系统运行条件温和，便于操作。但除此之外，这种处理方法所需的场地较大，且当高氨氮废水中的氨氮浓度超出一定标准时，可能因造成微生物死亡而无法获得良好的废水处理效果。 2.3 双效节能汽提脱氨联合汽提脱酸处理方法

这种处理方法处理高氨氮废水的基本流程为：于汽提条件下，分别经脱酸、脱氨机制将高氨氮废水中的氨元素（以氨水形式存在）、酸性气体（二氧化碳以及硫化氢等）分别排出或回收，进而保障整个煤气化生产工艺的顺利运行。与其他处理方法相比，这种处理方法的优势在于：其处理、回收有效资源的效果良好。但与此同时，经双效节能汽提脱氨联合汽提脱酸处理方法处理高氨氮废水的流程相对复杂，整个废水处理环节的耗时相对较长。 3 结论

综上所述，高氨氮废水处理已经成为煤气化工艺生产所面临的主要问题。为了改善高氨氮废水的处理效果，提升处理效率及经济效益，可结合煤气化工艺所生成的高氨氮废水组分特征，选择适宜的高氨氮废水处理方法，以维持煤气化工艺的正常运行。此外，随着废水处理技术的不断更新，可考虑于高氨氮废水处理中引入新的技术，以此促进煤气化生产企业的良性发展。

参考文献：

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[1]郭根有.煤气化工艺中高氨氮废水的处理方法探讨[J].化工管理，2018（27）：195-196. [2]高青宇，王赵兴，姚国强.煤气化工艺中高氨氮废水的处理方法探讨[J].煤炭加工与综合利用，2018（04）：40-43. 作者简介：

王勇（1973- ），男，汉族，陕西省蒲城县人，本科学历，助理工程师，研究方向：煤化工。