淺談煤化工廢水分鹽處理的工藝路線(xiàn)

1、    淺談煤化工廢水分鹽處理的工藝路線(xiàn)    杜婧【摘 要】煤化工在工業(yè)生產(chǎn)中所提供的能源支持是巨大的，但是一直以來(lái)存在于其中的廢水處理問(wèn)題尚未得到很好的解決，尤其是在現(xiàn)代綠色發(fā)展理念的指導(dǎo)下，對(duì)煤化工產(chǎn)生的含鹽廢水處理是首先需要重視并予以解決的重大問(wèn)題。本文基于對(duì)煤化工廢水的來(lái)源、特性以及當(dāng)前關(guān)于低濃度和高濃度含鹽廢水的處理技術(shù)工藝的簡(jiǎn)單分析并對(duì)其當(dāng)前煤化工含鹽廢水處理提出一些建議?！娟P(guān)鍵詞】煤化工廢水；分鹽處理；工藝一、煤化工廢水的來(lái)源及其特性分析煤化工是指通過(guò)對(duì)煤炭進(jìn)行氣化、液化或者其他技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的清潔利用，但是在此過(guò)程中需要使用大量

2、的水資源，容易產(chǎn)生水資源污染。此外，現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及布局普遍存在著注重當(dāng)下經(jīng)濟(jì)效益而忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞時(shí)常發(fā)生，尤其是廢水的處理一旦出現(xiàn)不理想的局面勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致對(duì)土壤、地下水等造成嚴(yán)重的污染。根據(jù)當(dāng)前煤化工的廢水性質(zhì)劃分，主要為工藝廢水和含鹽廢水，其中含鹽廢水又可分為高濃度（重污染）含鹽廢水和低濃度（輕污染）含鹽廢水兩類(lèi)。所謂工藝廢水是指在煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，主要是基于煤化工工藝技術(shù)和環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行的劃分，有氣化廢水、凈化廢水、甲醇合成廢水等。工藝廢水的主要污染物成分和種類(lèi)相對(duì)復(fù)雜，大多與某一類(lèi)工藝技術(shù)及其處理過(guò)程中使用的催化劑等具有較大的關(guān)聯(lián)，如酚、氨氮、

3、焦油、芳烴等廢水中化合物的產(chǎn)生。所謂含鹽廢水是指在煤化工生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水中含有大量的鹽分，這類(lèi)廢水量在整個(gè)煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的占比非常大，其主要來(lái)源于煤化工生產(chǎn)過(guò)程中所添加的催化劑、萃取劑以及在給水系統(tǒng)和處理水系統(tǒng)中所添加的廢水處理類(lèi)的化學(xué)藥劑。含鹽廢水的產(chǎn)生量大，具有較大的重復(fù)利用的空間，而且不作處理地將此類(lèi)廢水進(jìn)行排放對(duì)土地與水資源會(huì)造成二次危害。二、煤化工廢水分鹽處理的技術(shù)工藝煤化工產(chǎn)生的高濃度含鹽廢水的含鹽量高且有機(jī)物的濃度較高，其處理的技術(shù)要求較高難度較大，常規(guī)的處理技術(shù)工藝需要投入的資金成本較大，因此在技術(shù)革新的基礎(chǔ)上，當(dāng)前廣泛采用的是膜濃縮技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù)和電滲析技術(shù)。（1）膜

4、濃縮技術(shù)。所謂膜濃縮技術(shù)指利用鹽分子與其他有效成分及液體的分子量的不同實(shí)現(xiàn)的一種定向分離和濃縮，相對(duì)于傳統(tǒng)的分鹽處理其具有能耗小、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前常用的工藝有hero高效反滲透技術(shù)膜濃縮工藝、震動(dòng)膜濃縮工藝、正滲透技術(shù)等。第一，所謂hero技術(shù)是一種利用反滲透技術(shù)的特殊分鹽處理工藝，是指在高ph值、低堿度、零硬度等條件下使有機(jī)物保持在一種特殊的溶解狀態(tài)下的低存活率與難吸附的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中含鹽化合物的分離，而且該技術(shù)的使用可以有效避免在廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的二次污染并極大地提高廢水回收利用的效率，該技術(shù)字國(guó)外的整體使用較多，國(guó)內(nèi)目前只有少數(shù)幾個(gè)煤化工企業(yè)采用。第二，所謂震動(dòng)膜濃縮技術(shù)是指通

5、過(guò)機(jī)械震動(dòng)實(shí)現(xiàn)在過(guò)濾膜表面將不同質(zhì)量成分的含鹽化合物或有機(jī)物與液態(tài)水進(jìn)行一種分離的技術(shù)，該分離技術(shù)是一種“動(dòng)態(tài)”的分離，可以有效地避免其他“靜態(tài)”分離技術(shù)使用過(guò)程中發(fā)生的沉淀物堵塞等問(wèn)題，而且該技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少濃縮膜的清洗與更換速度，對(duì)于降低成本具有非常良好的效果。第三，正滲透技術(shù)時(shí)利用滲透膜兩側(cè)滲透壓力差來(lái)驅(qū)使水分子由高勢(shì)能一方向低勢(shì)能一方運(yùn)動(dòng)，在半透膜上將各類(lèi)溶質(zhì)分子進(jìn)行隔離，對(duì)于隔離出的濃鹽水可以進(jìn)行二次的析出使得鹽以結(jié)晶分子的形式析出，最終實(shí)現(xiàn)廢水的零污染排放。（2）蒸發(fā)技術(shù)。煤化工含鹽廢水的蒸發(fā)技術(shù)就是指利用蒸發(fā)的工作原理來(lái)將含鹽廢水中的水分子蒸發(fā)結(jié)晶出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)廢水的凈化處

6、理目的，當(dāng)前含鹽廢水的蒸發(fā)處理技術(shù)主要包括自然蒸發(fā)與機(jī)械壓縮蒸發(fā)兩種。第一，自然蒸發(fā)就是在自然條件下對(duì)含鹽廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理，要想實(shí)現(xiàn)自然蒸發(fā)必須要保證有足夠的蒸發(fā)場(chǎng)地與適宜的氣候條件，一旦氣候條件不允許勢(shì)必不能達(dá)到蒸發(fā)水的目的，就目前我國(guó)的地理與氣候條件分布狀況來(lái)看，只有西北地區(qū)具備自然蒸發(fā)的條件，南方多雨季必然不能進(jìn)行自然蒸發(fā)。第二，機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)是利用物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中吸收和釋放的能量來(lái)進(jìn)行的機(jī)械壓縮處理廢水，因此，在最優(yōu)狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)械壓縮蒸發(fā)所需要的能量供應(yīng)可以由蒸發(fā)出的廢水在液化過(guò)程中所釋放的能量進(jìn)行供應(yīng)，但是能量轉(zhuǎn)化中的損耗是不可避免的，電能的使用是其基本保障。（3）電滲析技術(shù)。所

7、謂電滲析技術(shù)是指在電化學(xué)和滲析擴(kuò)散過(guò)程中利用離子交換膜的選擇透過(guò)性來(lái)從待處理的含鹽廢水中將有機(jī)物與化合物進(jìn)行脫除，該技術(shù)的使用可以進(jìn)一步將高濃度含鹽廢水濃縮，使其中可回收利用的“清潔水”的含量進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤化工廢水的凈化處理。但是，相對(duì)于膜濃縮處理技術(shù)而言，電滲析技術(shù)在對(duì)廢水的處理過(guò)程中需要使用到大量的電力資源，其能耗水平相對(duì)較高。三、煤化工含鹽廢水處理的建議無(wú)論對(duì)廢水的處理技術(shù)工藝多么發(fā)達(dá)，現(xiàn)實(shí)條件下尚不足以達(dá)到“零污染”的排放標(biāo)準(zhǔn)，一旦有含鹽廢水的產(chǎn)生，其處理和排放過(guò)程中對(duì)資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染都難以避免，因此，筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手來(lái)減少含鹽廢水的產(chǎn)生極其對(duì)環(huán)境可能造成的危

8、險(xiǎn)。（1）從源頭控制含鹽廢水的產(chǎn)生和排放。煤化工過(guò)程中含鹽廢水的產(chǎn)生大多是由煤炭的品質(zhì)、原水水質(zhì)與催化劑等化學(xué)藥劑的使用所決定的，不符合技術(shù)條件要求的煤種和不成熟的煤化工工藝會(huì)在煤炭資源的利用過(guò)程中產(chǎn)生大量的污染，不僅僅是產(chǎn)生難以處理的含鹽廢水，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生廢氣、粉塵等對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，要從源頭上進(jìn)行控制，制定科學(xué)合理的煤化工處理技術(shù)工藝，嚴(yán)格選擇符合生產(chǎn)條件的煤種，避免在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)污染，同時(shí)要在清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝改造上有所創(chuàng)新。（2）加大煤化工含鹽廢水處理技術(shù)工藝的研發(fā)和推廣。就當(dāng)前煤化工行業(yè)的污染處理整體形勢(shì)來(lái)看，無(wú)論是廢水處理還是廢氣、粉塵等污染物處理的技術(shù)水平條件還十分低下，因此，必須要加大在污染處理技術(shù)上的研發(fā)和推廣力度。從煤化工含鹽廢水的分鹽處理技術(shù)來(lái)看，許多先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外同等條件下的企業(yè)內(nèi)取得了不錯(cuò)的效果，這是可以進(jìn)行借鑒和學(xué)習(xí)的。同時(shí)，基于我國(guó)不同地理?xiàng)l件下的煤化工發(fā)展所面臨的環(huán)境因素的不同，應(yīng)該在資金和政策上對(duì)此類(lèi)污染物處理機(jī)構(gòu)、組織或個(gè)人進(jìn)行必要的扶持。（3）嚴(yán)格監(jiān)督實(shí)施煤化工企業(yè)的廢水等污染處理情況。技術(shù)條件可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)分鹽處理，達(dá)到降低污染排放的目的，但在企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等因素的影響下，會(huì)存在污染處理敷衍或不作處理直接排放的情況，因此加強(qiáng)監(jiān)督是保障。【參考文獻(xiàn)】1崔粲粲、梁睿等