煤化工廢水“零排放”制約問題及技術(shù)要點(diǎn)

張峰(池州學(xué)院，安徽 池州 247000)

煤化工廢水“零排放”制約問題及技術(shù)要點(diǎn)

張峰(池州學(xué)院，安徽 池州 247000)

為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，遵循科學(xué)發(fā)展觀的指引，煤化工企業(yè)在廢水處理問題上，必須采用“零排放”的措施，才能有效的保障環(huán)境不受污染。然而煤化工廢水“零排放”在現(xiàn)階段的實(shí)施過程中仍然存在諸多制約問題，要想解決這些問題必須采用更為合理的技術(shù)措施。

煤化工;廢水;零排放

煤化工廢水“零排放”是真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保的一項(xiàng)舉措，它滿足了可持續(xù)發(fā)展的要求。但是到現(xiàn)在為止，我國的企業(yè)極少能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，或多或少都存在一定的廢水污染。其原因是多方面的，因此煤化工廢水“零排放”必須采用更為先進(jìn)的技術(shù)才能保障其順利實(shí)施。

1 煤化工廢水零排放的制約性問題

1.1 技術(shù)層面的制約

煤化工廢水零排放現(xiàn)如今還存在許多技術(shù)上的難點(diǎn)，這是制約煤化工廢水零排放的重要制約原因。煤化工廢水零排放在技術(shù)上的難點(diǎn)主要有中溫氣化過程中有機(jī)廢水的處理、含鹽的廢水處理以及產(chǎn)生的濃縮液處理問題。中溫氣化工藝過程產(chǎn)生的廢水經(jīng)過復(fù)雜處理后仍然達(dá)不到再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。反滲透工藝的滲透膜的使用壽命比較短，無形中增加了運(yùn)行成本。在含鹽廢水處理過程中水中污染物會對裝置產(chǎn)生堵塞，高鹽分會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，這樣會降低膜濃縮和熱濃縮的效率和設(shè)備的使用壽命，生產(chǎn)成本也相應(yīng)提高。在濃液的處置過程中需要解決結(jié)晶、保溫和堵塞問題以及在這過程中產(chǎn)生的能耗及腐蝕問題。

1.2 經(jīng)濟(jì)層面的制約

要想實(shí)現(xiàn)煤化工廢水零排放，企業(yè)必須投入較大的成本來購買先進(jìn)的設(shè)備，因此耗能高、成本高和投資高是零排放實(shí)現(xiàn)困難的重要原因之一。首先，購買污水處理設(shè)備，企業(yè)需要花費(fèi)的金額就要上億元，但是采用零排放設(shè)備裝置則至少要翻6倍到8倍左右，這種成本不是一般的企業(yè)能夠承擔(dān)的。另外，企業(yè)還需要花費(fèi)1億元左右來購買廢水暫存池來處理結(jié)晶。其次，為了實(shí)現(xiàn)煤化工廢水零排放，就必須耗費(fèi)更多的能源來實(shí)現(xiàn)這以目標(biāo)，76MJ/噸的有機(jī)廢水能耗對應(yīng)的是225MJ/噸的零污染綜合處理能耗，這種差別是巨大的。因此，需要耗費(fèi)如此多的經(jīng)濟(jì)成本，會給煤化工工廠造成巨大的成本負(fù)擔(dān)，會讓企業(yè)資金運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生問題，這就造成了大部分的企業(yè)都不愿意花費(fèi)如此高成本來實(shí)現(xiàn)煤化工廢水零排放。

1.3 環(huán)境層面的制約

煤化工廢水零排放也會產(chǎn)生一定的環(huán)境問題，雖然零排放從實(shí)際意義上是為了保護(hù)環(huán)境，讓污染物不會排放到水環(huán)境中，但是在實(shí)際實(shí)施過程中卻有可能出現(xiàn)意外的問題。主要是由于煤化工工廠或企業(yè)如果沒有正確的處理好廢水中的濃液，那么則會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，也會給未來的環(huán)境治理帶來困境。一般而言，化工裝置也會產(chǎn)生諸多的廢水，如果企業(yè)將其長時間的儲存在工廠內(nèi)，則會對地下水產(chǎn)生一定的污染。這些都是在零排放中難以處理的問題，因此對環(huán)境可能會造成環(huán)境污染。

2 煤化工廢水“零排放”技術(shù)要點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，對環(huán)境有效的保護(hù)，同時降低煤化工企業(yè)購買設(shè)備的成本，最大程度的實(shí)現(xiàn)煤化工廢水“零排放”的目標(biāo)。煤化工廢水可通過有機(jī)廢水處理、含鹽廢水處理、濃鹽水處理和高濃鹽水固化處理4個工段實(shí)現(xiàn)廢水的高效處理和“零排放”。通過這種方案，煤化工廢水“零排放”能夠真正的得以實(shí)現(xiàn)。

典型煤化工廢水“零排放”方案見圖1。

2.1 有機(jī)廢水處理工段

這一處理工段的工藝是應(yīng)當(dāng)隨著場地的情況和不同水質(zhì)來進(jìn)行選擇的，要根據(jù)實(shí)際情況來選擇不同的處理手段。在有機(jī)廢水處理工段，主要要考慮到：①要考慮到廢水是否含有有毒物質(zhì)和難降解的有機(jī)物，因此為了提高廢水的可生化性，必須在欠氧或厭氧的情況下開環(huán)；②為了更好的保證效果，廢水升華段必須不少于1.5天時間，停留在厭氧段或欠氧段的時間不能少于半天。

圖1 ：典型煤化工廢水“零排放”方案

2.2 含鹽廢水處理工段

這一階段主要是運(yùn)用膜分離技術(shù)，現(xiàn)階段的膜生產(chǎn)越來越便宜，技術(shù)也越來越先進(jìn)，因此應(yīng)用的越來越廣泛。廢水處理在這一階段主要是采用的兩端式處理，一是預(yù)處理階段，二是雙膜處理階段。通過含鹽廢水處理工段，能夠有效的隔離出廢水中的有害物質(zhì)。

2.3 濃鹽水處理工段

為了有效保證煤化工廢水“零排放”的效果，濃鹽水的處理是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，這關(guān)系到煤化工廢水“零排放”能否真正得以實(shí)現(xiàn)。濃鹽水含有有機(jī)物和無機(jī)鹽，還有一些化學(xué)品等成分，如此多的成分相當(dāng)復(fù)雜，我國絕大多數(shù)的煤場和渣場都采用的封閉管理的措施來處理濃鹽水。

2.4 高濃鹽水固化處理工段

這一工段包括以下三個方面：

一是自然蒸發(fā)，我國對于蒸發(fā)塘作為蒸發(fā)手段的研究資料較少，在實(shí)踐工程中也并沒有取得良好的效果，因此它只適用于在溫度合適的情況下利用太陽能來蒸發(fā)高濃鹽水，并還需要進(jìn)行后續(xù)處理。

二是機(jī)械蒸發(fā)。機(jī)械蒸發(fā)也有許多弊端，主要是蒸發(fā)器傳熱面的結(jié)垢無法得到徹底解決。

三是多效蒸發(fā)。多效蒸發(fā)是煤化工廢水“零排放”的有效保障，隨著這一技術(shù)的運(yùn)用，分鹽處理得到了實(shí)現(xiàn)，從而能夠讓鹽的利用更為充分。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，各種污染也隨之而來，煤化工廢水對環(huán)境造成的影響是巨大的，也是不可逆的。因此，在可持續(xù)發(fā)展的理念下，為了保證水資源的有效利用，應(yīng)當(dāng)采取煤化工廢水“零排放”的措施，從技術(shù)層面解決在實(shí)施過程中出現(xiàn)的各種問題，建立煤化工廢水“零排放”典型方案，加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的治理保障，從而加強(qiáng)對水環(huán)境的保護(hù)舉措，變廢為寶，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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[2]黃開東,李強(qiáng),汪炎.煤化工廢水“零排放”技術(shù)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].工業(yè)用水與廢水,2012,05∶1-6.

[3]徐春艷,韓洪軍,姚杰,趙茜,王德欣,焦仲青,周志遠(yuǎn),王奉軍.煤化工廢水處理關(guān)鍵問題解析及技術(shù)發(fā)展趨勢[J].中國給水排水,2014,22∶78-80.

張峰（1994-），男，安徽人，本科。