煤化工废水处理方法十篇

煤化工废水处理方法篇1

【关键词】煤化工废水;处理方法;分析

中图分类号： X703 文献标识码： A 文章编号：

我国的煤化工企业大多分布在内蒙古东部、黄河中下游、黑龙江东部、云贵及新疆等地，煤化工产业做为我国的化学工业支柱之一，为我国社会与经济的发展做出了巨大的贡献。但同时煤化工企业在煤生产的过程中会产生出大量的废水，其废水中含有的污染物浓度高且成分复杂，处理的难度较大。对煤化工废水的有效处理，使其能够实现废水的循环使用和零排放，才能减少水资源的浪费，并保证煤化工企业的可持续发展。

1.煤化工废水处理的现状分析

目前我国大多数煤化工企业还未能响应国家号召，切实地做到对废水的达标排放。煤化工企业排放的废水多以高浓度的煤气洗涤废水为主，其中含有大量的氨氮、氰、酚等有毒有害物质，其废水中还含有一定量的氧、硫、氮的杂环化合物及含酚类、多环芳香族化合物等有机污染物，其中的有机化合物如咔唑、三联苯、联苯、砒啶等污染物很难通过传统的废水处理工艺将其降解。

传统的煤化工废水处理工艺大多是采用生化法，如图1所示，生化法处理工艺主要是将煤化工企业废水中的苯类和苯酚类物质进行分解去除，而废水中含有的一些较难降解的有机污染物通过此种处理工艺很难处理，从而使煤化工企业废水难以达标排放。

图1 煤化工企业废水二级处理工艺简图

2.煤化工废水中常见的处理方法

为使煤化工废水处理及排放达到国家规定的标准，就应根据目前废水处理中存在的不足进行相应的改进。通过有效的处理方法，使废水能够循环利用、不产生污染转移或二次污染，实现煤化工废水的无害化达标处理。我国近年应用的一些新的废水处理方法，如MBBR法、厌氧生物法、PACT法、厌氧-好氧生物法，对煤化工废水的处理效果显著，以下为常见的煤化工废水处理工艺介绍[1]。

2.1移动床生物膜反应器（MBBR）的处理工艺

移动床生物膜反应器（MBBR）是一种微生物同时具有悬浮生长及附着生长特征的废水处理反应器。移动床生物膜反应器（MBBR）做为近几年才使用的一种废水处理方法，虽然起步较晚，但在煤化工废水处理中具有优良的反应性能，使其受到了较多煤化工企业的青睐[2]。

MBBR主要是利用附着生长在微小载体粒子上的生物膜降解煤化工废水中的污染物，MBBR中通过载体粒子呈流化状态被生物膜所覆盖，使得增大了其废水与生物膜接触的面积。当废水连续经过装有移动载体粒子的生物膜反应器时，自养与异养微生物将废水中的C、P、N等元素作为自身增殖的基本成分来摄取，经过生物膜上面大量微生物的不断繁殖及不断新陈代谢作用，从而起到净化煤化工废水的作用。

2.2厌氧生物法的处理工艺

在煤化工废水的处理工艺中，因传统的好氧生物处理法要消耗大量的能源，并会产生大量需要进行二次处理的污泥，因此经过世界各国不断的创新探索，研究出了新型的厌氧生物法。厌氧生物处理工艺具有节能、低成本、污泥处理量少等特点，近年来已被越来越多的煤化工企业所接受并应用。

厌氧生物法处理工艺中所使用的厌氧生物反应器经过第一代、第二代到第三代的更新，随着科技的不断发展，厌氧生物反应器也渐渐朝着更为高效的方向发展。如今，第三代厌氧生物反应器在废水处理中的应用较为广泛，厌氧生物处理技术将废水自下而上通过底部带有污泥层的反应器，使大部分有机污染物质被反应器中的微生物转化为CO2和CH4，从而达到煤化工企业废水有效处理的目的[3]。

2.3PACT法的处理工艺

PACT处理工艺又称粉末活性炭处理工艺，或称为活性污染-粉末活性炭处理工艺。PACT处理工艺主要是在适当的压力与温度条件的作用下，使煤化工企业的废水发生氧化过程，将其中过剩的生物污泥摧毁并氧化活性炭所吸附的有毒有害污染物。PACT处理工艺的特点主要是能使废水中污泥等物具有良好的沉淀与分离功能，并使废水中的流出物被完全杀菌处理，用不会污染大气环境。PACT处理技术中所用装置的尺寸较小，在废水处理中简单方便 ，易于操作。

2.4厌氧-好氧生物法的处理工艺

厌氧-好氧生物法是将厌氧法、水解法与好氧法相结合的先进废水处理工艺。其中，厌氧工艺能有效地去除煤化工废水中大量的悬浮物与有机物，使相对应的好氧工艺污泥产量降低，有机负荷减小，使整个处理工艺的反应容积相对变小。水解工艺做为废水的前处理工艺，在均衡的作用下使其减少后续好氧工艺的负荷波动，并稳定和减小好氧工艺的需氧量，使其能在处理操作当中有效地节约能源。好氧工艺作为后期的废水处理工艺，其对有机污染物的分解较为彻底，并能释放较好的能量，加快有机污染物转化的速度，使煤化工废水能在较短的时间内经过处理获得较高的COD去除率。通过将厌氧法、水解法与好氧法单一的工艺相结合，使其能在煤化工废水处理中发挥更大的作用，提高对废水处理的效率。

3.煤化工废水中二次深度处理方法

在煤化工企业中常见的几种废水处理工艺虽然能有效的将废水进行过滤处理，并使废水中含有的有机污染物浓度大幅度下降，但废水中一些极难降解的有毒有害物质仍然存在。其废水如不能充分被处理，还会进一步地破坏生态环境，并造成水资源的浪费[4]。因此，煤化工企业为达到国家一家排放标准，多在常规处理之后对未处理达标的废水进行二次深度处理，其处理方法主要有吸附-催化氧化法、反渗透等膜处理技术和混凝沉淀等。

3.1吸附-催化氧化法

吸附-催化氧化法处理工艺首先是利用固体表面的吸咐颗粒（吸咐剂），将煤化工废水中的污染物，如多环芳烃、酚类、含氮有机物等难降解的有机污染物吸咐其上，从而去除污染。催化氧化是利用高级氧化技术在废水中产生大量的自由基HO，通过自由基作用将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水，从而达到有效处理煤化工废水的作用。吸咐-催化氧化法处理工艺将吸咐法与氧化技术结合，可将其煤化工废水进行深度处理，从而达到国家要求的排放标准。

3.2反渗透等膜处理技术

反渗透等膜处理技术在处理煤化工废水时，主要是通过反渗透膜对废水中的污染物进行渗透，通过化学位差或外界能量作为推动力对废水中污染物进行分级、提纯、分离等作用[5]。反渗透等膜处理技术具有高效的浓缩工艺与分离净化工艺，其操作工艺简单、耗能较低、投资较小、对废水的处理效率高，应用于煤化工废水深度处理中时是较好的选择。

3.3混凝沉淀

混凝沉淀法应用于煤化工废水处理中时，主要是在废水中加入混凝剂，如聚铝、铁盐、铝盐、聚铁和聚丙烯酰等将废水中污染物强化沉淀。使煤化工废水中的悬浮污染物在混凝剂的作用下聚集在一起并在重力作用下沉降到底部，从而达到固液分离的效果，通过对煤化工废水的混凝沉淀处理可大程度地降低废水的浊度。

总而言之，随着社会上对于环境保护意识的加强，更多的人对煤化工等企业所排放出的废水提高了重视度，我国也不断的在环境保护方面加大保护力度。应用于煤化工废水处理中的工艺方法具有多种，其企业可根据废水中含污染物的程度选择合适的处理工艺进行处理，以提高对废水的处理效率。

【参考文献】

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煤化工废水处理方法篇2

【关键词】煤化工；废水零排放；问题；措施

改革开放以来，国家经济发展快速，经济水平的迅速提高离不开各种能源资源的利用，特别是煤炭资源。我国煤炭资源主要分布在昆仑山-秦岭-大别山一线以北地区，煤化工发展速度和规模较大。然而作为煤化工生产的两个重要因素――煤资源和水资源，其在该地区分布呈逆向发展，即煤资源丰富而水资源相对短缺，并且进行煤化工生产过程中引发了较严重的水污染问题。为解决此问题，国内煤化工生产企业开始引入了“废水零排放”技术，并取得了较好的效果，但是由于该技术在实施过程中受限因素较多，因此还需对其不断进行改进。

1.废水零排放的意义

所谓废水零排放，国外又称零液体排放（ZLD），指的是企业不向地表水排放任何形式的废水[1]。我国于2008年对其重新定义，指工厂、企业、单位的生产用水系统内无工业废水外排情况。废水零排放作为一个系统工程，从节约用水提高用水效率和提高废水处理技术两方面进行研究。

2.废水零排放技术

煤化工废水零处理工艺主要包括煤气化废水预处理和生化处理、回用水处理和含盐水处理三个工艺阶段[2]。

（1）煤气化废水预处理，其作为废水处理的第一个过程，也是比较重要的一个阶段。通过废水预处理将废水中氨、酚等成分除去，其中通常采用汽提方法分离氨、酸性气体，采用萃取方法分离酚，通过预处理的废水进入到生化处理阶段。

（2）煤气化废水的生化处理，其主要有固定床工艺废水生化处理和硫化床及气流床废水生化处理两种。其各自工艺流程分别间图1和图2：

图1 固定床工艺废水处理工艺流程[2]

图2 硫化床及气流床工艺废水工艺流程[2]

（3）回用水处理工艺，目前国内煤化工废水站生化处理出水和清净下水的混合水具有水量大，含盐量少等特点，可有效的应用于循环冷却水系统中。该过程通过采用双膜法技术对生化处理出水和清净下水的混合水进行除盐处理，同时将双膜法制取的浓盐水进一步采用浓盐水膜再浓缩处理方法降低盐含量，提高废水回收率。

3.废水零排放存在的问题

当前，国内废水零排放技术虽然取得了一定的成果，但是由于其起步晚，并受一些因素影响，限制了其发展速度，下面从影响其发展的技术、环境、经济因素进行分析[3]：

（1）技术方面。煤化工废水零排放在技术方面主要存在含盐废水处理、有机废水处理和浓液废水处理三个重要问题。在含盐废水处理中，主要存在热浓酸污堵、膜浓缩污堵、腐蚀设备、系统内盐平衡等问题。在有机废水处理中，主要存在生化处理后水质不达标、反渗透膜使用寿命短和成本高、循环水系统易浊水循环系统污染等问题。

（2）环境方面。煤化工废水零排放在环境方面主要存在脓液处置不当造成次生污染和非正常生产造成环境污染隐患。采用蒸发结晶法处理脓液废水时，会产生较大量的结晶废渣，对其进行后处理费用较高，若受雨水冲刷则会产生污染地下水的二次污染，若进行冲灰处理则会造成含大量杂物的炉渣，同样会造成污染空气和土质的二次污染。

（3）经济方面。煤化工废水零排放除在技术、环境等方面需克服较多困难和问题外，由其设备资金投入较大，因此其经济效率问题也比较突出。此外，由于各煤化工企业存在规划不合理等情况，造成污水后处理技术资源浪费，不利于废水零排放技术的开展和扩大。

4.解决措施

针对煤化工废水零排放存在的问题，提出以下解决措施[4]：

（1）针对国内在煤化工废水零排放中技术方面相对落后情况，应推进其关键技术的探索和研究。加强企业废水回用水循环利用，提高水资源利用率，并摸索出煤化工废水最小化排放控制技术路线。

（2）针对煤化工废水零排放投资与收益不平衡情况，通过严把产业政策准入条件、制定科学合理的发展布局、加强项目审批管理工作以及完善后期跟踪和监督工作等，从而提高煤化工废水零排放项目的规范性。

（3）当前国内煤化工项目处于示范阶段，不同地区废水零排放发展成熟度不同，应针对不同成熟度的煤化工项目进行分类管理。对于首次投运的煤化工示范项目，应结合其实际情况，提出逐步降低废水排放的阶段实施方法，最终达到废水零排放目的。对于较成熟的煤化工废水零排放项目，应制定严格的评价指标，并进行跟踪监督和评价。对于仍未开展煤化工废水零排放项目，应逐步推进废水零排放技术和应用。

5.小结

随着国内经济快速发展，各行业领域对煤化工产品的需求量不断增加，然而水资源短缺和水污染严重等问题限制了煤化工的发展。因此，在煤化工生产中应引入废水零排放技术，这既可以有效的保证水资源的利用率，又可以减轻煤化工生产对环境和生态的污染。

【参考文献】

[1]刘国平.火电厂废水零排放技术国内外现状综述，第四届全国火力发电技术学会年会论文集，2002，1：131-136.

[2]黄开东，李强等.煤化工废水“零排放”技术及工程应用现状分析[J].工业用水与废水，2012，10：1-6.

煤化工废水处理方法篇3

关键词：煤化工；废水“零排放”；工程应用；生化处理

与石油、天然气等能源资源相比，我国煤炭资源储量相对丰富，扩展煤化工产业，替代石油及天然气产业，对于实现我国后石油时代的化学工业稳定发展，具有重要的现实意义。但煤化工生产运行而言，其污染性和环境破坏性特征较为突出，不仅用水量和排水量巨大，并且煤化工废水污染组成复杂、污染物浓度高，如不能对其进行相应的处理，就会对周围生态环境造成严重的破坏和污染。可持续发展背景下，加强煤化工废水管理，实现废水“零排放”目标，不仅是煤化工行业发展的实际需求，也是社会对于煤化工产业的客观要求。

一、废水“零排放”的现实意义分析

废水“零排放”的现实意义主要分为以下几点内容：一，水资源保护。我国水资源较为匮乏，科学用水、合理控制废水排放，是我国书资源可持续发展和利用的重要保障。煤化工产业属于重要耗水产业，相关数据显示，大型煤化工项目每生产一吨产品，就会消耗十吨以上的水。故而加强煤化工废水管理，具有重要的水资源保护意义；二，环境保护。煤化工废水以煤炼焦废水、煤气净化废水以及产品回收废水为主，废水数量庞大且污染物组成较为复杂，既有有机污染物也存在毒污染物。同时，我国煤炭资源主要存储与新疆、内蒙、宁夏等地区，缺少相应的环境容量接受废水，故而废水“零排放”具有重要的环境保护意义。

二、煤化工废水的主要污染组成分析

煤化工废水中的污染物主要碜砸韵录父龌方冢阂唬煤气化过程中，煤原料中含有的硫、氮及部分金属，被转化为氰化物、金属化合物、以及氨等污染物；二，煤化工生产过程中，水蒸气与一氧化碳接触反应生成甲酸，同时甲酸与氨接触反应产生甲酸氨。此类有毒污染物溶于洗气水、洗涤水或蒸汽中，进入工艺排水管道造成污染。

此外，不同的煤化工生产工艺，所产生的煤化工废水，其废水污染组成存在较明显的差异。目前，煤化工生产工艺主要分为气流床、固定床以及流化床三种，其废水共同点是均具有较高的氨含量。但固定床工艺产出废水的酚含量、焦油含量均高于另两种工艺产出的废水；气流床工艺产出的废水具有较高的甲酸化合物含量；气流床工艺则以有机污染物为主要污染。

三、煤化工废水“零排放”技术概述

煤化工废水是煤化工工艺废水的总称，针对不同的工艺生产环节，可以进步一步细分为生产废水、清净下水以及生活废水等组成，针对不同的废水组成，其对应的“零排放”技术，存在着较大的差异。

（一）煤气化废水预处理技术分析

就废水“零排放”处理技术而言，不经过预处理，直接对煤气化废水进行生化处理是无法做到的，因此，在实际处理过程中，需对固定床产出废水进行氨、酚回收处理，对于气流床和流化床则需要进行相应的氨回收处理。

以固定床废水预处理为例，目前主要使用汽提技术分离酸性气体和氨，使用萃取技术进行酚的分离。根据设备差异，汽提技术又分为单塔和双塔两种，

（二）煤气化废水生化处理技术分析

1、固定床产出废水的生化处理分析

从生化处理的角度分析，针对固定床产出的废水，应遵照如下几点原则进行处理：一，废水中含有的有机物浓度较高，满足m（BOD5）/m（CODCx）=0.33，即可使用生化处理工艺；二，如废水中存在单元酚或多元酚等较难降解的有机物，则应在兼氧或厌氧的环境下进行处理，以提高处理效率和质量；三，废水氨氮含量高，则需要使用具有较强反硝化及硝化能力的工艺技术。

2、气流床和流化床产出废水的生化处理分析

就气流床和流化床产出的废水而言，其CODCx相对较低，具有较好的可生化性，尤其在气流床产出的废水中表现明显，但二者废水的氨氮含量均偏高，故而需要选择反硝化和硝化能力较高的工艺技术进行处理。气流床和流化床产出废水的生化处理流程如下图所示。

图一 气流床和流化床产出废水的生化处理工艺流程

（三）回用水处理工艺概述

通常情况下，煤化工废水处理站对应的清净下水和生化处理水的综合水量在1000.0～2000.0m3/h区间内，其盐含量相对较低，一般在1000.0～3000.0mg/L区间内。这部分混合水在经常相应的除盐处理后，即可作为补充水在循环冷却水系统进行再次利用。目前，煤化工领域常用的除盐处理方法，包括膜分离法、离子交换法、以及蒸馏法等等。

结语：

综上所述，可持续发展背景下，加强煤化工废水处理，实现废水“零排放目标”，是煤化工产业自身发展与社会经济发展的共同要求。因此，煤化工企业领导需全面重视自身的废水处理工作，从自身生产工艺种类入手，科学选择废水处理技术，以提高废水处理效果，促进企业良性的可持续发展。

参考文献：

[1]方芳，韩洪军，崔立明，朱昊，马明敏.煤化工废水“近零排放”技术难点解析[J].环境影响评价，2017（02）.

[2]王彦飞，杨静，王婧莹，李亚楠，胡佳琪，沙作良.煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺进展[J].无机盐工业，2017（01）.

[3]姚硕，刘杰，孔祥西，孙惠，刘志刚.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理，2016（03）.

煤化工废水处理方法篇4

关键词：含油废水；活化粉煤灰；吸附；絮凝；再活化

中图分类号：TQ546 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0169-04

1 概 述

煤焦油深加工过程中产生高浓度含油废水，采用传统污水处理工艺无法将水中油分离出来，进而影响下一段工艺处理，导致处理水质不达标。

煤焦油加工过程中会产生大量的含油废水，该类废水含高浓度的有机物、氰等剧毒物质。其中有机污染物主要为单环活多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚类、萘类、苯胺类、吡啶类、喹啉类，吲哚类等。

这些有机物大多因为带有亲水基团而能溶解在水中，无法通过分层分离。

煤焦油深加工废水主要来自预处理阶段，装置为煤焦油加温静置所脱水、管道吹扫产生的水、生产过程中产生的分离废水、雨水与油品混合产生的废水等。

粉煤灰是热电厂燃煤粉锅炉排放的废弃物，我国电力以燃煤为主，2015年中国粉煤灰产量居世界第一。

粉煤灰主要用于烧砖、筑路、水泥和混凝土的掺合料。

其大部分堆积废弃，这不仅占用了大量土地，而且严重污染了环境。

如何将粉煤灰综合利用，是当今环境科学的重要研究课题。粉煤灰是具有一定活性的球状细小颗粒，对于水中杂质具有较好的吸附性能，对工业废水进行处理可谓以废治废，并且处理废水费用低、效果好。环保科研人员在这方面已做了大量的研究工作，取得了许多令人瞩目的成就[1-4]

寇鹏[5]在研究粉煤灰酸浸正交实验中发现，影响粉煤灰中Al2O3溶出率因素大小顺序为焙烧温度>盐酸浓度>碱灰比>酸浸时间，最佳溶出铝的方案为焙烧温度950 ℃、焙烧时间为3 h、盐酸浓度为0.6 moL/L、酸浸时间为4 h、碱灰比为0.7、反应温度为90 ℃。

夏畅斌等[6]用酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理进行了研究，制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂，将其与PSA絮凝剂配合使用，处理焦化含酚废水。

混凝沉降速度快，污泥体积小，处理废水费用低；SS、COD色度和酚的去除率分别为95%、86%、96%和92%。并研究了粉煤灰混凝沉降机理。

王春峰等[7]用H2SO4活化方法制作活化粉煤灰吸附材料，通过试验发现：

活性粉煤灰处理废水的最佳条件是pH值为7、温度为20 ℃、搅拌时间是10 min。

2 粉煤灰除油机理

粉煤灰颗粒较细且多孔，表面含有金属阳离子活性成分，吸附机理较复杂。

粉煤灰具有吸附作用、接触絮凝、中和沉淀、过滤截留的特性。其中吸附作用包括物理吸附和化学吸附两种特性[8]。

粉煤灰的导热系数λ为0.23[W/（m・K）]，比热容c为0.92[kJ/（kg・K）]，水的比热容4.2[kJ/（kg・℃）]

含油废水中的油在水中存在形式有游离态油、分散态油、乳化油、溶解油、固体附着油[9]，通过自然静置无法将乳化油、溶解油、固体附着油分离。由于粉煤灰相对水的比热容低，所以在加热时粉煤灰上升的温度比水快，当粉煤灰的温度达到或超过水的沸点时，附着在粉煤灰上的水迅速沸腾蒸发，发生爆沸现象。

高温活化粉煤灰在处理含油废水时，由于其表面含有带正电荷的金属阳离子活性成分，能够将带负电荷的小分子油滴包裹起来，起到破乳效果，如图1所示，水中油会被吸附包裹在粉煤灰中，而被沉降在处理水底部。

当对底部粉煤灰加热时，发生爆沸现象，吸附在粉煤灰中的油会被冲出，小液滴油冲出后又相互聚拢形成较大液滴的油，由于油的密度比水低，大液滴油迅速上浮，最终使粉煤灰中的油分分离出至水面。

至此，灰，水，油充分分离，如图2所示。

酸活化粉煤灰是集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂，由于混凝液中含有溶解的絮凝成分如AL3+、Fe3+等其他离子，通过絮凝沉淀，处理溶解油效果更好。

3 实验部分

3.1 原材料及其组成

实验采用陕西东鑫垣化工有限责任公司发电厂飞灰，主要化学成分，见表1。

实验用废水取自陕西东鑫垣化工有限责任公司延迟焦化车间排放至污水处理厂废水。废水水质，见表2。

3.2 粉煤灰的高温活化及酸活化

将350 g粉煤灰放入干锅中，在马弗炉中加热850 ℃，活化时间为3 h，待冷却后即得高温活化粉煤，留作待用。

取25 g活化粉煤灰、100 mL 5 mol/L HCl溶液，放入250 mL烧杯中，置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h，即得酸浸粉煤灰活化液。

3.3 高温活化粉煤灰处理废水实验方法

用HJ-3型数显恒温磁力搅拌器在500 mL烧杯中进行实验。

取500 mL废水，分别加入5、15、25、35、45 g高温活化粉煤灰，控制转速500 r/min，搅拌30 min，静置2 h。

开加热开关，设定温度为90 ℃，观察第一次爆沸时开始计时，加热3 min停止加热。静置一定时间，待灰、水、油分离后取中间水样化验分析。

3.4 酸浸粉煤灰活化液处理废水实验方法

取125 g活化粉煤灰分成五组，每组25 g，放入烧杯中，每组加入100 mL 5 mol/L HCl溶液，置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h，随后将酸浸粉煤灰活化液分别全部倒入到5组25 g高温活化粉煤灰处理过的废水中，调节pH=8，充分搅拌30 min，静置，分别在20、40、60、80、100 min取上清液化验分析，换算浓度。

3.5 吸附后的高温活化粉煤灰再活化实验方法

高温活化粉煤灰处理废水后，通过爆沸方法使灰、水、油三相分离，分离出上层油，将灰水混合物通过真空泵抽滤，得到湿灰，放入干燥箱干燥，取出干燥粉煤灰放入马弗炉加热到800 ℃再活化，加热时间3 h，重复处理废水。

4 结果与讨论

不同投灰量处理含油废水后水中油浓度的变化，如图3所示。

从图3的结果可见，在500 mL废水中随着高温活化粉煤灰加入量的增加，废水中油含量逐渐降低，当加灰量达到25 g以上时，灰中油含量下降已经不明显，此时废水中含油为3 871 mg/L，除油率达到87%。

吸附时间对酸浸粉煤灰混凝液处理含油废水的影响，如图4所示。

从结果可见，随着吸附时间的增加，废水中油浓度逐渐降低，当吸附时间在80 min时，废水油浓度降低到1 208 mg/L， 此时除油率为66.6%。

80 min后废水中油浓度变化已不大。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 浓度为29 283 mg/L含油废水的处理，最终浓度为1 208 mg/L，综合除油率达到了95.6%。

重复高温活化粉煤灰对含油废水除油率的影响，如图5所示。

从图5的结果可以看出，同一份活化粉煤灰重复利用，经过五次800 ℃高温再活化处理，对五份平行废水样中油的去除率逐渐降低，特别是第二次重复活化利用去除率下降很快，这是因为第一次去除时，油滴表面附着较多粉煤灰活性成分，随着油、水、灰三相分离。

一部分活性成分被油带走，因而第二次利用时，粉煤灰的活性度降低，但去除率仍可达到64%。

从第3、4、5次利用开始，水中油去除率下降变缓，去除率在55%左右，这是因为更多的活性成分被油滴带走，化学吸附性能下降，物理吸附性能起主导作用。

5 结 语

800℃高温活化粉煤灰在煤焦油废水处理含油方面有着较好的效果和应用前景，其除油率达到87%，吸附油品后的粉煤灰在水中沉降下来通过加热，爆沸较短时间，不用将整个处理废水加热，就能够使油、水、灰三相分离。

酸浸粉煤灰由于含有絮凝成分的金属离子，能够对水中溶解性油，如酚油等起到较好的吸附作用，当吸附时间在80 min时，废水油浓度降低到1 208 mg/L，此时除油率为66.6%。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 高浓度含油废水的处理，最终浓度为1 208 mg/L，综合除油率达到了95.6%。处理过含油污水的粉煤灰，通过再活化，重复三次使用，最终除油率仍然可达55%左右。

利用高温活化粉煤灰及酸活化处理含油废水可以使污油回炼，提高资源利用率。

用电厂固体废物粉煤灰处理污水，达到“以废治废”的目的，并且生产成本低，处理费用低，解决了吸附后粉煤灰的去留问题。同时，在污油泄漏事故中，给难收集的油撒上活化粉煤灰，吸附完污油后收集起来，可按污水处理方法处理泄漏污油。

参考文献：

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[5] 寇鹏.镁铝水滑石的制备及在印染废水处理中的应用[D].呼和浩特：内 蒙古工业大学，2010：58.

[6] 夏畅斌.酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理的研究[J].工业水处理， 2000，20（4） 20-24.

[7] 王春峰.活化粉煤灰在造纸废水处理中的应用[J].中国资源综合利用， 2004，（5）9-11.

煤化工废水处理方法篇5

粉煤灰廉价易得，直接用于处理焦化废水操作简便，效果较好。王光华等以热电厂废弃的粉煤灰作吸附剂，对去除焦化厂废水中的CODCr进行了探讨。实验证明：粉煤灰确有一定的吸附性能，灰中的活性物质是均匀分布的、经电选和活化后，吸附值可大大提高。张昌鸣等以粉煤灰为吸附剂处理焦化厂生化出口废水，结果显示：在粉煤灰负荷量为1.5g/100mL时，废水中挥发酚、CODCr、色度、油、BOD5、氨氮和氰化物的去除率分别为11.24%，47.67%，60.84%，48.75%，58.35%，25.09%和30.00%。任宁梅等研究了粉煤灰对焦化废水中的有机污染物的吸附特性，并运用Fenton法对吸附了有机污染物的粉煤灰再生性能进行了研究。结果表明：在10～40℃之间，粉煤灰对COD的吸附约60min即可达到吸附平衡，平衡吸附量随着温度的升高而下降，pH对吸附效果影响不大，吸附等温线符合Freundlich和Langmuir吸附模型，吸附动力学符合Lagergren一级吸附速率方程。何选明等利用单因素和正交实验研究了粉煤灰对焦化废水总铬去除的影响。结果表明：粉煤灰粒径、粉煤灰用量、搅拌时间、pH对总铬去除率都有一定的影响。最佳条件下：粉煤灰粒径为150μm，粉煤灰用量为4.00g／L，搅拌时间为40min，pH为3，粉煤灰处理实际焦化废水的总铬去除率达90.00%。周静等利用粉煤灰-石灰体系作吸附剂，对焦化废水中氨氮进行深度处理，结果发现，其对废水中的氨氮具有较强的吸附作用，处理后焦化废水的NH3-N可达污水综合排放标准(GB8978---96)中二级排放标准。

2改性粉煤灰处理焦化废水

尽管原状粉煤灰可未经处理直接用于处理焦化废水，但若未经活化，其吸附能力相当有限，对难生物降解有机物及NH3-N的去除效果较差，难以满足处理要求。因此，对粉煤灰进行物理或化学改性来提高其吸附能力并用于处理焦化废水已成为许多学者当前的研究热点。孙宏等利用改性粉煤灰处理焦化废水中的苯酚，得到了处理焦化废水中苯酚的最佳pH值、时间、温度和吸附剂的用量等条件。陈英利用石灰石改性粉煤灰和Fenton氧化处理模拟焦化废水，以COD和NH3-N去除率为指标，将改性粉煤灰吸附、Fenton氧化处理和生物处理组合，认为在“改性粉煤灰一次吸附-Fenton氧化-好氧生物过程-改性粉煤灰二次吸附”的组合工艺中，改性粉煤灰不但具有较好的预处理效果，而且还有较好的后处理能力，Fenton氧化所用试剂量少、操作简单，好氧生物过程是常规生物处理过程，易操作控制，可使COD为1450mg/L、NH3-N为110mg/L模拟焦化废水的COD和NH3-N分别下降至45mg/L和4mg/L。夏畅斌等将粉煤灰与少量的硫酸烧渣和适量的固体氯化钠混合后在加热条件下用稀硫酸处理，制得了集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂并将其与无机高分子絮凝剂PSA配合用于处理焦化废水中的SS、CODCr、色度和酚，发现各物质的去除率分别为95%、86%、96%和92%，且混凝沉降速度快，污泥体积小，处理费用低。徐革联采用粉煤灰、酸活化粉煤灰单独处理生化出口水和酸活化粉煤灰与生物联合处理焦化废水，结果表明：酸活化后粉煤灰的活性显著提高，酸活化粉煤灰和生物联合处理焦化废水是一种提高废水处理效果的有效方法。郭清萍等以粉煤灰为原料，对粉煤灰分别进行了加热活化、干法酸活化、干法碱活化、沸石化、成型化等一系列活化处理，之后用各种活化粉煤灰处理焦化厂脱酚工段废水，得出：活化灰比原灰的比表面积大，脱色能力强；干法酸化的灰以及沸石化的灰成型后，对脱酚工段废水的脱色效果良好，球型粒料强度大，可用做轻质骨料，且灰水分离容易，易实现工业化；沸石化的粉煤灰脱色率接近90.3%，且加工成本低，是一类可开发的高性能脱色材料。张泽等利用自制的活性粉煤灰进行了焦化废水中的有机污染物3,4-苯并（a）芘（BaP）的吸附试验。在300mL焦化废水中，调节pH值为中性或弱碱性，加入3.0g活性粉煤灰，室温下吸附30min，对BaP的去除率可达90%以上。试验结果表明：该活性粉煤灰适用于处理焦化废水中的有机污染物，达到了“以废治废”的目的。户朝帅等将粉煤灰合成沸石并用于处理焦化废水A／O出水，合成沸石的阳离子交换容量为167mmol／l00g，是原粉煤灰的l2.8倍，且高于天然沸石的160mmol／100g，处理焦化废水A/O出水中的NH3–N和COD，去除率分别为46.7％和17.6％。李瑞杰利用改性粉煤灰吸附处理焦化废水中的酚、SS、COD和色度，各污染物的去除率分别达到了98.7％、97.3％、94.4％和96.9％。

3粉煤灰联合其他工艺处理焦化废水

不论是原状粉煤灰还是改性后的粉煤灰作为单一的吸附剂或絮凝剂处理焦化废水效果很好，但仍然有待提高，因此许多研究者尝试用粉煤灰联合其他工艺处理焦化废水，结果发现处理效果明显提高。徐革联等用粉煤灰生物联合处理焦化厂废水，结果废水中的COD值得到了显著降低，污染物的去除率提高了80%。周素蕾等对粉煤灰催化铁生物耦合工艺处理某高浓度焦化废水进行了初步试验，发现粉煤灰和催化铁工艺可以较好地和生物法耦合，发挥各自优势，去除难降解有机大分子物质，降低焦化废水毒性提高其可生物降解性，并对CODCr和NH3-N的去除做出了较大贡献，耦合工艺对二者的去除率最高分别达89.64％和74.98％，为焦化废水CODCr、NH3-N难以达到排放标准的难题提供了可能的解决途径。典平鸽采用微波酸活化的方法对粉煤灰进行了改性，并将Fenton试剂氧化和改性后的粉煤灰吸附联合处理焦化废水。考察了Fenton氧化及活化后的粉煤灰吸附过程中的主要因素对降解效果的影响，实验结果表明：在反应温度为60℃、初始pH值为3、双氧水浓度为100mmol/L、铁(Ⅱ)质量浓度为0.4g/L的最佳条件下，加入30g/L的活化粉煤灰、经过120min处理，焦化废水的COD去除率可达92%。周静等利用粉煤灰作吸附剂，结合石灰对焦化废水进行深度处理，结果表明：在废水pH为5左右时，每100mL废水中加入粒径为100目以上的粉煤灰15g，生石灰0.25g，吸附时间为1h的反应条件下，处理后焦化废水的COD可达一级排放标准，氨氮可达二级排放标准，对焦化废水表现出比单一粉煤灰更好的处理效果，但其未深入进行粉煤灰/石灰复合矿物吸附剂复合机理及其与焦化废水作用机理研究。苑鑫利用粉煤灰联合光合细菌处理焦化废水，认为其具有良好的应用前景。牛锁胜等进行了粉煤灰基混凝剂深度处理焦化废水技术的研究，以焦化厂生物脱氮出水为研究对象，以COD、色度、总氰化物为指标，实验结果发现：加入适量的硫酸沸腾炉除尘灰和硫酸亚铁，用硫酸进行处理，制得的粉煤灰基混凝剂对焦化废水具有很好的处理效果，COD、色度、总氰化物的去除率分别达到58.2％、96.1％和90.5％，综合性能明显优于聚合硫酸铁。朱新锋等人采用粉煤灰协同非均相Fenton法处理焦化废水，发现两者协同处理对COD的去除率高于其单独处理之和，在最佳实验条件下，焦化废水中H2O2分解率达到86.6％，COD去除率达到90.17％。

4粉煤灰处理焦化废水的机理及影响因素

从粉煤灰的理化性质来看，粉煤灰处理焦化废水中的有害物质主要作用机理为吸附和混凝过滤作用。吸附作用主要包括物理吸附、化学吸附和吸附-絮凝沉淀协同作用。一般情况下3种作用同时存在，但在不同pH、不同温度等条件下，3种作用所体现的优势不同，从而表现出不同的吸附性能。文献[13]利用改性粉煤灰作吸附剂吸附处理焦化厂含酚废水时，发现其具有化学絮凝和物理吸附的双重作用。研究表明，无论是原状粉煤灰、改性粉煤灰还是粉煤灰联合其他工艺处理焦化废水，其对废水中重金属、有机污染物、COD、氨氮等的处理效果主要受粉煤灰粒径、粉煤灰用量、废水pH值、吸附时间、改性剂种类、改性剂用量等因素的影响。文献[4]等利用单因素和正交实验研究了粉煤灰对焦化废水总铬去除的影响，结果发现各因素对总铬去除率的影响顺序为：pH>粉煤灰用量>粉煤灰粒径>搅拌时间。

5存在的问题

粉煤灰作为吸附剂具有吸附速度快的特点，一般用于处理焦化废水时，在1~2h即能达到吸附平衡，这就使得在实际使用中需要时时进行更换，从而增加了工作量和操作难度，且吸附饱和后的底泥处理难度大，因此使得粉煤灰在废水处理领域的应用发展受到了限制。

6展望

煤化工废水处理方法篇6

煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物；砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物；难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。

目前国内煤化工废水处理方法主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。

因此，要将此类煤气化废水处理后达到回用或排放标准，主要进一步降低CODcr、氨氮、色度和浊度等指标。

煤化工废水处理方法

煤化工废水治理工艺路线基本遵行“物化预处理+A/O生化处理+物化深度处理”，以下做简单介绍。

1物化预处理

预处理常用的方法：隔油、气浮等。

因过多的油类会影响后续生化处理的效果，气浮法煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外还起到预曝气的作用。

2生化处理

对于预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、好氧生物法处理（A/O工艺），但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，好氧生物法处理后出水中的COD指标难以稳定达标。

为了解决上述问题，近年来出现了一些新的处理方法，如PACT法、固定床生物膜反应器（FBBR）、厌氧生物法，厌氧－好氧生物法等：

1）、改进的好氧生物法

（1）PACT法

PACT法是在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力。活性炭用湿空气氧化法再生。

（2）固定床生物膜反应器（FBBR）

FBBR技术可应用于高浓度煤化工废水的处理，也可应用于后续的深度处理回用单元。

2）、厌氧生物法

另外，活性炭厌氧膨胀床技术也被用于处理煤化工废水，该技术可有效地去除废水中的酚类和杂环类化合物。

3）、厌氧－好氧联合生物法

单独采用好氧或厌氧技术处理煤化工废水并不能够达到令人满意的效果，厌氧和好氧的联合生物处理法逐渐受到研究者的重视。

煤化工废水经过厌氧酸化处理后，废水中有机物的生物降解性能显著提高，使后续的好氧生物处理CODcr的去除率达90%以上。其中较难降解的有机物萘、喹啉和吡啶的去除率分别为67%，55%和70％，而一般的好氧处理这些有机物的去除率不到20％。采用厌氧固定膜－好氧生物法处理煤化工废水，也得到了比较满意的效果。

3深度处理

煤化工废水经生化处理后，出水的CODcr、氨氮等浓度虽有极大的下降，但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。因此，生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、吸附法催化氧化法及反渗透等膜处理技术。

1）、混凝沉淀

沉淀法是利用水中悬浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物，以降低后续生物处理的有机负荷。

在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果，此法的影响因素有废水的pH、混凝剂的种类和用量等。

2）、固定化生物技术

固定化生物技术是近年来发展起来的新技术，可选择性地固定优势菌种，有针对性地处理含有难降解有机毒物的废水。

经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍，而且优势菌种的降解效率较高，经其处理8h可将喹啉、异喹啉、吡啶降解90%以上。

3）、高级氧化技术

由于煤化工废水中的有机物复杂多样，其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数，这些难降解有机物的存在严重影响了后续生化处理的效果。

高级氧化技术是在废水中产生大量的HO.自由基HO.自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化技术可以分为均相催化氧化法、光催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他催化氧化法。具体参见更多相关技术文档。

催化氧化法可以应用在煤化工废水处理工艺的前段，去除部分COD和增强废水的可生化性，但存在消耗量大，运行不经济的问题，因此该技术在后续的深度处理单元中应用可以获得更好的经济性和降解效果。

4）、吸附法

由于固体表面有吸附水中溶质及胶质的能力，当废水通过比表面积很大的固体颗粒时，水中的污染物被吸附到固体颗粒（吸附剂）上，从而去除污染物质。该方法可取得较好的效果，但存在吸附剂用量大，费用高产生二次污染等问题，一般适合小规模污水处理应用。

废水处理工艺基本要求

1技术成熟、经济合理的原则进行总体设计，力求节能降耗、工程投资低、运行成本低、操作管理方便、工艺技术先进成熟的废水处理工艺流程。

2工艺流程做到稳定、高效、抗冲击负荷能力强，运行灵活、设备布置合理结构紧凑；

3设备选型、匹配得当，运行稳定可靠，性价比高，维护保养简单，使用寿命长；

4采用现代化自控技术，设置必要的监控仪表，实现自动化管理，提高管理水平；

煤化工废水处理方法篇7

关键词：鲁奇；煤气废水；脱酚；脱氨；酸性气；萃取

煤气化是煤化工核心技术之一，被誉为新型煤化工产业的龙头技术。其中以鲁奇加压煤气化技术为代表的固定床加压气化工艺，因为煤种适应性广、运行稳定、生产能力大、能耗低、氧耗少、效率高等优点而被国内外广泛运用。尤其从煤制天然气中甲烷含量以及投资费用等角度出发，鲁奇加压煤气化技术在煤制天然气领域占有重要的地位[1]。

鲁奇加压煤气化技术产生的煤气，经洗涤后生产大量的废水，含有酚、油、CO2、H2S、高COD、高氨氮等，是一种典型的有毒有害、难降解的工业废水，一直都是国内外工业废水处理领域的难题。河南省豫西某厂的煤气废水在煤气水分离装置除油除尘后，先脱酸、再萃取脱酚、然后进行脱氨及溶剂回收，最后送至后续污水生化处理系统。

1 煤气废水处理工艺及存在问题

1.1 煤气废水处理流程

经除焦油、除尘后的含酚氨煤气废水，首先进入脱酸塔与0.5Mpa低压蒸汽间接加热，从而汽提脱除CO2、H2S等酸性气体，经冷凝后送至硫回收，含氨的冷凝液进行回流。脱除酸性气体的煤气废水经冷却后进入萃取塔，由二异丙基醚（D1PE）萃作为萃取剂进行萃取脱酚。萃取相进入酚塔，经精馏分离出粗酚和溶剂，粗酚作为产品出售，溶剂进入到溶剂回收槽。萃余相进入水塔加碱精馏脱氨，氨气经侧线采出后经冷凝、吸收制成稀氨水送往锅炉烟气氨法脱硫装置；水塔通过加碱精馏，塔顶的溶剂蒸汽经冷凝后进入溶剂回收槽循环使用；塔釜液送入污水生化处理系统。工艺流程如图1所示。

1.2 存在问题

运行过程中，该工艺主要存在以下几个问题：

（1）采用先脱酸再萃取流程，使脱酸后的废水pH值较高（9-10），萃取水质呈碱性，而溶剂萃取理想的pH值为8以下，从而导致脱酚效果不好。

（2）煤气废水中含有单元酚和多元酚，二异丙醚对于多元酚萃取效果并不好，而多元酚在生化处理工段属于难处理物质。

（3）为避免脱酸后煤气废水pH过高，从而严重影响脱酚效果，故脱酸塔的操作温度偏低，使得脱酸塔对酸性气的脱除效率较低，且脱氨在最后进行，使前端过程一直是酸性气和氨的共存状态，从而导致管道及设备产生碳铵结晶，影响设备正常运行。

（4）废水体系属于发泡体系，运行中塔设备易发生液泛和侧采带液，增加萃取剂的消耗[2]。

2 工艺改进后的煤气废水处理流程及存在问题

针对原有煤气废水处理工艺出现的问题，将原有的流程进行改变，将脱氨工序提前，即在脱酸塔后增加脱氨塔，使脱氨后的煤气废水pH降低，可为后序萃取提酚单元提供较好的萃取环境，提高萃取脱酚效率。

2.1 工艺改进后的煤气废水处理流程

煤气废水分为两股分别进入脱酸塔，经塔釜再沸器将酸性气体及部分游离氨解析出来，解析出来的游离氨用煤气废水洗涤，洗涤后的酸性气从塔顶排出至硫回收。脱酸后的废水经预热进入脱氨塔，从脱氨塔塔顶出来的粗氨气经二次冷凝浓缩制成氨水送至锅炉车间参与烟气氨法脱硫。经脱酸脱氨冷却后的废水pH为7.0-8.0，在萃取塔中萃取回收酚，萃取相进入酚塔蒸馏，塔顶回收溶剂，塔底得到粗酚产品。萃余相送至水塔中部回收溶剂，塔底废水送至污水生化处理系统。工艺流程如图2所示。

2.2 工艺改进后的效果及问题

煤气废水处理流程改造后，提高了脱酸塔操作温度，使脱酸效果得到提高，进而减少了碳铵结晶的形成。脱氨放在萃取脱酚之前，使得脱酸脱氨后的煤气废水pH降低，改善了萃取体系环境，提高了萃取脱酚效率。工艺改进后的废水水质如表1所示。

由表1可见，煤气废水处理流程改进后，水质有所提升，但处理效果仍达不到设计值（酚含量

3 煤气废水处理流程改造方向和思路

面对改造前后流程中存在的种种问题，该厂须继续对煤气废水处理方法进行优化改造。

（1）华南理工大学提出的单塔加压侧线汽提工艺可同时脱除酸性气和氨气，该工艺由赛鼎工程有限公司设计的130t/h煤气废水酚氨回收项目，应用于中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司，获得成功，出水总酚质量浓度低于300mg/L，COD低于2500mg/L，酸性气痕量[3]。

该工艺将煤气废水分为两股进料，一股与循环冷却水换热冷却后，作为冷进料进入污水汽提塔的填料段上部位置，另一股与测线抽出气换热后，作为热进料进入污水汽提塔填料段从下向上数第一层塔盘。冷进料吸收氨气后与热进料汇合，与塔釜上升蒸汽热交换，汽提出的酸性气体从塔顶排出。从单塔侧线采出的混合气经三级分凝后得到高浓度氨气。污水汽提塔塔底釜液pH为6-7，经冷却后送至萃取塔上部进行萃取，萃取相送至酚塔产出粗粉并回收溶剂，萃余相送至水塔汽提，塔顶蒸汽经换热冷却后与酚塔回收溶剂和补充的新鲜萃取剂共同进入溶剂循环槽，再被送入萃取塔循环使用。水塔塔底釜液送至后续生化处理。

（2）源于萃取体系在pH低于8时，萃取效果较为理想的思路。有人提出了一种新的煤气废水处理方法，即先用二氧化碳气使煤气废水酸性气饱和，使其pH降低后萃取脱酚，再脱酸、除氨。

华南理工大学也提出了相近思路的煤气废水处理流程：煤气废水经沉降、除油后，送入饱和塔，与系统内酸性气进行逆流接触，用酸性气对煤气废水进行饱和处理，调节煤气化污水的pH值至7；过量的酸性气体从饱和塔顶部排出，酸性气饱和后的煤气废水从塔底排出，进入萃取塔脱酚；萃取相（包括酚和萃取剂）进入酚塔，回收萃取剂循环利用；萃余相（包括水、CO2、H2S、NH3、萃取剂和少量酚类）分冷、热两股，分别从水塔的上部和中上部进入塔内，同时在塔的中部加入NaOH，以脱除水中的固定氨；水塔塔顶汽提部分进酸性气分凝罐，部分酸性气循环回饱和塔；从水塔侧线抽出的富氨气进入三级分凝罐进行提纯回收，塔釜净化水送生化处理[4]。

该工艺为煤气废水氨酚脱除回收提供了一个新的思路，在理论上是可行的，但运用到工业装置上效果会如何，还有待实践检验。

（3）萃取剂的正确选择，有利于煤气废水脱酚效率的提高。目前，较为常见的萃取剂有二异丙基醚（DIPE）和甲基异丁基酮（MIBK）。二异丙基醚对单元酚萃取效率为99.6%，对多元酚为60%；甲基异丁基酮的单元酚萃取效率>96.7%，对多元酚萃取效率80%-88%。大唐国际克什克腾煤制天然气项目的煤气废水脱酚萃取剂由二异丙醚更换为甲基异丁基酮后，处理后的废水含酚量由原来的700mg/L将至400mg/L，实践证明，甲基异丁基酮对多元酚的萃取效果更好[5]。

参考文献

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煤化工废水处理方法篇8

关键词：德士古；煤气化技术；水煤浆；加压气化；废锅流程

中图分类号： TQ546 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）03-179-2

1 煤气化技术的发展

有人说煤炭工业是夕阳工业，因为它是污染严重的重工业。其实不然，煤炭素来有“工业的粮食”之称，它的重要性也就不言而喻了。怎样利用煤炭资源，能减少环境的污染就成了我们要面对的问题。所以，煤气化技术也就应运而生了。煤气化技术在煤化工业有着极其重要的地位，在技术方面和设备方面也都有着极高的要求。在国内，煤化工业正在向世人展示它的蓬勃活力，煤气化技术的发展正如火如荼，类别同样也是多种多样。

1.1 煤气化技术的定义

煤气化技术，就是在特定的温度和压强之下，在经过特殊设备的处理之后，把煤炭加工成为比较清洁的能源――粗煤气（由氢气、一氧化碳、二氧化碳等混合气体组成）。煤气化技术包含了化学反应以及物理反应这两种反应过程，并且还涉及了煤炭的气、液、固三种状态的变化。随着现代科技的不断进步和迅速发展，煤气化技术也是层出不断、多种多样。德士古水煤浆加压气化就是一种我们常见的、也是在国内实际效果比较好的一种煤气化技术。

1.2 煤气化技术的发展现状以及未来的发展

现代煤化工业的发展离不开煤气化技术的支持，这种利用煤炭资源作为工业原料，再经过诸多工序加工后，生产煤气的技术其实已经有上百年的历史了。经过近几十年的发展，我国在煤气化技术方面越来越娴熟了，种类也是变得越来越多。特别是德士古水煤浆加压气化技术，在我国已经由发展期转向了成熟期。

我国未来煤气化技术的发展一定要符合我国的国情，结合国际上煤气化的发展趋向，形成一套真正适合我国煤化工业运行的煤气化技术。加强此类技术研发和这类技术人才的发展，未雨绸缪总不会有错的。

2 德士古水煤浆加压气化废热锅炉流程

2.1 德士古水煤浆加压气化技艺

德士古水煤浆加压气化技艺主要有：全废锅流程、半废锅流程以及激冷流程（这是根据其回收热量方式的差异来分类的），德士古全废锅流程水煤浆加压气化技术，一般是用在发电方面。在反应室经过一系列反应之后的合格水煤浆，会生成含有大量杂质的粗煤气。然后生成的粗煤气，需要经过废锅的降温，然后再送至洗涤塔进行后面的处理工作。经过上述复杂处理之后的粗煤气（主要含量为氢气与一氧化碳），经过一定比例的反应之后，就会生成较为清洁的能源――甲醇。用这样的方式利用煤炭资源，就会大大降低了对环境造成的破坏。

2.2 德士古废锅流程的发展历程

1993年我国第一次引入德士古水煤浆加压气化装置（图2），十几年来，对德士古水煤浆加压气化技术不仅仅只是简单的模仿，根据国内的实际情况加压气化技术吸收以及消化，关键是在一定的基础之上得到了长远的发展。

我国第一个投料成功的德士古废锅流程装置，就装备在神华宁煤集团（装置作用是25万吨的甲醇项目）。这个装置的成功装备与运行，说明了我国在煤气化工业与世界的正式接轨，也可以说是已经位于了世界前列，特别是对于煤气化产物，粗煤气净化方面的技术。

2.3 德士古废锅流程的优势

德士古废锅流程一个重要的特点就是节约能源，德士古废锅流程采用的是全热能回收方式，它不会像德士古激冷流程那样浪费掉大量的内能。同时，在供电方面，它的供电效率也是比较高，而且安全可靠性。环境问题是当今社会普遍关注的一个问题，尤其是污染严重煤炭工业更是会引起人们的普遍关注。德士古废锅流程在解决污染问题方面做得比其他两种流程要好。对于水资源利用方面，这种模式对水源的要求比较低，因此，可以节约大量的水资源。基于上面提到的种种优势，对提高德士古废锅流程的市场竞争力会有很大的意义。

3 德士古废锅流程在水煤浆加压气化技术方面存在的问题以及解决的办法

水煤浆的气化对氧气的要求比较高，整个过程的操作r间也是比较长的。虽然说，德士古煤气化水煤浆加压气化废锅流程，在国内已经开始运营很长一段时间了，并且取得了比较好的效果，但是有一些问题出现还是无可避免的。下面对德士古废锅流程在水煤浆加压气化技术方面，遇到的问题和解决的方法一一进行了讲述。

3.1 废锅流程存在的问题

高压下水煤浆的稳定性问题，此问题的出现会使得气化炉停止工作。水煤浆在高压水煤浆进出口处的沉积、出口线路上的电磁流量计受到信号的干扰等等原因，都会引起“水煤浆流量降低”，从而影响整个装置的稳定运行。除此之外，水煤浆出口处的焊接部位以及集水箱内壁焊接部位容易出现对流废锅水冷壁漏、因气化炉负荷的增大没及时打开空阀门降压引起水平输送管线压力的升高以及从对流废锅出口到洗涤塔的管道线路堵塞引起系统压差的升高都是造成德士古煤气化水煤浆加压气化废锅流程出现问题的原因。

3.2 废锅流程问题的解决办法

对新增水冷壁的设计进行改良。多次的调查表明，装置内部结渣的最大原因就是新增水冷壁存在问题引起的。对流废锅原设计需要改造成为热换刃荆这样会减少集水箱内壁焊接部位出现水煤浆渣的积累现象。定期对螺杆吹灰机进行修检，同样也会降低水煤浆渣的积累。系统压差的升高这个问题目前并没有好的解决办法，需要我们在今后不断地在这方面进行摸索。对汽包空间和降压换热器进行改造，使其减少受到气化炉负荷的影响。

4 总结

煤炭能源在我国占了很大的比重，但是因为煤炭是化石燃料，所以对环境污染是很严重的。德士古煤气化水煤浆加压气化废锅流程的面世，让煤炭资源的清洁化利用不再是梦想。对于德士古煤气化水煤浆加压气化废锅流程，本了较为详细的介绍，特别是对于德士古废锅流程的优势所在，以及存在的问题和解决问题的办法。

参 考 文 献

[1] 陈宽平.浅析水煤浆气化工艺过程与技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2011（05）.

煤化工废水处理方法篇9

我们都清楚经济是一切事务的基础，但是，在现在的形势下，想要做好环境保护工作，第一，我们要保证具有一定的经济投入;第二，必须集中精力，找出重点，予以突破，把我们现有的有限的污染治理资金统一集中起来，做统一的安排和部署，争取在每年都要突出的搞好一个或者两个重点污染源的治理工作，如果条件允许的话，可以再搞一些其他的工程，这样才能够保证我们煤炭企业的环境保护工作得以持续并且长久地发展。

2加强废物的治理工作

2．1煤矿废水的治理以及利用

煤矿废水主要包括了矿井水以及生产、生活产生的污水。矿井水指在矿井开采的过程当中产生的从地下涌出来的水。一般可以通过建立井下水澄清以及地面水回灌的“矿井水控制、处理、利用和回灌及环保这样五位一体”的生态保护水资源系统，能够把经过净化治理的矿井水应用到饮用、回灌以及生活用水等等方面，从而实现矿井水的循环使用。被处理之后的矿井水一般可以用作矿区的生活用水，以及矿区的工农业用水。煤矿上的生产污水主要是以煤粉、悬浮物以及油类为主，可以采用物化法，例如沉淀、气浮等这些方法来除去在水中存在的悬浮物，生产污水被处理之后可以再次回用。在煤矿的生活污水中主要含有了溶解性、胶体性及悬浮性的有机物，所以污水处理必须具有除氮除磷的效果，其中主要的处理工艺例如:活性污泥法处理工艺、以及二级生物接触氧化法、硅藻土污水处理。在水资源十分紧张的今天，对煤矿的工业废水进行二次循环利用十分的重要，这样对于有效的节约水资源起到了很好的效果，并且让煤矿企业的发展更加壮大。

2．2煤矸石以及粉煤灰的综合利用

在煤矿生产过程中产生的固体废弃物一般主要有煤矸石以及粉煤灰。这些废弃物如果没有得到得当的处理，就可能对环境造成很大程度的破坏，所以，一定要通过综合性利用，达到资源再生，变害为利，变废为宝。煤矸石和粉煤灰的综合利用，不单单能够有效的实现固体废物的量度最小化和无害化，还能够实现废物的资源化。对于煤矸石的综合利用，这是一个非常系统的工程，需要把主要利用方向定向煤矸石发电和煤矸石建材、制品以及复垦回填这些大宗量利用方法。

3作进一步结构调整，实行清洁生产

煤炭企业在体制上的改革，对于环保工作来说是一个很大的挑战，然而同时也是一个发展的机遇。企业可以通过对产业结构以及产品结构的详细调查，缩减一部分污染重，并且能耗要求较高的产业以及产品，精心选择一批科技先导型、或者是资源节约型、没有污染抑或只有轻污染的新型项目，从治理污染的方向转向减轻污染的方向发展，从最开始的末端治理转向对于生产全过程的控制方向发展，以达到减轻环境污染，同时减少企业的负担的目的。煤炭企业应该不断地采用新型技术、新型设备、新型材料、以及新理论和新方法，来加快环保科技成果的转化速度。而对于在生产过程当中产生的各种废弃物，企业应该努力做到以废治废，甚至变废为宝，对其加以综合利用，从而形成一个良性循环，最终实现清洁生产，达到提高经济效益的目的。

4总结

煤化工废水处理方法篇10

论文摘要：闽清建陶业煤气发生炉产生的含酚废水流入梅溪，导致梅溪流域地表水的挥发酚严重超标，提出要综合循环利用含酚废水，将建陶业的煤气发生炉产生的含酚废水掺入球磨进入生产利用，多余的含酚废水收集后采用电解催化氧化法进行处理，使整个煤气发生炉产生的含酚废水达标排放或零排放，从而控制了污染的源头。

一、概述

根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，可分为挥发酚和不挥发酚。通常认为沸点在230℃以下的为挥发酚，而沸点在230℃以上的为不挥发酚。挥发酚类的毒性较不挥发酚类强得多。

挥发酚类为细胞原浆毒，其毒性作用是与细胞原浆中蛋白质发生化学反应，形成变性蛋白质，使细胞失去活性，属高毒物质。它所引起的病理变化主要取决于毒物的浓度，低浓度时可使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固，低浓度对局部损害虽不如高浓度严重，但低浓度时由于其渗透力强，可向深部组织渗透，因而后果更加严重。长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、骚痒、贫血、及神经系统障碍。

根据感官性状和一般化学标准的要求，我国《生活饮用水卫生标准》中规定，挥发酚值不超过0.002mg/l；《地表水环境质量标准》规定，ⅲ类水质的挥发酚不超过0.005mg/l；《污水综合排放标准》中规定，任何排污单位不应超过0.5mg/l；福建省水质监测技术规范中明确要求，挥发酚项目作为饮用水源水质每期必测的项目。由此可见，水中挥发酚的含量在生活中具有重大的意义。

二、建陶业中含酚废水的特点

水中酚类的主要来源是 工业 污染物，如炼油、炼焦、煤气洗涤、造纸等行业的废水。闽清建陶业的含酚废水来源于热值能源供应车间的煤气发生炉。

建陶 企业 为了在烧结过程中能获得较高且均匀的炉温，降低成本，都使用煤气发生炉产气燃烧。根据炉子结构不同，煤气发生炉可分单段式和双段式两种，单段式煤气发生炉产生的含酚废水较双段式煤气发生炉多，且含酚浓度高，造成的环境影响大。双段式煤气发生炉是设计烧烟煤的煤气发生炉：这种煤气炉具有能耗低，煤气热值高，气质稳定的特点；产生的酚水量每个煤气发生炉约3-5吨/天，可以采取分量加入球磨使用，并通过进入干燥塔消除，完全可以不外排；但双段式煤气发生炉造价较高，一般为单段式的1.5倍。单段式煤气发生炉原设计使用燃料为无烟煤，但因使用无烟煤制煤气，产生的煤气热值低、造价较低，因此许多陶瓷企业为了增加瓷砖产量，降低投资成本，纷纷改用烟煤直接入炉制气。这种工艺流程制气可以达到煤气热值高的效果，但由于出炉时带焦油的煤气数量多、温度高，而电捕焦的正常工作温度为≤150℃，其煤气必须经过双竖管水洗降温后才能工作，这样煤气炉的水经过与煤气直接洗涤就和酚水混合，所以含酚废水量就增多，因此只能通过外排来解决。

建陶业的煤气发生炉产生的含酚废水，其浓度在300-1000 mg/l之间，回收价值低，而建设的蓄污池简陋，易产生突发性污染事故，因此，必须有效地控制其排放浓度，综合循环利用所产生的含酚废水。

三、含酚废水对梅溪流域地表水产生的影响

在闽清未引入煤气发生炉之前，梅溪流域地表水的挥发酚均为未检出，自从2005年下半年，多家煤气站的完工、投入使用，且没有污水处理设施，直接排放，使当年11月份省控梅溪口断面，县控田中断面等出现检出，并超标。2006年1月随着溪水的流量锐减，含酚废水对梅溪的影响达到顶峰，地表水的挥发酚检出值最高。如下表。

表1 梅溪流域各支流断面监测数据表 单位：mg/l

监测时间

六角断面

田中断面

小园断面

潭口断面

梅1断面

2005.11.2.

0.008

0.014

<0.002

0.006

0.007

2005.12.8.

0.023

0.035

<0.002

0.019

0.015

2006.1.6.

0.140

0.595

0.006

0.089

0.034

2006.2.18.

0.321

0.075

<0.002

0.056

0.033

2006.3.6.

0.287

0.179

0.006

0.055

0.027

2006.4.6.

0.107

0.126

<0.002

0.031

0.007

2006.5.8.

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

2006.6.4.

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

控制支流

玉演溪

芝溪

金沙溪

入城断面

入闽江断面

从表1可以看出，2006年1月份控制芝溪流域水质的田中断面超标最严重，浓度值达0.595mg/l，超标119倍，其主要原因是上游建陶业比较集中，治理和综合利用较缓，产生、排放的含酚废水量大，因此在枯水期溪水流量小的情况下，导致挥发酚超标现象更为突出。控制玉演溪的六角断面上游陶瓷企业相对较少，但距最近的一家建陶业不足200米，产生的影响较直接。同样，省控的梅溪口断面，纳入了所有上游建陶企业含酚废水，虽然水体能自净一部份，但更主要的原因是梅城的几家陶瓷企业，尤其距最近一家建陶企业的排污口不足500米，它们都直接地影响该断面的水质，使该期的挥发酚浓度高达0.034mg/l。

在梅溪流域发现挥发酚检出后，县政府、环保局不断加大对陶瓷行业的管理力度，要求建陶企业签订“陶瓷环保责任书”，对于不履行责任书的企业将给予相应的处罚。且多次到佛山市的陶瓷企业进行参观考察，借鉴其先进的污水防治措施，结合闽清建陶行业的特点，制定一套较为 科学 可行的措施。主要从源头、过程与循环利用三个方面进行控制。使每个企业的含酚废水基本上达到达标排放或零排放，从地表水断面监测数据也可以显示出，从2006年5月以后的监测数据中梅溪各支流断面均未检出。

四、含酚废水的综合利用

建陶业煤气发生炉的含酚废水其成分比较复杂，属于难处理的工业废水之一，其产生的废水必须严格控制排放，并回收利用或经处理后达标排放。目前，煤气站含酚废水的处理途经主要有两条，一是改进煤气生产工艺，改单段炉为双段炉，既能减少含酚废水的产生量，又能降低含酚废水的浓度，或循环用水以减少废水量，并提高废水中含酚浓度，便于回收。二是回收利用和选用适当的废水处理方法，常见的处理方法有：萃取、吸附、蒸气吹脱、离子交换、化学沉淀、化学氧化、生化处理等。一般说来，含酚浓度在1000 mg/l以上的废水应先考虑酚的回收，再加破坏处理，以达无害排放，含酚浓度低于此浓度以下，则要无害化处理。

根据闽清建陶企业的具体情况，采用综合循环利用的办法，即用较高浓度的含酚废水分量掺入球磨，进入生产使用，多余部分采用电解催化氧化（氧化絮凝复合床）法，即用中山大学环境工程有限公司自行设计的，采用氧化絮凝复合床（oxido-floculation reactor，简称ofr）污水处理设备，根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料、催化剂及一些辅助剂，组成去除某一类污染物复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方型或圆型的复合装置，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（-oh）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。再经沉淀池沉淀，最后经过砂滤、碳滤等过滤，收集未能沉淀或气浮的微小悬浮物，最后达标排放。

污水处理系统由集水池、隔油池、调节池、电解槽、混凝沉淀池、abr厌氧池、好氧池（接触氧化池）、二沉池、砂滤池、碳滤池、清水池及污泥浓缩池等组成。

电解催化氧化（氧化絮凝复合床）工艺特点：从三维电极的基本原理出发，巧妙配以催化氧化技术，构成一种新的很具特色的氧化絮凝复合床水处理技术。这种充分利用一些已有的原理和技术进行“巧妙的组合”达到1+1>2的目的，以求获得更佳效果的方法，也是当前学术和工业领域的新思想。这种新技术是根据水中需要去除污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒而廉价的颗粒状专用材料、催化剂（或催化手段）及一些辅助剂、组成去除某种或某一类有机或无机污染物最佳复合填充材料作为粒子电极，将它们置于结构为方型或圆型的复合床内，当需要处理的废水流经氧化絮凝复合床装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的羟基自由基和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会产生诸如催化氧化分解、混凝、吸附、络合、置换等作用，使废水中的污染物迅速被去除。这种方法运行成本低，结构简单，操作方便，易于管理。

采用此方法的代表企业有新东方陶瓷有限公司，根据闽清县环境监测站的监测数据如下：

表2 新东方陶瓷有限公司含酚废水处理设施水质进口监测结果统计表 单位：mg/l

监测日期

样品编号

ph值

ss

挥发酚

硫化物

氨氮

油

codc r

2006.6.27.

1 #

8.40

58

245

0.5

4.8

18.4

1.45×10 3

2 #

8.34

60

255

0.5

4.7

21.6

1.55×10 3

3 #

8.32

56

258

0.5

4.8

17.2

1.47×10 3

4 #

8.31

70

256

0.5

4.9

19.6

1.46×10 3

表3 东方陶瓷有限公司含酚废水处理设施水质出口监测结果统计表 单位：mg/l

监测日期

样品编号

ph值

ss

挥发酚

硫化物

氨氮

油

cod c r

2006.6.27.

1 #

7.36

5

<0.1

<0.02

0.63

3.2

<50

2 #

7.42

6

<0.1

<0.02

0.64

1.8

<50

3 #

7.34

8

<0.1

<0.02

0.62

2.4

<50

4 #

7.21

11

<0.1

<0.02

0.60

2.8

<50

gb8978-1996ⅰ级标准

6-9

70

0.5

1.0

15

5

100

从现有监测结果表明，新东方陶瓷有限公司产生的污水经处理设施后，水质各项指标均能符合处理设施的设计出水水质要求和gb8978-1996《污水综合排放标准》表4中ⅰ级排放标准。尤其是挥发酚、codcr、色度在经过处理后都能达到相应排放标准。

由于实际处理的能力与煤气发生炉产生的含酚废水量不一致，不同的 企业 在生产进行过程中，回收利用不及时、或其它原因造成废水过剩，有可能造成含酚废水外排，因此，要采取适当的措施，进行排除类似事故的发生。

高浓度的含酚废水进入干燥塔进行燃烧后，是否从水相污染转达化为气相污染，本人于2007年年初选择四家不同生产工艺的代表企业进行跟踪监测，结果如下：

表4 含酚废水掺入球磨利用后的排放浓度

企业名称

污水含酚浓度mg/l

干燥塔中含酚浓度mg/m 3

废气中酚排放标准mg/m 3

恒丰陶瓷有限公司

563

0.24

100

南海陶瓷有限公司

602

未检出

100

豪业陶瓷有限公司

7.4

未检出

100

欧美陶瓷有限公司

434

未检出

100

从表4中可以看出，用高浓度的含酚废水掺入球磨，进入生产利用，不同的生产工艺，均未从水相污染转化为气相污染，说明这一方法在闽清的建陶业中可以推广使用。至于水相的酚是否进入到体坯，在窑炉中高温裂解，还是在干燥塔中分解，有待于进一步探讨。

五、探讨与建议

建陶行业作为闽清县的一个支柱产业，其污染防治问题是闽清县面临的一个重要课题，推行清洁生产，对这些建陶业加强管理， 科学 地进行物料平衡、改进生产工艺等是建陶业污染防治的宗旨。在节约资源、降低能耗、提高产品质量和降低成本的前提下，改进建陶业的生产工艺，选用 经济 、环境综合效益较高的原料，使用清洁能源，这样不仅能增强市场竞争能力和企业 发展 后劲，同时能大大减少污染物排放，减轻末端处理的负荷，降低处理费用，还可避免减少末端处理可能发生的风险和二次污染。但从闽清建陶 工业 目前的生产现状和工艺特点看，要完全地按照清洁生产的要求控制污染尚存在较大的难度，只能从现实出发，采取以物耗最少化、废物减量化和效益最大化为主，末端控制为辅的综合污染防治方式。

近年来梅溪水量逐渐减少，水体纳污自净能力差，恶化速度非常快，一旦建陶企业高浓度含酚废水排向水体，就使梅溪水质挥发酚项目超标。在此为了梅溪水质清洁，提几点建议：

1、对于新建的建陶企业应禁止建设煤气发生炉，规范企业使用闽清现有的广安天然气或燃烧柴油、石油液化气等清洁能源，减少含酚废水的产生，努力做到增产不增污。

2、水煤浆也是一种很好的选择，其原料丰富，制备相对简单，运输储存安全性能极佳，污染程度低。可以选择使用。

3、加强环保行政执法，对新上项目严格执行“三同时”制度，做到建设项目中防治污染的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。

4、淘汰工艺落后、污染严重的单段式煤气发生炉，使用单段式煤气发生炉的企业应在规定时间内完成双段式整体改造。

5、应建造足够容量的污水蓄水池，必须做好清污分流措施，确保制气废水闭路循环，同时应将污水按一定比例掺入到球磨中使用，综合循环利用，以保证制气废水零排放。

6、采用废水处理工艺，目前在国内含酚废水的处理技术已经比较成熟，处理方法也有很多种，根据企业的自身特点，选择有效的处理方法，使煤气发生炉产生的废水达标排放或零排放。

参考 文献 ：

[1]、 中国 环境监测总站. 水和废水监测分析方法（第四版） [m].北京：中国环境科学出版社，2002，189-193

[2]、彭仁华，付凌艳，等.大力发展陶瓷循环经济［j］景德镇陶瓷，2005，vo115 no.1.34