新型煤化工廢水零排放與解決思路

水處理網(wǎng)訊:摘要：國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，促使各種能源以及環(huán)境問題逐漸凸顯出來(lái)，使得如何對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理，成為了現(xiàn)如今我國(guó)各有關(guān)企業(yè)、單位以及人員重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。下文將對(duì)新型煤化工廢水零排放技術(shù)問題以及解決思路進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述及分析。煤化工企業(yè)的基本職能為，經(jīng)由對(duì)煤實(shí)施相應(yīng)加工操作的方式，促使其轉(zhuǎn)化，再對(duì)轉(zhuǎn)化后生成的能源進(jìn)行有效利用。

關(guān)鍵詞：煤化工廢水;零排放;技術(shù)問題;解決思路

我國(guó)屬于現(xiàn)如今煤炭資源較為豐富的國(guó)家之一，所以，促使各煤化工企業(yè)將其實(shí)效性良好地發(fā)揮出來(lái)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力的提升具有積極影響。但與此同時(shí)，基于此類企業(yè)在實(shí)施具體的生產(chǎn)操作時(shí)，會(huì)伴有大量的廢水產(chǎn)生，不僅會(huì)對(duì)周邊區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的不良影響，同時(shí)，也不利于相應(yīng)企業(yè)的平穩(wěn)、健康發(fā)展。

1 煤化工廢水的分類

煤化工，本質(zhì)上是以煤為原材料，通過一系列的化學(xué)加工的手段，使煤轉(zhuǎn)化成我們需要的各種形態(tài)的能源燃料和化工原材料產(chǎn)品，煤化工目前共有一次、二次和深度加工三個(gè)階段。從時(shí)間上看，分為傳統(tǒng)和新型兩種，傳統(tǒng)煤化工一般包括煤氣、焦煤、合成氨等方面;新型的煤化工則是制備燃料、油化液化、多分子的烯烴類化合物等方面。煤化工廢水從產(chǎn)物的性質(zhì)上來(lái)分，則主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水三個(gè)方面。

2 新型煤化工廢水零排放技術(shù)問題

2.1 企業(yè)用水缺乏第二水源保障

例如，在煤化工企業(yè)進(jìn)行煤制油過程中，所需要消耗的水資源約為8～12t左右，但現(xiàn)如今，我國(guó)大多新型煤化工企業(yè)均為建立在相對(duì)規(guī)模較大的煤炭基地周邊，相應(yīng)地區(qū)及周邊區(qū)域中存在較為嚴(yán)重的水資源匱乏問題，無(wú)法使得新型煤化工企業(yè)實(shí)施的各項(xiàng)生產(chǎn)操作以充足的水資源作為支撐，所以，對(duì)第二水源實(shí)施有效開發(fā)具有十分關(guān)鍵的意義。其中，可通過將多種可利用性較高的潔凈廢水作為第二水源等方式。

2.2 缺乏進(jìn)一步分析新型煤化工企業(yè)的廢水水質(zhì)特點(diǎn)

現(xiàn)如今在對(duì)各煤化工企業(yè)實(shí)施的有機(jī)廢水實(shí)施預(yù)處理以及生化處理操作以后，對(duì)所處理水的水質(zhì)實(shí)施描述的指標(biāo)只包括COD、H2S及氨氮等，無(wú)法有效描述出廢水中所含有各類難降解、毒性及揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量及類別。同時(shí)，對(duì)各煤化工企業(yè)中實(shí)施的含鹽廢水描述的指標(biāo)也只包括SS、TD以及氨氮等，無(wú)法合理科學(xué)地分析出廢水中TDS各離子成分等。

2.3 所設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的新型煤化工廢水零排放工藝計(jì)劃存在問題較多

第一，現(xiàn)如今針對(duì)此類廢水所實(shí)施的零排放工藝主要指，通過對(duì)物化、生化以及BAF等的方式進(jìn)行廢水處理，隨后，處理后的廢水與含鹽廢水一同經(jīng)由雙膜法回用系統(tǒng)的處理后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)塘，進(jìn)而達(dá)到對(duì)廢水近零排放處理的目的。其中，若應(yīng)用一級(jí)反滲透，則會(huì)產(chǎn)生大量的濃水，同時(shí)，通過濃縮倍數(shù)對(duì)此類水的水質(zhì)特征推算，無(wú)法掌握實(shí)際水質(zhì)特征。第二，若利用濃水反滲透，減少濃水量，基于一級(jí)反滲透中有機(jī)物鈣鎂等物質(zhì)會(huì)對(duì)反滲透膜造成結(jié)垢及生物污染及硅的污染及累計(jì)，因此，十分有必要對(duì)軟化、除硅、除COD等技術(shù)的研究提起高度重視。第三，實(shí)施過二段再濃縮回收再利用的濃鹽水，其含鹽量達(dá)到5萬(wàn)～8萬(wàn)mg/L左右，濃水量仍很大但含鹽量不夠高，因此，對(duì)此類廢水的最終去向問題加以有效解決十分必要。同時(shí)，各有關(guān)企業(yè)始終將廢水的蒸發(fā)結(jié)晶作為主要的研究?jī)?nèi)容之一，這也是具備實(shí)效性較高的零排放方式之一。

其中，由于現(xiàn)如今所應(yīng)用的多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)需要消耗的蒸汽量、電耗、循環(huán)水耗量過高，因此，在無(wú)法支撐固態(tài)蒸發(fā)結(jié)晶所帶來(lái)的能耗損失時(shí)，多數(shù)企業(yè)開始著重于利用自然蒸發(fā)塘對(duì)含鹽度較高的廢水實(shí)施處理，以求可以達(dá)到在對(duì)廢水實(shí)施近零排放的同時(shí)，大幅度降低能源及資金的投入成本。

但基于在對(duì)蒸發(fā)塘進(jìn)行具體應(yīng)用的過程中，產(chǎn)生的高揮發(fā)性有機(jī)物的泄露以及污水外逸問題較為頻繁，且造成的影響也非常惡劣，因此，對(duì)濃鹽水減量化處理，即提高進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶的含鹽量及減少進(jìn)水量，及開發(fā)高效節(jié)能的新型蒸發(fā)設(shè)備，研究分鹽結(jié)晶工藝，提高鹽的資源化率，三者聯(lián)合，以有效推進(jìn)新型煤化工廢水的零排放進(jìn)程，對(duì)促進(jìn)各環(huán)節(jié)廢水處理操作的實(shí)效性發(fā)揮具有積極意義。

3 新型煤化工廢水零排放技術(shù)問題解決思路

3.1 積極開發(fā)第二水源

在具備較高典型性的煤炭基地中，所能應(yīng)用的水資源種類較多，例如礦井水、自然降水及地下水等，因此，經(jīng)由遵從水循環(huán)往復(fù)的基本原理，對(duì)水可循環(huán)利用的特點(diǎn)實(shí)施深入挖掘，創(chuàng)設(shè)起結(jié)構(gòu)較為合理的地下水庫(kù)，有助于煤化工企業(yè)實(shí)施的各項(xiàng)生產(chǎn)操作均可以具有充足的水資源作為支撐。其中，在上述可應(yīng)用水資源中，礦井水的可利用水量最多，且水質(zhì)相對(duì)較好，因此，可通過對(duì)高礦化度、高濁的礦井水組合新技術(shù)實(shí)施有效研究、開發(fā)，并對(duì)相應(yīng)工藝的條件實(shí)施合理完善、優(yōu)化的方式，將其回用成高質(zhì)量的煤化工用水，支撐新型煤化工企業(yè)所實(shí)施的各項(xiàng)生產(chǎn)操作，有助于促進(jìn)相應(yīng)企業(yè)的整體效率提升。

3.2 對(duì)煤化工廢水的水質(zhì)特征實(shí)施有效分析

在確保對(duì)煤化工廢水中存在的有機(jī)廢水實(shí)施了合理的預(yù)處理以及生化處理以后，也應(yīng)對(duì)廢水中存在的各種有色、強(qiáng)揮發(fā)性以及有毒物質(zhì)等進(jìn)行精確的定量及定向分析。同時(shí)，針對(duì)典型性較高的含鹽廢水，應(yīng)對(duì)其中含有的TDS中存在的離子成分，與對(duì)膜造成污染的物質(zhì)加以深入的研究及分析。此外，應(yīng)對(duì)反滲透濃鹽水水質(zhì)實(shí)施定量及定性分析。經(jīng)由合理實(shí)施上述操作的方式，有助于提升新型煤化工廢水處理工藝開發(fā)工作的整體效率以及實(shí)效性。

3.3 樹立起優(yōu)良的廢水零排放理念

首先，對(duì)經(jīng)由濃水反滲透操作進(jìn)行處理的含鹽廢水中，存在的可對(duì)反滲透膜造成嚴(yán)重結(jié)垢污染的鎂、鈣等物質(zhì)，以及無(wú)法順利實(shí)施脫硅操作等問題，應(yīng)通過對(duì)反滲透濃水中的硅的水化學(xué)機(jī)理進(jìn)行研究及分析，探尋及創(chuàng)新出具備高效的同步脫鎂、鈣、硅技術(shù)，并對(duì)現(xiàn)有的反滲透技術(shù)進(jìn)行完善更新，及開發(fā)尋找新的膜濃縮技術(shù)，進(jìn)而創(chuàng)設(shè)出具備較高經(jīng)濟(jì)性以及穩(wěn)定性，可對(duì)高含鹽量煤化工廢水實(shí)施有效的膜濃縮回用技術(shù)。

其次，想要對(duì)高濃度含鹽廢水實(shí)施有效的膜濃縮工藝操作，就需要對(duì)多種高級(jí)氧化技術(shù)實(shí)施深入研究，進(jìn)而通過對(duì)可有效去除可降解性較低有機(jī)物的廢水處理技術(shù)及設(shè)備等加以合理應(yīng)用的方式，大幅度降低基于反滲透濃水蒸發(fā)操作產(chǎn)生強(qiáng)揮發(fā)性污染氣體，降低周邊環(huán)境受到污染的可能性。

再次，傳統(tǒng)的反滲透濃縮產(chǎn)生濃水量較大，濃水含鹽量(8萬(wàn)mg/L)不高，直接排入蒸發(fā)系統(tǒng)，造成蒸發(fā)量較大，蒸發(fā)系統(tǒng)的造價(jià)及能耗較高，故亟待開發(fā)出可靠的膜濃縮工藝，達(dá)到濃水減量化的目的，目前市面上涌現(xiàn)的膜濃縮如：正滲透、DTRO、EDM、MVR等技術(shù)，可根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析選擇。

最后，由于現(xiàn)如今所應(yīng)用的濃鹽水多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)及蒸發(fā)塘，具有能耗高、資金投入量較多等問題，因此，研究及開發(fā)節(jié)能性及高效性的新型濃鹽水蒸發(fā)設(shè)備，提高產(chǎn)鹽資源化利用率，減少雜鹽及危廢的排放，大幅度提升高濃鹽水整體處理效率，同時(shí)，有助于降低各類資源、資金浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生的幾率及危廢的排放量。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著各類能源消耗以及自然生態(tài)環(huán)境污染等問題出現(xiàn)的頻率日益提升，且不斷趨于嚴(yán)重化，十分有必要探尋以及開發(fā)出可對(duì)新型煤化工企業(yè)廢水實(shí)施新技術(shù)以及新設(shè)備，有助于推進(jìn)各煤化工企業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展進(jìn)程，有利于促進(jìn)我國(guó)總體經(jīng)濟(jì)水平的提升。

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原標(biāo)題:新型煤化工廢水零排放與解決思路