煤化工过程的主要污染物及其控制探讨

煤化工过程的主要污染物及其控制探讨

孙健 王国峰

抚顺市产品质量监督检验所； 沈抚改革创新示范区发展改革局

摘要：近年来，我国工业化水平不断提升，煤化工作为工业化发展体系中的重要部分，也得到了迅速地发展。但是，随着生产者及人们思想观念的提升，煤化工发展中的环境污染问题逐渐凸显，对生态环境造成了破坏。本文对煤化工生产模式展开了全面的分析，基于环境问题的视角，研究了煤化工生产中产生的主要污染物，并探讨了一些处理方法。

关键词：煤化工；污染物；处理方法

引言：

煤炭是我国重要的资源，无论是在生产发展中，还是在人们日常生活方面，都发挥着现实意义。煤炭也是我国化学工业以及冶金业在发展中的重要原料之一，所以，煤化工产业的发展状况一直受到我国多方人士的关注。煤炭这一资源的主要组成成分就是众多的有机物以及无机物，煤化工企业在对煤炭进行生产的过程中会排放出许多的污染源，如废水、废气以及废渣，从而导致我国的生态环境日益恶化。如今，解决煤炭生产环节中存在的环境污染问题，是煤化工企业的首要任务。因此，我国一定要重视起污染物处理问题，加强对污染物的控制以及处理，为促进生态环境良好发展做出保障。

1. 煤化工产业发展过程中产生的污染物种类

1.1煤化工过程产生的废气污染物

煤化工过程中产生的废气主要来源于煤制焦和煤制气这两个过程。煤制焦废气主要来自于对于煤炭的装煤、炼焦、化产回收过程，在装煤的阶段，煤炭原料在高温下与大气直接接触，会产生大量的烟尘、多种对人体有害的有机多环芳香烃类气体；在炼焦的阶段，废气主要来自于煤炭原料在化学转变过程和未完全碳化煤炭中产生的挥发性气体，这些主要包括飞灰、焦油气和化学转化过程中煤炭与大气接触产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，除此之外，还有部分苯类物质、氰类化合物等。煤制气过程产生的废气主要来自于煤气净化过程中的尾气、氨和硫、酚类物质回收塔排放出的废气，这些废气主要为一些碳氧化物、硫氧化物等气体，除此之外还含有铅、砷等有害物质，对环境及人类健康的危害较大。

1.2煤化工过程产生的废水污染物

废水是煤化工企业生产中所产生的主要污染物之一，在煤制气以及煤制焦这两个过程中，不仅会产生废气，还会产生很多废水。在工作人员进行煤制焦的过程中，需要对煤炭资源进行冷却以及焦油等多种步骤的加工工序，在这些工序的运行中就会在一定程度上产生废水，在现阶段的发展中废水主要分为三种类型，分别是：除尘废水、氨水以及脱硫废水，除此以外，还有着许多类似酚类以及苯类等有机物，同时还包含了一部分的重金属物质，也正是因为废水中含有这些物质，所以利用现阶段的净化处理方式很难达到想要的废水处理效果，相关的处理过程也较为复杂困难，而这种没有处理好的废水排放到环境中，就会给我国生态环境造成严重的不利影响。由此可见，不断针对废水处理问题，研发新的处理技术，探索有效处理方法势在必行。

1.3煤化工过程产生的废渣污染物

在煤炭生产气化环节中，必须要在高温条件下进行，只有这样煤炭资源与气化剂才会产生反应。在这一过程中，煤炭中含有的有机物会转换成气体燃料，而煤炭中的其他矿物质会转换成灰渣，从而产生了废渣，这种废渣中有许多的混合物，处理起来也比较困难，如果对这些废渣处理不当，就会产生严重的环境破坏问题^[1]。

2. 煤化工过程中主要污染物的处理方法

2.1煤化工废水的处理方法

随着工业化发展，废水问题越发严重，也有很多工厂直接将废水排放到水中或地面上，破坏着生态环境。如今人们的环境保护意识逐渐加强，国家对于废水的排放标准也在不断的提高。现阶段对于煤化工废水的处理主要有三个阶段，预处理、生化处理、深度处理。预处理主要针对废水中的酚类、氨、油类等污染物，预处理过程中对于废水中不同成分会采用不同的方法以除去污染物，避免焦油等污染物对生化处理系统中的微生物进行抑制。现阶段对于煤化工废水的生化处理常用的工艺有厌氧-缺氧-好氧组合工艺（A-A/O）和序批式活性污泥法（SBR）。A-A/O这一工艺脱氮效率较高，既能起到生物选择器的作用，改善污泥的沉降性能，也能通过产生的碱度对硝化过程中的碱消耗进行一定的补偿。SBR是一种通过间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，主要是利用时间分割的操作方式来替代空间分割的操作方式，实现稳态生化反应。这一工艺通过净化池内厌氧好氧的交替式变换来达到较好的净化效果；且净化池内的处理水还能够对煤气化废水有一定的缓冲稀释作用，有较好的耐冲击负荷；整个工艺操作简单成本较低。深度处理是煤化工废水的最后处理阶段，主要针对废水中难降解的有机物及悬浮物以达到排放标准。常用的方法有吸附法和臭氧氧化深度处理法。利用这两种方法可以对废水中含有的重金属元素及一些有机化合物进行去除^[2]。

2.2煤化工废气的处理方法

废气的产生直接影响了空气质量，对自然生物及人类的生存十分不利，而废气问题一直是煤化工企业中的一大难题。但现如今，已经发明出处理废气的技术，为煤化工企业处理废气问题提供了支持。煤化工企业可以在对废气进行处理的时候，使用除尘装置工艺，根据废气中含有的不同成分，或者是不同工艺产生的不同废气，选择合适的除尘装置，从而有效的对废气进行除尘处理，在现阶段的发展过程中，比较常见的除尘方式有以下四种：洗涤除尘、电除尘、重力除尘以及过滤除尘。在进行完这道工序之后再对废气进行脱硫处理，这一处理工序主要是为了减少废气中的硫化物，从而有效的减少排放到空气中的废气会含有大量的硫化物，影响大气环境，这也会大大的降低酸雨对我国生态环境的影响，在现阶段的发展中该工艺的主要技术有：活性炭法、氨法、氧化镁法以及石灰乳法等。另外，废气中含有可燃气体，这时煤化工企业可抓住这一特点，燃烧可燃气体，可有效避免有害物质进入空气。

2.3煤化工废渣的处理方法

在煤化工企业发展中，难免会利用很多化学物品，而且在煤炭生产中很容易产生废渣，这些废渣中富含的化学物质会加重对生态环境的破坏。这些废渣的组成成分有很多，比如说：镁、铁、钙、硅以及铝等，除此以外，还有着少量的磷、钛、钾以及钠等微量氰化物。在现阶段，煤化工企业在对废渣进行处理的时候大都使用的是以固定化再利用为主的方式，也就是说对废渣进行固化，然后使其作为原材料进行一定的加工以及生产，从而变成新的产品，对废渣中有用的污染物以及微量元素进行燃烧或者是填埋，在这些方式中，煤化工企业首先选择使用的方式就是资源化再利用。而焚烧或填埋法很容易造成二次污染，并且浪费资源，还会占用大量土地，相对于资源再利用方法而言，处理模式过于落后，因此很少被采用^[3]。

总而言之，煤化工企业在生产过程中产生的环境污染问题是不可忽视的，煤化工过程伴随着废气、废水和废渣等环境污染物的产生，具有组成复杂、降解难、有毒有害的特征。煤化工过程的环境污染是不可避免的，其污染程度随工艺的不同呈现出很大的差异，随加工深度的增加而有所降低，但是，随着新能源技术的开发，新的环境问题也层出不穷。因此，针对煤化工的环境污染问题，不仅要坚持污染治理的原则，还应在原有技术上不断创新，寻求新的高效低耗的处理方法，来适应新的环境污染物和新的环境要求。煤化工企业应转变传统生产方式，实现“绿色”发展，针对各生产环节带来的污染问题，制定有效地解决方案，利用科学、先进的生产手段及污染物处理方法，保证经济效益与环境效益双重实现。

参考文献：

1. 王秀军.煤化工过程的主要污染物及其控制[J].煤化工, 2012.

2. 季惠良.煤化工污染及治理措施探讨[J].化工设计,2009.

3. 张金亮.大型煤化工过程污染物产生与防治概述[J].广州化工,2013.