新型煤化工廢水零排放技術(shù)分析

1、摘要隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出和能源短缺越來(lái)越嚴(yán)重， 煤化工企業(yè)的污水處理成為城市整治的重點(diǎn)， 所以煤化工企業(yè)必須要優(yōu)化廢水 排放技術(shù)，解決其耗水量、廢水排放量大、污染物濃度含量高的問(wèn)題。在這樣的背景下， 新型煤化工廢水零排放技術(shù)得以發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)無(wú)廢水外排。其技術(shù)工藝復(fù)雜，需要通過(guò)多道工藝處理來(lái)實(shí)現(xiàn)煤化工廢水的零排放，這對(duì)于解決我國(guó)水資源短缺和環(huán)境污染有重要的作用，是煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。關(guān)鍵詞煤化工；零排放技術(shù)；問(wèn)題；策略社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)帶來(lái)了很多問(wèn)題， 包括環(huán)境和能 源問(wèn)題，制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以必須要及時(shí)解決這些問(wèn)題。煤化工企業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)環(huán)境和能源有重要的影響， 必須要解決

2、其生 產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，促進(jìn)煤化工廢水的零排放。積極探索新型煤化工廢水零排放技術(shù)， 結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段廢水零排放的 情況，探索有效的技術(shù)，降低廢水零排放技術(shù)工藝的運(yùn)行難度和風(fēng)險(xiǎn)。1 新型煤化工廢水零排放技術(shù)的主要問(wèn)題 11 排放工序復(fù)雜。年來(lái)，我國(guó)很多煤化工企業(yè)開(kāi)始探索廢水零排放的技術(shù)， 不斷優(yōu)化調(diào) 試了其工藝流程和相關(guān)參數(shù)， 有效降了其生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。是因?yàn)閴毫Α?反應(yīng)溫度等相關(guān)參數(shù)不斷變化， 使得整個(gè)試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中的廢水水質(zhì)也不停出現(xiàn)波動(dòng)。而且生產(chǎn)操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性不足，難以滿足廢水處理系統(tǒng)的回用水要求， 所以廢水處理后還不能進(jìn)行有效利用， 依然只能運(yùn)用傳統(tǒng)的方法向外界排放， 不能有效解決環(huán)

3、境污染問(wèn)題 1 。12排放方案不科學(xué)。不同于傳統(tǒng)的污水直接排放， 新型煤化工廢水零排放技術(shù)是將廢水、 含鹽廢水進(jìn)行過(guò)濾處理和反滲透處理，并進(jìn)行回收利用。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，如果污水濃度推算依據(jù)反滲透濃縮倍數(shù)， 水質(zhì)的實(shí)際特點(diǎn)就不能精確把握。而且經(jīng)過(guò)二段處理后的濃鹽水再次進(jìn)行濃縮回收，就會(huì)大大增加濃鹽水的濃度， 如果處理的不好， 這些處理過(guò)的廢水也起不到環(huán)境保護(hù)的效果。蒸發(fā)結(jié)晶這一零排放技術(shù)的能耗高，通常企業(yè)都不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用這一方式，所以運(yùn)用最普遍的還是自然蒸發(fā)塘，但是其占地面積大，外泄?jié)B漏現(xiàn)象頻發(fā)， 還難以實(shí)現(xiàn)廢水零排放處理。13 水平衡困難。煤化工廢水零排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是進(jìn)行廢水的深度處理回收

4、，包括循環(huán)排污、生化處理生產(chǎn)廢水等環(huán)節(jié)。在煤化工企業(yè)越來(lái)越重視廢水的綜合處理利用， 這也提高了企業(yè)廢水回用的能力，推動(dòng)了廢水回收循環(huán)利用。但是目前水回用和平衡調(diào)度難度越來(lái)越高， 這與水循環(huán)需求變化方式、 生產(chǎn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定性等多方面的因素有關(guān)。14 廢水深度處理有難度。在設(shè)計(jì)煤化工廢水零排放時(shí)， 通常會(huì)處理廢水再進(jìn)行水系統(tǒng)的循環(huán)水回用，這是為了提升廢水的回用能力。但是這樣的處理使得后續(xù)的廢水深度處理難度大大增加， 所以在煤化工企業(yè)的循環(huán)排水廢水處理中 開(kāi)始運(yùn)用高效分子滲透廢水處理技術(shù)， 這就大幅度提升了廢水回用效 率，濃鹽水蒸發(fā)處理量越來(lái)越少，推動(dòng)了廢水零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2 加強(qiáng)新型煤化工廢水零

5、排放技術(shù)的策略 21 生化處理技術(shù)?；幚砑夹g(shù)的核心工藝就是污水處理， 這影響到出水的達(dá)標(biāo)?；ぶ械幕钚晕勰喾ㄌ幚砑夹g(shù)主要包括序批式活性污泥法和生物脫氮工藝兩種。技術(shù)具有抗沖擊、 抗污堵、抗結(jié)垢能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是煤化工污水處理應(yīng)用廣泛的一種工藝， 其變形工藝多， 不過(guò)需要結(jié)合水質(zhì)水量的變化對(duì)步序和使用系列進(jìn)行調(diào)整。比如變形工藝常規(guī)設(shè)置的系列不小于 4 個(gè)，調(diào)整步序可以保證正常出水， 使得受沖擊系列恢復(fù)更加快速。而且這一技術(shù)可以結(jié)合射流曝氣方式和碟式曝氣器一起使用， 可以大大減少曝氣頭堵塞的問(wèn)題； 在同等生化停留時(shí)間下，工藝比工藝的占地小，投資和儀表閥門(mén)量少，其運(yùn)用的常規(guī)形式是推流式，抗沖擊和沖洗

6、后恢復(fù)性能不高。但是運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，只要保證煤化工上游工藝裝置排水足夠穩(wěn)定即可。22 深度處理工藝。廢水深度處理主要針對(duì)的是污水生化出水中的少量氨氮和有機(jī)物，包括臭氧氧化、臭氧催化氧化、曝氣生物濾池、膜處理等多種工藝。在煤化工廢水處理中運(yùn)用最普遍的是臭氧氧化和臭氧催化氧化， 其反應(yīng)過(guò)程中不需要添加其他藥劑和污水的鹽分，工藝流程簡(jiǎn)單，為后續(xù)回用提供了有機(jī)物指標(biāo)保障，而且不產(chǎn)生污泥。23 污水回用處理。污水處理站處理了生產(chǎn)生活污水后， 如果要滿足回用水指標(biāo)， 還需要運(yùn)用水中的各類無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行進(jìn)一步處理。而要兼顧后續(xù)雙膜單元的水收率和膜的使用壽命，就需要運(yùn)用回用預(yù)處理工藝，進(jìn)行水的化學(xué)軟化處理

7、，去除其中的二氧化硅、懸浮物等污染物。通常運(yùn)用石灰純堿法來(lái)進(jìn)行水質(zhì)的化學(xué)軟化，個(gè)別項(xiàng)目硬度可以運(yùn)用石灰法。廢水預(yù)處理是膜處理效果的關(guān)鍵因素，一般總硬度不超過(guò) 200，懸浮物不超24 膜處過(guò) 5，所以會(huì)運(yùn)用化學(xué)軟化、沉淀和過(guò)濾的工藝處理。理工藝。目前我國(guó)的除鹽工藝有離子交換法和反滲透膜法兩種，離子交換法適合處理含鹽量不高的廢水， 煤化工污水回用系統(tǒng)運(yùn)用的主要是反滲透膜法。防止膜污染可以減少其清洗次數(shù)，所以在反滲透膜前設(shè)置超濾膜，保證了反滲透單元的水化率。反滲透裝置處理可以。證污水脫鹽率不小于 97，可以截留水中大部分的細(xì)菌、膠體和大分子量有機(jī)物，降低酸、堿和酸堿回用水的環(huán)境污染，提高出水水質(zhì)的穩(wěn)

8、定可靠性，降低運(yùn)行費(fèi)用。25 濃鹽水處理煤化工企業(yè)中濃鹽水處理的工藝多樣， 如果其總進(jìn)水含鹽量 2000，水量為 1500，常規(guī)工藝就要運(yùn)用化學(xué)軟化、 沉淀、過(guò)濾和濃水雙膜，將濃水濃縮到 30，蒸發(fā)結(jié)晶單元規(guī)模 100。而運(yùn)用高效反滲透需要在常規(guī)工藝中增加離子交換軟化和高效反滲透， 將濃水濃縮濃縮30 倍后進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。26 蒸發(fā)結(jié)晶工藝。高濃鹽水的含鹽量高，回收利用困難，所以需要繼續(xù)進(jìn)行濃縮處理，主要的處理方熱八、式包括蒸發(fā)塘和熱法蒸發(fā)結(jié)晶兩種， 而運(yùn)用最普遍的是熱法蒸發(fā)結(jié)晶， 因?yàn)檎舭l(fā)塘需要有足夠的場(chǎng)地和環(huán)境， 使得其使用受到限制。法蒸發(fā)結(jié)晶需要先濃縮后結(jié)晶， 包括機(jī)械蒸汽壓縮循環(huán)蒸發(fā)工藝

9、即和多效蒸發(fā)工藝兩種。但是工藝的處理成本更低，主要運(yùn)用在蒸汽不足的煤化工項(xiàng)目中， 而多效蒸發(fā)工藝運(yùn)用在廢熱蒸汽有余的項(xiàng)目，其工藝流程簡(jiǎn)潔，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，但是運(yùn)行費(fèi)用高。環(huán)保部門(mén)將大部分煤化工項(xiàng)目熱法結(jié)晶產(chǎn)出的鹽分定義為危廢， 所以其外運(yùn)處 理費(fèi)用非常高，必須要保證運(yùn)用熱法結(jié)晶工藝可以控制蒸發(fā)結(jié)晶單元的設(shè)計(jì)參數(shù)， 滿足分鹽至產(chǎn)品級(jí)的目的， 保證雜鹽含量不超過(guò)總鹽量的 15。這一工藝只能處理鹽，如果濃鹽水中有機(jī)物的前端控制不到位，要保證熱法結(jié)晶系統(tǒng)的正常運(yùn)行和鹽的品質(zhì)， 就必須要運(yùn)用蒸發(fā)結(jié)晶段進(jìn)行母液的定期排放。27 污泥和結(jié)晶鹽處理。在煤化工污水零排放的中， 污泥包括有機(jī)污泥、 無(wú)機(jī)化學(xué)污泥和雜

10、鹽及母液。其中有機(jī)污泥來(lái)源于污水處理站生化的剩余污泥，污水處理站生化預(yù)處理單元和回用水站軟化單元中會(huì)產(chǎn)生無(wú)機(jī)化學(xué)污泥，主要表現(xiàn)為無(wú)機(jī)顆粒物，污泥量大，末端的熱法結(jié)晶段產(chǎn)生的是雜鹽和母液。處理生化污泥需要進(jìn)行濃縮后機(jī)械脫水，通過(guò)疊螺式脫水機(jī)或臥螺式離心機(jī)運(yùn)用保證出泥含水率在8085。果項(xiàng)目污泥量大，可以增加污泥干化措施，保證含水率不超過(guò)40，減少了外運(yùn)泥餅量； 而要提高無(wú)機(jī)化學(xué)污泥泥餅的固含率， 需要進(jìn)行 板框壓濾機(jī)處理，保證泥餅含水率不超過(guò) 60；處理雜鹽和母液要注意提高其固含率，可通過(guò)盤(pán)式干燥機(jī)的處理來(lái)減少外運(yùn)處置規(guī)模。3結(jié)語(yǔ)新型煤化工廢水零排放技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了我國(guó)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展，是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。新型煤化工廢水零排放技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜