藻类去除煤气化废水氨氮及总氮的实验研究

煤制天然气的生产主要采用碎煤加压气化技术，其废水来源于煤气化过程中粗煤气洗涤、冷却及净化过程，具有水量大、污染物浓度高、成分复杂的特点〔2〕。工业上采用化工分离和生化处理两段法来依次实现回收酚氨和净化排放。其中化工分离段非常关键，不仅能高效回收有价物质酚和氨，而且可显著降低废水中的COD、酚类和氨氮浓度，保证进入生化段的水质， 为最终出水达标排放或回用奠定基础〔3〕。生化处理段一般采用缺氧-好氧工艺〔4〕或SBR工艺〔5〕，但出水难以稳定达标。由此水处理工作者研发了一批新的煤气化废水生化处理工艺， 如厌氧生化工艺〔6〕、厌氧/好氧组合生化工艺〔7-8〕、移动生物床反应器工艺〔9〕等，并取得了较好的COD、氨氮去除效果。

 

为满足排放或回用标准， 煤气化废水生化处理工艺将废水中的氮、磷物质视为污染物加以去除，但藻类深度净化废水技术却能将废水中氮、磷物质作为藻类生长所需营养物加以利用， 同时藻类生长还能固定二氧化碳， 藻类生物质可用于生产生物燃料。鉴于藻类在能源、碳减排、废水净化方面的优势，近年来国内外在藻类能源技术、藻类深度净化废水技术以及两者耦合方面开展了大量研究。

 

因此，若藻类深度净化技术能工程化应用于处理煤气化废水，不仅能实现煤气化废水的处理与资源化利用，而且可舍弃能耗及运行成本高，依靠外加碳源才能有效运行的传统反硝化生物脱氮工艺，同时藻类生长固定二氧化碳是煤化工加工项目潜在的二氧化碳减排与利用技术，藻类生物质是发展生物燃料产业的潜在原料来源。为此笔者对藻类深度净化煤气化废水开展了探索性研究，设计试验，分离纯化驯化筛选藻种，优化藻种净化煤气化废水的培养条件，对藻类净化去除煤气化废水氨氮、总氮的效果和特点进行了深入研究和评价，为该技术的后续研究提供参考。