煤化工高含盐废水资源化处理技术的工程应用分析论文_刘传建

煤化工高含盐废水资源化处理技术的工程应用分析论文_刘传建

身份证号码:34122619850126XXXX

摘要:随着社会经济的发展,我国越来越重视环境保护问题,现阶段,生产和污水排放的审批越来越严格,大型煤化工企业智能利用废水进行零排放处理,虽然污水零排放已经在运行中,但是它只是污水零排放,并不是盐副产品等。在煤化工企业中零排放的投资非常的大,消耗能源也比较高。文章主要围绕着煤化工高含盐废水资源化处理技术进行了探究。

关键词:煤化工;高含盐废水处理

引言

现代煤化工产业发展非常迅速,我国煤炭清洁高效利用技术实现了高速发展,促进了我国能源安全,使得我国能源结构也发生了很大的变化。然而,水资源和水环境容量对我国煤化工产业的发展产生阻力,含盐废水的处理成为煤化工废水处理中非常棘手的问题。我国近年来非常重视环境保护问题,在煤化工建设项目环境保护中,应该对含盐废水进行有效处理,对盐泥进行严格的把控。

1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-EffectEvaporation,MED)、多级闪蒸(Multi-StageFlash,MSF)、蒸汽压缩(VaporCompression,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。

2煤化工行业遭遇难“盐”之隐

煤化工行业在投标中和环保达标上都没有什么问题,就是在处理后的废水所剩下的杂盐让人感觉到头疼。杂盐已经被定义为危废,由于现在还没有明确的处理方法,更是为了方式污染,在某地专门划分一个地方进行堆填。杂盐是煤化项目在正常运行中不可避免所产生的副产物,也是影响到废水处理效果的关键因素之一。而且杂盐的出产量比较大,其蕴含的成分还比较复杂,里面有着很多不能回收利用的杂物,而且就工艺来说,将盐提纯,回用分盐技术,但是成本比较高,让人望而止步。而且近几年,国家对于环保的要求越来越高,煤化工业有很多个项目都开始注重废水零排放,但是这是一个非常复杂,技术难度比较大的工程,在实施的过程中任何一个过程出现问题都将会影响最终效果。煤化行业产量比较大,成分还比较复杂,这是处理杂盐最先面对的问题。例如,一个近60万吨的煤制烯烃项目,约每年盐产量约有3万~5万吨;一个月40亿立方米的煤制天然气项目,每年约产盐量达到5万~8万吨,也就是说每个煤化项目,几乎每年都要有几万吨杂盐要处理,而且因杂盐的成分比较复杂,很难继续回收利用,即使做到极致,也只能回收百分之七八十,仍是还有一部分杂盐无法处理。有时候为了能够到达零排放,有很多项目都会选择建设“蒸发塘”就是先蒸发水分,在将最终剩下的盐分储存。这样的方式操作比较简单,成本也比较低,但是占地面积比较大,有时候因企业疏于管理,就会造成很严重的渗漏的问题。于是蒸发塘被取消,取而代之的是“结晶技术”是通过浓缩、蒸馏的方式将杂盐的成分以结晶的形式提取出来,但是由于工艺比较复杂,而且成本还很高,所以很少在工业上使用。

3煤化工高含盐零排放的技术

3.1膜分离法

膜分离法是利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。常用的液体膜分离过程主要包括微滤、超滤、纳滤、电渗析、反渗透(ReverseOsmosis,RO)、膜蒸馏和渗透汽化。膜材料和组件的开发是决定膜分离法大规模应用的关键。膜分离法可对各盐组分选择性透过,实现分离、提纯和浓缩,但是成本较高,膜易受到有机物污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆蒸发结晶法使用蒸汽加热浓缩后废水,将水蒸发后再冷凝,实现水的回收和盐的浓缩、结晶。

3.2蒸发结晶工艺

因煤化工业所排放的盐水浓度比较高,想要将其回收和使

用都比较困难,因此,需要将其进行浓缩处理。最普遍的结晶工艺就是热法蒸发结晶和蒸发塘。由于蒸发塘需要有更为宽阔的场地和有效的管理方式,这样处理工艺因受到不同因素的影响,所以没有办法实行。而热法蒸发结晶是要将浓盐水先蒸发再结晶,如MVR和多效蒸发这两种工艺。但是因MVR的处理成本比较低,一般都是用于蒸汽需求不是很足的项目中;多效蒸发一般都是用在煤化工业热蒸汽的煤化项目中,因其操作和工艺都比较简单,日常维护也比较方便,但是运行费用比较高。因国家环保闭门将煤化项目鄋蒸发出来的盐定义为危废,而且其处理费用也非常的高,因此,必须要保障所使用的结晶工艺能够满足结晶单元设计的参数,保证煤化工业所生产的杂盐含量不能超过总盐量的百分之十五,如果不能控制好盐水中的有机物质,那么就要保障结晶系统能够正常运行,保障盐的质量,因此,可以使用蒸发结晶工艺但是需要定期排放母液。

3.3离子交换法

离子交换法是使用一种在交联聚合物结构中含有离子交换基团的功能高分子树脂吸附离子,达到净化废水的目的。不过,树脂再生需要消耗大量酸碱,产生二次高盐废水,不能在根本上解决盐回收问题。

3.4煤化工的浓盐水处理

在煤化行业处理浓盐水的工艺中,例如,煤化污水水量为1500t/h,含盐量达到2000mg/L,那么最常用的工艺就是使用化学物质将其软化,让废水经过沉淀,再将其过滤,然后将浓水浓缩到30g/L,浓盐水所蒸出的结晶单元规模要达到100t/h。也可以使用高效反渗透的工艺,在处理浓盐水中加入高效反渗透和离子交换软化,能够将工业排放的浓盐水浓缩到30倍之后再进行蒸发和结晶。

3.5蒸发结晶和冷冻结晶技术

分质结晶法处理以NaSO4和NaCl为溶质的浓盐溶液时,效果较明显,若溶液成分较杂、较多时,效果较差。除此之外,还有电化学、焚烧等方法。焚烧法易产生有毒物质,且难以资源化利用。电化学法主要是借助电解盐溶液,但是无论是离子膜法还是隔膜法,都因为盐浓度不稳定、盐种类复杂和有机物污染问题而很难满足电解要求。分质结晶法(也称为盐沉析),即根据溶解度的不同,将浓盐水分步析出、结晶,得到较纯净的结晶盐。该方法目前只是实验室研究,还没有工程案例实际应用。

结语

综上所述,煤化工业的废水零排放技术关乎着我国生态环境的发展,同时也是现代可持续经济发展的需求。将煤化工废水做到零排放是一项难度比较高且又复杂的操作,需要不断的改进不断地完善,提升废水零排放技术。

参考文献:

[1]纪钦洪,熊亮,于广欣,等.煤化工高盐废水处理技术现状及对策建议[J].现代化工,2017,37(12):1-4.

[2]王彦飞,杨静,王婧莹,等.煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺进展[J].无机盐工业,2017,49(1):10-14.

[3]任同伟,俞彬,阳春芳,张彦海,赵鹏飞,刘军,郭慧枝.煤化工高含盐废水资源化处理技术的工程应用研究[J].工业水处理,2019,39(02):96-99.

[4]李卿.煤化工高盐废水处理及资源化利用技术[J].化工设计通讯,2018,44(11):15+17.

[5]方芳,韩洪军,崔立明,等.煤化工废水“近零排放”技术难点解析[J].环境影响评价,2017,39(2):9-13.

论文作者:刘传建

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

煤化工高含盐废水资源化处理技术的工程应用分析论文_刘传建
下载Doc文档

猜你喜欢