煤化工污水处理工艺技术研究摘要：
本文综述了煤化工污水处理技术的研究现状和发展趋势，重点关注生物处理
和物理化学处理技术的研究进展。

煤化工污水的特点包括复杂性、多样性和难处
理性，生物处理技术具有处理成本低、产生的废泥易于处理等优点，而物理化学
处理技术处理效率高，但成本较高。

生物处理技术的研究重点包括厌氧处理技术、好氧处理技术和好氧-厌氧处理技术；物理化学处理技术的研究重点包括吸附技术、氧化技术和膜分离技术。

关键词：煤化工污水；生物处理技术；物理化学处理技术；厌氧处理技术；
一、引言研究背景和意义
煤化工产业是中国重要的能源工业之一，其生产过程会产生大量的污水，其
中含有大量的有机物和氮、磷等化学元素，对环境造成严重污染和危害。

为了保
护生态环境和可持续发展，煤化工污水的治理和处理成为了当前研究的热点之一。

本文旨在综述煤化工污水处理技术的现状和发展趋势，特别是生物处理和物理化
学处理技术的研究进展，为煤化工污水的治理和处理提供一定的参考。

二、煤化工污水的特点
（一）污水来源和组成
煤化工污水的主要来源包括煤气化、煤制氨、煤制油、煤制乙二醇、煤制丙
烯等生产过程中的废水和生活污水。

其中，煤气化产生的废水中含有大量的苯、酚、甲醛、甲苯等有机物，氨氮、总磷等无机物；煤制氨产生的废水中含有大量
的氨氮、挥发性有机物等；煤制油产生的废水中含有苯、酚、甲醛、甲苯等有机物，氰化物等。

（二）污水特性和难点
煤化工污水的特点是复杂性、多样性和难处理性。

其水质特征包括高浓度有机物、高氨氮、高盐度、高酸碱度、高COD/BOD比等。

同时，污水中还存在着毒性物质、难生物降解物质、易形成污泥等难点问题。

三、煤化工污水处理技术综述
（一）物理化学处理技术
物理化学处理技术主要包括化学沉淀、吸附、离子交换、膜分离、氧化等方法。

这些方法的优点是处理效率高、处理时间短、操作简单，但同时存在着一些问题，如处理成本高、产生的废泥难以处理等。

（二）生物处理技术
生物处理技术是目前煤化工污水处理的主要方法之一，主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方法。

生物处理技术具有处理成本低、产生的废泥易于处理等优点，但其处理效率受到环境条件的影响，而且处理时间长、操作复杂，不适合处理高浓度有机物、难生物降解物质等特殊情况。

四、生物处理技术研究
（一）厌氧处理技术
厌氧处理技术是一种将废水中有机物在缺氧或无氧条件下通过微生物代谢的方法进行降解的技术。

厌氧反应器主要有UASB反应器、EGSB反应器等。

厌氧反应器具有处理高浓度有机物、易分解有机物和难生物降解有机物的优势。

厌氧反应器中的微生物主要是厌氧菌，对废水中的有机物进行缺氧代谢，产生甲烷、二氧化碳等无害物质。

厌氧处理技术的关键是良好的污泥颗粒化和进料均匀化。

厌氧菌需要附着在污泥颗粒表面进行代谢活动，因此厌氧反应器中的污泥颗粒化程度越好，反应器的处理效果也就越好。

此外，进料均匀化也是影响厌氧反应器效果的重要因素。

针对厌氧反应器的缺点，如易产生气泡、颗粒物的沉积等，可以采用一些措
施来进行优化，如添加流体化床填料、提高进料均匀性等。

同时，通过调控温度、pH等因素也可以提高厌氧反应器的稳定性和处理效率。

（二）好氧处理技术
好氧处理技术是一种将废水中的有机物在充足氧气的条件下通过微生物代谢
的方法进行降解的技术。

好氧反应器主要有活性污泥法、MBBR法等。

好氧处理技术适用于低浓度有机物和难生物降解有机物的处理。

在好氧反应
器中，微生物通过氧化代谢将废水中的有机物转化为无害物质，同时产生CO2和
水等副产物。

好氧处理技术处理成本相对较低，同时产生的污泥易于处理，可以
直接通过沉淀或过滤的方式进行处理。

好氧反应器的处理效果与进料浓度、COD/N和COD/P等比值、污泥龄等因素
有关。

通过优化这些因素，可以提高好氧反应器的处理效果。

此外，好氧处理技
术也存在着一些问题，如对COD/N和COD/P等比值的要求较高，污泥的浓缩和干
化过程较为复杂。

针对好氧处理技术的缺点，可以采用一些措施来进行优化，如增加进料的间
歇性供应，降低进料的浓度，采用多级好氧反应器等。

同时，也可以将好氧处理
技术与其他处理技术结合使用，如好氧-厌氧处理技术、生物膜技术等。

（三）好氧-厌氧处理技术
好氧-厌氧处理技术是将好氧反应器和厌氧反应器相结合，将废水分别在好
氧和厌氧条件下进行处理的技术。

好氧反应器中的微生物主要是好氧菌，对废水
中的有机物进行氧化代谢，而厌氧反应器中的微生物主要是厌氧菌，对废水中的
有机物进行缺氧代谢，产生甲烷、二氧化碳等无害物质。

好氧-厌氧处理技术的优点在于充分利用好氧和厌氧反应器的特点，可以处
理高浓度的有机物和难生物降解有机物。

厌氧反应器可以处理废水中难降解的有
机物，而好氧反应器则可以进一步降解有机物，同时还能去除废水中的氮、磷等
无机盐。

好氧-厌氧处理技术处理效果好，稳定性强，同时产生的污泥易于处理。

好氧-厌氧处理技术的关键是好氧和厌氧反应器之间的流量、COD/N和COD/P
等比值的调控。

在好氧-厌氧处理系统中，需要保证进入厌氧反应器的COD浓度
较高，以保证厌氧反应器的正常运行，同时需要保证厌氧反应器产生的甲烷气体
能够顺利排出。

五、物理化学处理技术研究
（一）吸附技术
吸附技术是一种将污染物通过物理吸附或化学吸附的方式从水中去除的技术。

吸附材料可以是天然材料如沸石、活性炭、硅胶等，也可以是人工合成材料如离
子交换树脂、金属氧化物、纳米材料等。

吸附技术的优点在于具有处理效率高、可重复利用、不产生二次污染等特点。

此外，吸附技术的操作简便，可以在常温常压下进行，不需要额外的能源消耗。

吸附技术的关键在于吸附剂的选择和性能评价。

吸附剂的选择应根据污染物
的性质、浓度和水质特征等因素进行选择，同时需要对吸附剂的吸附容量、吸附
速率、再生性能等进行评价。

针对吸附技术的缺点，如吸附剂的成本较高、吸附后的处理和再生等问题，
可以采用一些措施进行优化。

例如，采用低成本的天然吸附剂、开发高效的再生
技术、将吸附技术与其他处理技术结合使用等。

（二）氧化技术
氧化技术是一种利用氧化剂将污染物进行氧化反应，降解有机物或氧化重金
属的技术。

常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。

氧化技术的优点在于处理效果好、反应速度快、可以去除难降解有机物、微
污染物和异色污染物等。

此外，氧化技术还可以消除水中异味和杀灭细菌等。

氧化技术的关键在于选择合适的氧化剂和调控反应条件。

不同的氧化剂对不
同的污染物有不同的适用范围和适用条件，因此需要根据实际情况进行选择。

同
时，反应条件的调控也是影响氧化反应效果的关键因素，例如反应温度、pH、氧
化剂浓度等。

针对氧化技术的缺点，如氧化剂的成本较高、副产物的处理等问题，可以采
用一些措施进行优化。

例如，开发低成本的氧化剂、采用复合氧化剂、进行副产
物的后续处理等。

（三）膜分离技术
膜分离技术是一种利用膜的分离效应对废水进行分离和浓缩的技术。

常用的
膜包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。

膜分离技术的优点在于分离效果好、操作简便、可以实现自动化控制和模块
化设计等。

膜分离技术还可以实现水的回用，减少废水排放和水资源浪费。

膜分离技术的关键在于选择合适的膜材料和调控操作条件。

不同类型的膜材
料对不同类型的废水有不同的适用范围和处理效果，需要根据实际情况进行选择。

同时，操作条件的调控也是影响膜分离效果的关键因素，例如压力、通量、污染
物浓度等。

针对膜分离技术的缺点，如膜污染、膜破裂、能耗高等问题，可以采用一些
措施进行优化。

例如，采用多层膜组合、增加预处理、进行适当的膜清洗和修复等。

结束语：
煤化工污水的治理和处理是当前环境保护工作的重要一环，本文综述了生物
处理和物理化学处理技术的研究进展。

从研究角度来看，厌氧处理技术、好氧-
厌氧处理技术和膜分离技术是当前的研究热点，未来的研究应注重将多种处理技
术结合使用，实现更加高效、可持续的煤化工污水治理和处理。

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