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摘要:随着大型煤化工企业污水排放与环境保护矛盾日益突出,再加上就近水体流域纳污能力接近饱和,順应时代发展要求的绿色GDP理念被推出。煤化工企业不得不一次又一次挑战与攻克高盐废水资源化利用的技术性难题,以应对环保压力。当前,高盐废水处理技术虽然已有较为成熟的经验,但是可资源化回收和利用高盐废水还有很多难点要突破。
关键词:煤化工;高盐废水;处理技术
现如今煤化工行业的发展已经成为我国煤炭清洁高效利用的主要力量,它能够有效地保障我国的能源安全,为优化我国的产业结构做出了伟大的贡献。但是,任何东西都是有利有弊的,如果我们把握不好,往往会出现利大于弊的现象。因此,对于高盐废水的处理技术这一问题,就需要在以后的发展中保证环境保护的原则,促进企业的可持续发展。
煤化工高盐废水简介高盐废水是指总溶解固体质量分数达到3.5%以上且含有有机物的废水。煤化工项目流程最终外排水大多数为高盐废水。高盐废水的排放途径较广泛,污染较严重,因而处理高盐废水排放的污染问题显得较为急迫与突出。高盐废水的处理方法有多效蒸发(Multi-Effect Evaporat ion,M ED)、多级闪蒸(Mult i-St age Flash,MSF)、蒸汽压缩(Vapor Compression,VC)冷凝生化处理等诸多方法。能源的开发与创新不能以牺牲环境作为代价,应优先考虑在保护环境的基础上发展经济,突出技术的创新与开发,将许多先进、成熟的节能环保技术应用于工业实践,在化工企业的废水排放技术方面应考虑改进应用与创新污水“零排放”技术。
1.煤化工高盐废水处理技术的现状
现如今煤化工的高盐废水处理技术已经成为人们关注的热点,成为国家重点的研究对象。对于不同工艺之间的区别在于前端的净化预处理过程、浓缩技术等。预处理处理单元主要采取的是化学沉淀、排放物的截留、吸附分离及绿化降解等方式,但很难在后期实现有机物的降解。目前,浓缩工艺多采用反渗透、纳滤、正渗透、电渗析等方式进行对水资源的回收,可以提高废水中TDS的浓度,减少蒸发结晶单元处理水量。分盐工艺主要有热法和冷法,通过纳滤膜、结晶器特殊结构,将氯化钠、硫化钠等可资源化结晶盐与有机污染物等杂志进行分离之后得到纯化结晶盐。
2.高盐废水处理技术及结晶盐综合利用探讨
2.1 高盐废水洗煤
我国煤矿地区的水资源也逐渐趋向于资源匮乏的现状,所以对于水洗煤的选择尤为重要,甚至成为了一些煤化工行业的首选资源。传统的洗煤技术进行处理加工过程中需要投入无机电解质凝聚剂,例如氯化钙、硫酸铝等的使用,虽然能够提升洗煤的速度和效率,但是对于水资源的循环使用率较低,对水洗煤过程非常不利。所以就需要对处理技术进行进一步的优化和完善,对高盐废水中的水质进行合理的研究,评估高盐废水中的盐成分,研究有机物污染对于洗煤厂以及周围环境的影响。
2.2 高盐废水、结晶盐固化处置
用气化灰渣、锅炉粉煤灰作为基础原料,掺入一定的煤化工高盐废水,利用膏体填充技术进行固化处置浓盐水,具有经济性和安全性的效果。实验也表明了膏体填充方式对于处置煤化工高盐废水技术有一定的可行性,而且具有良好的经济性和安全性。这种配套煤矿绿色开采和煤化工灰渣的综合合理利用,对高盐废水能够实现高效安全的处置,还能够减轻煤化工项目的环保压力。
2.3 结晶盐作为制碱原盐
我国国内的一些环保技术公司和煤化工企业相继开展了高盐废水分质结晶的工业示范项目,其中产出的氯化钠结晶盐纯度都达到了98%以上,这就为煤化工高盐废水的处理带来了很好的技术保障。现阶段氯碱厂还是采用离子膜法作为主要技术进行生产烧碱,而离子膜法对盐的质量要求比较高,特别是其中钙离子、镁离子、硫酸根离子、 TOC、氨氮等含量的控制。所以,今后煤化工企业高盐废水分质结晶盐产品要按照制碱厂的原料指标进行生产,将其指标控制在制碱进盐的要求范围内。在以后的技术生产中,还需要进行量的实验研究。
3.相关对策及建议
3.1 加快高盐废水水分质结晶技术开发与应用
高盐废水合理资源化利用,主要采用的是分质结晶的方式,但是目前的技术存在一定的缺陷。所以就需要在实际的处理技术中,结合我国国内的煤化工高盐废水处理技术和运行情况的分析,在未来的技术方面改革中要攻破以下技术难关。第一是对高盐废水的污染物和污染源进行分子层面的分析;第二将高盐废水的净化技术进行预先处理和创新研究,主要是对TOC的强化脱除技术和钙镁离子的高效除硬技术研发;第三是将多元高盐废水体系进行平衡研究,加强对一些结晶干扰因素的控制;第四是对盐、硝分质结晶技术的研究;第五是对结晶中的无害化处理技术进行研究。
3.2 加强煤化工高盐废水副产结晶产品标准研究
产品标准缺失是煤化工行业高盐废水结晶盐产品实现市场流通中需要解决的重要问题。现如今国家相关部门的法律严格的规定,仅限定氯化钠、水分、水不溶解物质、钙镁离子总量和硫酸根离子含量指标控制,但是对于结晶盐产品中存在的氨氮、有机物、重金属等没有明确的规定和控制,但是在实际的生产过程中还是存在着这些污染物,会给制碱厂的安全稳定运行带来一定的潜在性风险和破坏。所以需要采用先进的分析检测技术对这些污染物的存在与否及含量进行综合分析,并且结合下游盐化工厂的工艺要求,对高盐废水的处理工艺进行优化,使高盐废水中结晶盐产品指标符合或优于规定的标准。
结语
煤化工高盐废水处理是现阶段煤化工行业在发展过程中亟需解决的实际环保问题,它既要考虑技术的牢靠性、也要考虑经济的实惠性,那就要从水质、预处理工艺最优化、减量化工艺的膜法处理级数及设备选型、工艺投资和运行成本等多方面开展综合论证及分析,找出处理高盐废水的合理途径,从而解决废水的排放处理问题。现阶段我国挣开展的中试或工业示范项目仍需强化分析论证,同时应加快建设高盐废水副结晶盐产品标准体系,积极开展高盐废水综合利用新技术研发与推广应用。
参考文献
[1]赛世杰 , 党平 , 刘慧等 . 煤化工高盐废水分质盐零排放技术的运行效果研究 [J]. 煤炭加工与综合利用 ,2017(4):52-55.
[2]吴雅琴 , 申屠勋玉 , 杨波等 . 膜集成技术在煤化工高盐废水资源化中的应用 [J]. 煤化工 ,2016(4):6-9.
(贵阳开阳化工有限公司)
关键词:煤化工;高盐废水;处理技术
现如今煤化工行业的发展已经成为我国煤炭清洁高效利用的主要力量,它能够有效地保障我国的能源安全,为优化我国的产业结构做出了伟大的贡献。但是,任何东西都是有利有弊的,如果我们把握不好,往往会出现利大于弊的现象。因此,对于高盐废水的处理技术这一问题,就需要在以后的发展中保证环境保护的原则,促进企业的可持续发展。
煤化工高盐废水简介高盐废水是指总溶解固体质量分数达到3.5%以上且含有有机物的废水。煤化工项目流程最终外排水大多数为高盐废水。高盐废水的排放途径较广泛,污染较严重,因而处理高盐废水排放的污染问题显得较为急迫与突出。高盐废水的处理方法有多效蒸发(Multi-Effect Evaporat ion,M ED)、多级闪蒸(Mult i-St age Flash,MSF)、蒸汽压缩(Vapor Compression,VC)冷凝生化处理等诸多方法。能源的开发与创新不能以牺牲环境作为代价,应优先考虑在保护环境的基础上发展经济,突出技术的创新与开发,将许多先进、成熟的节能环保技术应用于工业实践,在化工企业的废水排放技术方面应考虑改进应用与创新污水“零排放”技术。
1.煤化工高盐废水处理技术的现状
现如今煤化工的高盐废水处理技术已经成为人们关注的热点,成为国家重点的研究对象。对于不同工艺之间的区别在于前端的净化预处理过程、浓缩技术等。预处理处理单元主要采取的是化学沉淀、排放物的截留、吸附分离及绿化降解等方式,但很难在后期实现有机物的降解。目前,浓缩工艺多采用反渗透、纳滤、正渗透、电渗析等方式进行对水资源的回收,可以提高废水中TDS的浓度,减少蒸发结晶单元处理水量。分盐工艺主要有热法和冷法,通过纳滤膜、结晶器特殊结构,将氯化钠、硫化钠等可资源化结晶盐与有机污染物等杂志进行分离之后得到纯化结晶盐。
2.高盐废水处理技术及结晶盐综合利用探讨
2.1 高盐废水洗煤
我国煤矿地区的水资源也逐渐趋向于资源匮乏的现状,所以对于水洗煤的选择尤为重要,甚至成为了一些煤化工行业的首选资源。传统的洗煤技术进行处理加工过程中需要投入无机电解质凝聚剂,例如氯化钙、硫酸铝等的使用,虽然能够提升洗煤的速度和效率,但是对于水资源的循环使用率较低,对水洗煤过程非常不利。所以就需要对处理技术进行进一步的优化和完善,对高盐废水中的水质进行合理的研究,评估高盐废水中的盐成分,研究有机物污染对于洗煤厂以及周围环境的影响。
2.2 高盐废水、结晶盐固化处置
用气化灰渣、锅炉粉煤灰作为基础原料,掺入一定的煤化工高盐废水,利用膏体填充技术进行固化处置浓盐水,具有经济性和安全性的效果。实验也表明了膏体填充方式对于处置煤化工高盐废水技术有一定的可行性,而且具有良好的经济性和安全性。这种配套煤矿绿色开采和煤化工灰渣的综合合理利用,对高盐废水能够实现高效安全的处置,还能够减轻煤化工项目的环保压力。
2.3 结晶盐作为制碱原盐
我国国内的一些环保技术公司和煤化工企业相继开展了高盐废水分质结晶的工业示范项目,其中产出的氯化钠结晶盐纯度都达到了98%以上,这就为煤化工高盐废水的处理带来了很好的技术保障。现阶段氯碱厂还是采用离子膜法作为主要技术进行生产烧碱,而离子膜法对盐的质量要求比较高,特别是其中钙离子、镁离子、硫酸根离子、 TOC、氨氮等含量的控制。所以,今后煤化工企业高盐废水分质结晶盐产品要按照制碱厂的原料指标进行生产,将其指标控制在制碱进盐的要求范围内。在以后的技术生产中,还需要进行量的实验研究。
3.相关对策及建议
3.1 加快高盐废水水分质结晶技术开发与应用
高盐废水合理资源化利用,主要采用的是分质结晶的方式,但是目前的技术存在一定的缺陷。所以就需要在实际的处理技术中,结合我国国内的煤化工高盐废水处理技术和运行情况的分析,在未来的技术方面改革中要攻破以下技术难关。第一是对高盐废水的污染物和污染源进行分子层面的分析;第二将高盐废水的净化技术进行预先处理和创新研究,主要是对TOC的强化脱除技术和钙镁离子的高效除硬技术研发;第三是将多元高盐废水体系进行平衡研究,加强对一些结晶干扰因素的控制;第四是对盐、硝分质结晶技术的研究;第五是对结晶中的无害化处理技术进行研究。
3.2 加强煤化工高盐废水副产结晶产品标准研究
产品标准缺失是煤化工行业高盐废水结晶盐产品实现市场流通中需要解决的重要问题。现如今国家相关部门的法律严格的规定,仅限定氯化钠、水分、水不溶解物质、钙镁离子总量和硫酸根离子含量指标控制,但是对于结晶盐产品中存在的氨氮、有机物、重金属等没有明确的规定和控制,但是在实际的生产过程中还是存在着这些污染物,会给制碱厂的安全稳定运行带来一定的潜在性风险和破坏。所以需要采用先进的分析检测技术对这些污染物的存在与否及含量进行综合分析,并且结合下游盐化工厂的工艺要求,对高盐废水的处理工艺进行优化,使高盐废水中结晶盐产品指标符合或优于规定的标准。
结语
煤化工高盐废水处理是现阶段煤化工行业在发展过程中亟需解决的实际环保问题,它既要考虑技术的牢靠性、也要考虑经济的实惠性,那就要从水质、预处理工艺最优化、减量化工艺的膜法处理级数及设备选型、工艺投资和运行成本等多方面开展综合论证及分析,找出处理高盐废水的合理途径,从而解决废水的排放处理问题。现阶段我国挣开展的中试或工业示范项目仍需强化分析论证,同时应加快建设高盐废水副结晶盐产品标准体系,积极开展高盐废水综合利用新技术研发与推广应用。
参考文献
[1]赛世杰 , 党平 , 刘慧等 . 煤化工高盐废水分质盐零排放技术的运行效果研究 [J]. 煤炭加工与综合利用 ,2017(4):52-55.
[2]吴雅琴 , 申屠勋玉 , 杨波等 . 膜集成技术在煤化工高盐废水资源化中的应用 [J]. 煤化工 ,2016(4):6-9.
(贵阳开阳化工有限公司)