近幾年，蘭炭產(chǎn)業(yè)已成為陜西、內(nèi)蒙、寧夏、新疆等省主要的煤炭轉化產(chǎn)業(yè)之一，各區(qū)域內(nèi)已形成以蘭炭為基礎的產(chǎn)業(yè)鏈，如電石、聚氯乙烯化工產(chǎn)業(yè)鏈，蘭炭尾氣、金屬鎂、還原鐵、電力載能工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，蘭炭尾氣制氫、煤焦油加氫油品產(chǎn)業(yè)鏈。同時，蘭炭產(chǎn)業(yè)還支持了國內(nèi)絕大數(shù)的電石、鐵合金、化肥等行業(yè)的健康發(fā)展。然而，隨著規(guī)模的不斷擴大，蘭炭行業(yè)面臨著由粗放型生產(chǎn)向清潔生產(chǎn)轉化過程。其中，蘭炭生產(chǎn)廢水因污染物含量高、廢水中含有許多不可生物降解物或對生物抑制物，治理難度很大。迄今國內(nèi)外還沒有合理的處理工藝與成功的工程實例。

　　針對蘭炭生產(chǎn)廢水的處理，陜西華祥能源科技集團有限公司提出資源化利用的理念，開發(fā)了蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用(WRU)技術。該技術已獲得國家實用新型專利證書(專利授權號：ZL201320784868.6)。采用該技術的15噸/小時蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用技術示范項目于2013年8月取得陜西省環(huán)境保護廳立項批復。目前項目正處于建設期，預計將于2015年建成投運。

　　蘭炭生產(chǎn)屬于煤中溫干餾過程，在干餾過程及煤氣凈化過程中形成的廢水稱為蘭炭生產(chǎn)廢水。蘭炭生產(chǎn)廢水是一種高化學需氧量、高酚類、高氨氮、難降解的有機廢水，與焦化廢水相比，蘭炭生產(chǎn)廢水化學需氧量要高10倍左右，酚類、氨氮的濃度也遠高于焦化廢水。因此，蘭炭生產(chǎn)廢水更難于處理。

　　1個60萬噸/年的蘭炭生產(chǎn)裝置，實際上是無盈水系統(tǒng)。系統(tǒng)中耗散水量比較大，一部分是蒸發(fā)、飛散等原因而耗散，另一部分是熄焦后由蘭炭吸附而耗散。這部分蘭炭吸附耗散水來自煤氣洗滌水系統(tǒng)(即串接用水，來自煤氣洗滌水系統(tǒng)的一部分水被熄焦系統(tǒng)利用的水)，含有大量煤焦油、酚、氨類等物質會在蘭炭生產(chǎn)區(qū)、運輸區(qū)及使用地區(qū)分別造成不同程度的污染。因此，這部分串接用水急需使用經(jīng)濟、環(huán)保的工藝進行處理。如何更好地處理這部分串接用水，蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用技術采用物理或化工分離方式脫除并回收廢水中的煤焦油、酚和氨類物質，從而降低化學需氧量，提高蘭炭生產(chǎn)廢水的可生化性。

　　(1)除油單元

　　蘭炭生產(chǎn)廢水中的石油類污染物質成分復雜。這類油以浮油、分散油、乳化油、溶解油等形式存在于氨水中，其中乳化油滴粒徑小于10微米，不易從廢水中分離出來。因此，除油技術的關鍵點是破乳化油并分離。

　　蘭炭生產(chǎn)廢水除油使用的破乳方法有物理破乳方法和化學破乳方法。

　　物理破乳法主要是聚結破乳。聚結破乳是含油廢水通過一個裝有填充材料粗?；b置。當經(jīng)過特殊填充物床層時，借助填料間隙的作用，將一定粒徑的小油滴聚集成油膜。隨著油膜的厚度不斷增加，油膜外層的附著能力降低，在水流的作用下，油膜最終破裂，形成大的油滴迅速上升。經(jīng)過聚結處理后的廢水更容易用重力分離法去除其中的分散油。該技術關鍵是粗粒化填充材料，材料的形狀主要有纖維狀和顆粒。

　　化學破乳法主要利用破乳劑改變油水界面性質或膜強度。由于藥劑與油水面上存在天然乳化劑作用，發(fā)生物理或化學反應，吸附在油水界面上，降低水中油滴的表面張力，降低界面膜強度，使乳狀液滴絮凝、聚并，最終破乳，提高油水分離的效率。常用的無機乳化劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁等，常用的有機乳化劑有聚醚型、聚酰胺型、聚丙烯酸型等，不同破乳劑的pH值使用范圍不同。為增強絮凝效果，往往兩個或幾種破乳劑復合使用。

　　(2)蒸氨單元

　　蘭炭生產(chǎn)廢水中的氨氮，以氨離子和游離氨的狀態(tài)存在，兩者之間存在一個平衡關系，當pH值為11左右時，游離氨大致在90%以上。因此，在高的pH值條件下，可獲得較好的蒸氨效果。往廢水中加堿，即利用強堿制弱堿的原理，將離子銨變?yōu)橛坞x氨。

　　蒸氨的關鍵是將蘭炭生產(chǎn)廢水的溫度提高到90℃以上，采用的加熱介質有蒸汽、導熱油、熱空氣等，具體應用何種加熱介質應視各廠可利用的資源而定。

　　(3)萃取脫酚單元

　　蘭炭生產(chǎn)廢水中含有苯酚、鄰位甲酚、間位酚、氨基酚、硝基酚以及三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、菲酚及蒽酚等，沸點范圍從160℃至360℃。如采用蒸氣脫酚法，因酚種類復雜、沸點范圍寬等原因，去除效率低。而萃取脫酚就是利用酚在廢水和萃取劑(與水互不相溶)中溶解度或分配系數(shù)的不同，使酚從廢水內(nèi)轉移到萃取劑中，再經(jīng)過反復多次萃取，將絕大部分的酚提取出來。經(jīng)過對多種脫酚萃取劑的性能試驗證明，比較適合蘭炭生產(chǎn)廢水萃取脫酚萃取劑是甲基異丁基甲酮和絡合萃取劑。

　　蘭炭生產(chǎn)廢水經(jīng)資源化利用后，出水可達到化學工業(yè)污染物排放標準，再用于蘭炭生產(chǎn)熄焦工藝水或補充工業(yè)新水，從而達到蘭炭的清潔生產(chǎn)。1個15噸/小時蘭炭生產(chǎn)廢水資源化利用項目，可日回收煤焦油0.8噸，日回收總酚4.0噸，具有一定的經(jīng)濟效益。蘭炭生產(chǎn)廢水通過資源化利用，可提高蘭炭行業(yè)的經(jīng)濟競爭力，促進蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。