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煤化工廢水零排放技術(shù)

文章出處:未知發(fā)表時間:2023-03-28 13:47:33

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1、煤化工污水來源及分類

 

煤化工項目本著清污分流、分質(zhì)處置的準(zhǔn)則,通常將產(chǎn)生的污水依據(jù)污染物不同分為兩大類:一類為來源于氣化爐污水、化工設(shè)備污水、罐區(qū)及儲運(yùn)等生產(chǎn)設(shè)備的沖洗水、生活污水及初期雨水等,該類污水統(tǒng)稱為生產(chǎn)生活污水;另一類為公用工程區(qū)循環(huán)水排污水、脫鹽水站濃鹽水、鍋爐排水等,統(tǒng)稱為清凈下水。

 

生產(chǎn)、生活污水統(tǒng)一進(jìn)入污水處置站,重點處理COD、氨氮、礦物油、揮發(fā)酚、氰化物等污染物,出水到達(dá)一定規(guī)范后與清凈下水混合,進(jìn)入回用水站,回用水站產(chǎn)生的濃水進(jìn)入濃鹽水處置站,濃鹽水站再濃縮后的高濃鹽水進(jìn)入零排放處置站?;赜盟?、濃鹽水站及蒸發(fā)結(jié)晶的產(chǎn)水用于循環(huán)水站及脫鹽水站的補(bǔ)水。清凈下水重點處理無機(jī)鹽類污染物。

 

2、煤化工廢水零排放的限制性問題

 

生產(chǎn)、生活污水中的有機(jī)污染物的去除主要采用生化處置辦法,清凈下水中的無機(jī)鹽類污染物去除主要采用膜別離和蒸發(fā)結(jié)晶處置技術(shù),兩者的處置同時還需物理、化學(xué)等輔助工藝技術(shù)。煤化工行業(yè)污水主要污染來源于氣化爐,選取的氣化爐不同,產(chǎn)生的廢水污染物類型也不盡相同。由于對環(huán)境維護(hù)缺乏足夠的認(rèn)識,造成煤化工廢水處置技術(shù)人員的工作積極性不高,限制了廢水零排放技術(shù)的進(jìn)步,致使煤化工廢水零排放處置技術(shù)無法得到持續(xù)的開展。

 

3、處理煤化工廢水零排放的有效對策

 

3.1 膜處置工藝。

 

經(jīng)過預(yù)處置后的廢水,需實施脫鹽處置。目前在我國曾經(jīng)應(yīng)用的除鹽工藝辦法有離子交流法和反滲透膜法兩大類。離子交流法由于樹脂再生過程中會產(chǎn)生大量酸堿,只合適廢水中含鹽量不高的場所,而煤化工污水回用水電導(dǎo)率普通為2000~3000μS/cm,故反滲透膜法較為普遍應(yīng)用于煤化工污水回用系統(tǒng)。為了保證反滲透單元的收水率,同時減少膜污染造成的頻繁清洗,反滲透膜之前均設(shè)置了超濾膜,組成常規(guī)的雙膜工藝。

 

超濾系統(tǒng)的作用是去除水中的懸浮物,包括膠體、細(xì)菌等雜質(zhì),為反滲透提供合格的進(jìn)水,保證反滲透進(jìn)水的濁度小于0.2NTU,污介入數(shù)小于3,保證反滲透系統(tǒng)的平安運(yùn)轉(zhuǎn),降低反滲透系統(tǒng)化學(xué)清洗頻率,延長反滲透膜運(yùn)用壽命。煤化工項目中常采用外壓式中空纖維管式超濾膜,較常用的膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯(PVDF)。

 

反滲透設(shè)備處置后污水脫鹽率能夠到達(dá)97%以上。并能將水中大局部的細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物截留。反滲透膜普遍應(yīng)用于煤化工行業(yè)回用水處置。進(jìn)步煤化工項目污水回用水率,從基本上降低了酸、堿以及酸堿廢水的環(huán)境污染問題,且出水水質(zhì)穩(wěn)定牢靠,運(yùn)轉(zhuǎn)費用低。

 

3.2 濃鹽水處置。

 

回用水站的反滲透產(chǎn)水回用于循環(huán)水補(bǔ)水,濃水進(jìn)入濃鹽水處置站。零排放項目越到后端,投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費用越高。為減輕末端熱法蒸發(fā)結(jié)晶單元范圍,可復(fù)核含鹽量,在含鹽量允許狀況下,濃鹽水可實施再脫鹽濃縮,以進(jìn)步水回收率。目前,煤化工濃鹽水處置工藝多樣,以總進(jìn)水含鹽量2000mg/L,水量是1500t/h項目為例。

 

1)常規(guī)工藝:(化學(xué)軟化+沉淀+過濾+濃水雙膜),濃水鹽分最終能夠濃縮到30g/L,完成15倍濃縮,最終蒸發(fā)結(jié)晶單元范圍100t/h;

 

2)高效反滲透:(化學(xué)軟化+沉淀+過濾+離子交流軟化+濃水雙膜+高效反滲透),最終濃水鹽分濃縮到60g/L之后進(jìn)蒸發(fā)結(jié)晶單元,濃縮30倍后蒸發(fā)結(jié)晶范圍是50t/h;

 

3)電滲析工藝:采用(化學(xué)軟化+沉淀+過濾+離子交流軟化+高級氧化+濃水雙膜+電滲析)的處置工藝,最終濃水鹽分能夠濃縮到150g/L,75倍濃縮后蒸發(fā)結(jié)晶范圍是20t/h

 

3.3 蒸法結(jié)晶工藝。

 

經(jīng)膜法濃縮后的高濃鹽水含鹽量高,鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)約6%15%,難以回收應(yīng)用,為了完成污水零排放,需求進(jìn)一步濃縮處置。目前濃縮處置工藝有蒸發(fā)塘和熱法蒸發(fā)結(jié)晶兩大類,蒸發(fā)塘工藝因其受場地及環(huán)境要素限制,目前多不采用。熱法蒸發(fā)結(jié)晶因其占空中積少,結(jié)晶鹽可控制等優(yōu)勢目前被普遍應(yīng)用于零排放技術(shù)的末端。

 

熱法結(jié)晶產(chǎn)出的鹽分,被大多數(shù)煤化工項目所在地域的環(huán)保部門定義為危廢,外運(yùn)處置費用超越2000/t,為減少企業(yè)環(huán)保擔(dān)負(fù),熱法結(jié)晶工藝能夠經(jīng)過控制蒸發(fā)結(jié)晶單元的設(shè)計參數(shù)到達(dá)鹽分至產(chǎn)品級的目的,最后分出的氯化鈉產(chǎn)品到達(dá)GB/T5462—2003《工業(yè)鹽》中日曬工業(yè)鹽二級規(guī)范,硫酸鈉產(chǎn)品到達(dá)GB/T6009—2014《工業(yè)無水硫酸鈉》中類合格品規(guī)范,雜鹽含量小于總鹽量的15%。需求闡明的是,熱法結(jié)晶工藝自身只能處置鹽,濃鹽水中的有機(jī)物還需求前端控制,如控制不到位,則需求蒸發(fā)結(jié)晶段定期排放母液,以保證熱法結(jié)晶系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及產(chǎn)品鹽的質(zhì)量。

 

廢水零排放是現(xiàn)階段煤化工產(chǎn)業(yè)開展面臨的嚴(yán)重環(huán)保問題。零排放技術(shù)的選擇需求從設(shè)計優(yōu)化、工藝應(yīng)用、現(xiàn)場運(yùn)轉(zhuǎn)管理等方面系統(tǒng)思索。國內(nèi)正展開中試或工業(yè)示范的電滲析、正浸透、納濾等膜法別離濃縮工藝以及熱法、冷法分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)仍需增強(qiáng)論證,同時盡快樹立高含鹽廢水副產(chǎn)結(jié)晶鹽產(chǎn)品規(guī)范。

 

4、結(jié)語

 

由于我國煤化工產(chǎn)業(yè)范圍存在差別,廢水污染水平也不盡相同。針對煤化工廢水污染的差別,需求依據(jù)實踐狀況,采取恰當(dāng)?shù)膹U水零排放處置技術(shù)。煤化工產(chǎn)業(yè)需求經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的零排放技術(shù),加大對工業(yè)廢水處理項目的有效監(jiān)管,減輕對生態(tài)環(huán)境的毀壞,經(jīng)過推進(jìn)煤化工廢水零排放技術(shù)的推行應(yīng)用,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的安康持續(xù)開展。

 


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