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MBR在煤化工污水处理中的可行性探究 　　作为一个富煤少油的国家，煤化工的发展对我国能源构成和能源安全都有着重大意义。但是煤化工是一个高耗水行业，而我国的煤炭资源又主要分布在西北和北方这些水资源极度缺乏的地区。煤化工发展的战略不可或缺性和煤炭资源分布区域水资源的稀缺性之间的矛盾成为了影响煤化工行业整体发展的重要约束。污水的有效治理与最大限度回用成为缓解这一矛盾的重要手段，发展并应用与现代煤化工相匹配的污水治理与回用技术显得意义重大。 　　1　煤化工排水系统与污水特性 　　无论是传统的煤制合成氨、煤制甲醇工业还是新兴的以生产石油替代品为目的的煤制油、煤制烯烃、煤制天然气工业，其所排放污水主要为气化污水、合成污水和产品精制污水。因气化工艺和煤种等的不同，各种气化污水水质差异较大，但基本属于高含油、高氨氮、高COD、高TDS、难生物降解废水。合成污水和产品精制污水因合成物及合成反应的不同水质也存在较大差异。对于费托合成污水，其COD、油、氨氮含量均很高、污染成分复杂、可生化性较差。对于甲醇合成与精制等污水，其污染物种类相对单一，尽管COD和油含量也较高，但可生化性较好。一般来说，煤化工污水的主要特点是污染物种类复杂、难生物降解组分较多、高含油、高氨氮、高COD、高TDS等。 　　2　煤化工污水和回用水处理技术现状 　　煤化工污水处理的主要目标是要达到污水排放和再生回用要求，经处理的再生水一般作为循环水场补给水回用，部分作为锅炉补给水和厂区杂用水回用。 　　随着煤化工项目的陆续建设，煤化工污水处理与回用水技术也随之不断发展。目前，煤化工污水处理主要采用“预处理+生化处理”方法。预处理主要包括酚氨回收、破氰和除油等，其中酚氨回收和破氰处理一般在生产装置区完成使其特征指标满足进入集中污水处理站水质要求。污水处理站内的预处理设施主要为除油装置，常用的有隔油沉淀和气浮等设施。生化处理主要是去除氨氮和有机污染物，一般采用好氧活性污泥处理工艺，常用的有A/O及其各种变种工艺、SBR工艺和生物接触氧化工艺等。为提高污水的B/C比或应对较高的有机污染物浓度，一般会在好氧生物处理之前设置水解酸化、厌氧等工艺。 　　常规的“预处理+生化处理”一般只能达到排放水质要求，为达到回用目的，一般在常规生化处理之后设置回用水处理工序以进一步降低污染物浓度。当回用要求不太高时采用简单的过滤工序即可，但当回用水质要求较高时，一般需要设置有针对性的处理工序。对于有机污染物不合格的污水一般设置深度生化处理工艺(常用的如BAF、O3-BAC、ACT等)，对于含盐量较高的污水则会设置除盐设施(如膜分离、离子交换等)。由于煤化工污水一般具有含盐量高和含有较多难生物降解组分，回用水处理大多采用“深度生化处理+膜分离”的组合工艺。 　　3　MBR工艺技术及其应用可行性分析 　　M B R 工艺技术即膜生物反应器( m e m b r a n ebioreactor，MBR)技术始创于20世纪60年代末期，典型的MBR工艺是将传统活性污泥处理工艺与膜分离工艺相结合，其中活性污泥处理用于污染组分的生物降解，膜分离用于截留微生物。由于有效膜孔径可以达到0.1mu;m以下，MBR能够产生远优于澄清过滤的高品质出水，同时微生物的有效截留使得反应器内微生物量得以显著提高并因此而减小反应器容积、提高活性污泥工艺生物处理的效率。长期以来，MBR工艺被普遍认为是一项能够体现现代化科技水平的先进技术，其在市政污水处理与再生回用领域和其他工业污水处理领域已得到广泛应用，但在煤化工污水处理与回用方面领域的应用却非常少。 　　通过对MBR工艺技术特点与煤化工污水特点的比较研究，MBR处理工艺与煤化工污水有着很好的适应性和优越性，该工艺能够高效地去除煤化工污水的主要污染物氨氮和COD，同时能够产生高品质可直接回用的再生水。MBR适用于煤化工污水处理与回用的主要优点是：(1)MBR的膜分离实现了生物反应池的微生物截留和浓缩，可以使生物反应池内生物浓度很高，理论上这一浓度可以无限高，但受能耗和膜污染风险的控制一般会将生物浓度控制在合理水平。在市政污水处理领域MBR可在生物反应池污泥浓度12000mg/L良好运行，在工业污水处理领域也可达到8000mg/L，这与传统活性污泥工艺通常2500～3500mg/L的污泥浓度相比提高了2～3倍，从而大大减小生物反应池容积、减小占地面积并提高污染物去除效率，因此MBR能够较好地适应煤化工污水COD含量高的特点;(2)MBR替代了传统的二沉池，实现了污泥龄(SRT)与水力停留时间(HRT)的分离，这使得传统活性污泥法中常常出现的污泥膨胀问题得到有效抑制，生物反应池的运行控制更加灵活。同时，对二沉池