煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)進展

劉文（兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司，內(nèi)蒙古　鄂爾多斯　014300）

煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)進展

劉文（兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300）

本文將闡述煤化工濃鹽水處理技術(shù)存在的問題，介紹我國煤化工行業(yè)中濃鹽水“零排放”處理技術(shù)的進展情況。

煤化工；濃鹽水；零排放

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展水平已經(jīng)與環(huán)境保護產(chǎn)生了不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。在煤化工產(chǎn)業(yè)中，濃鹽水的排放對生態(tài)環(huán)境的影響尤為突出。為了解決這種不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，我們必須加大力度發(fā)展煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)，有效的對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濃鹽水進行妥善的處理，實現(xiàn)濃鹽水的“零排放”，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1　煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)中的問題

在煤化工產(chǎn)業(yè)中，濃鹽水的排放對生態(tài)環(huán)境的影響最大，煤化工濃鹽水“零排放”是我們必須要實現(xiàn)的目標，是對濃鹽水處理的最理想的狀態(tài)，這種狀態(tài)可以通過發(fā)展?jié)恹}水處理技術(shù)來實現(xiàn)。但是，煤化工濃鹽水處理技術(shù)中還存在許多方面的問題，這些問題集中體現(xiàn)在處理技術(shù)的工藝流程長、技術(shù)難度大以及系統(tǒng)復雜等方面。在這些環(huán)節(jié)中，無論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都無法實現(xiàn)濃鹽水的“零排放”標準。因此，想要實現(xiàn)濃鹽水“零排放”，必須解決濃鹽水處理技術(shù)中的難題。與此同時，高投資、高運行成本、高能耗等，都是當前制約煤化工濃鹽水處理技術(shù)發(fā)展的重要因素。除此以外，排污費以及工業(yè)用水的稅費不高，獎懲制度不夠嚴厲都會影響濃鹽水“零排放”處理技術(shù)的使用。

2　煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)的進展

煤化工濃鹽水的處理技術(shù)是實現(xiàn)煤化工“零排放”的最重要技術(shù)。在對濃鹽水進行處理的方式中，如果將它們用于對煤堆場及灰渣場的除塵工作，這些濃鹽水中含有的氯離子會對場所內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，還會對灰渣場造成二次污染，影響灰渣的質(zhì)量，因此，這種處理方式已經(jīng)不再被使用了。另外，如果直接采用蒸發(fā)的方式對濃鹽水進行處理則運行費用會非常高。因此，對濃鹽水進行蒸發(fā)過程中，需要使用其他的處理技術(shù)與蒸發(fā)技術(shù)互相配合，實現(xiàn)運行成本的有效控制。

2.1煤化工濃鹽水的預處理技術(shù)

煤化工濃鹽水中會存在大量的懸浮物、膠體以及結(jié)垢離子，這些成分會對膜系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不良的影響。因此，在對濃鹽水進行濃縮之前，要對濃鹽水進行預處理，預處理需要使用的技術(shù)包括絮凝、沉淀、微濾、超濾、活性炭過濾、多介質(zhì)過濾等處理技術(shù)。濃鹽水在經(jīng)過這樣的預處理技術(shù)進行處理后，能夠有效的預防微生物污染、膠體污染、有機物污染、結(jié)垢以及膜劣化等。

2.2煤化工濃鹽水的膜濃縮預處理技術(shù)

在濃鹽水處理中使用膜濃縮技術(shù)，能夠大幅度的降低濃鹽水處理工作的資源投入，同時減少使用蒸發(fā)技術(shù)對濃鹽水進行處理的規(guī)模。目前我國最常用的膜濃縮預處理技術(shù)有膜濃縮工藝、震動膜濃縮工藝、納濾膜濃縮工藝以及高效反滲透技術(shù)等。另外，還有正滲透技術(shù)，這種膜濃縮技術(shù)還處在研發(fā)過程中，但是這項技術(shù)的發(fā)展前景值得我們關(guān)注。煤化工濃鹽水在經(jīng)過膜濃縮處理后，會將高濃鹽水的質(zhì)量濃度控制在后續(xù)容易加工的范圍內(nèi)。如果這個環(huán)節(jié)中的高濃鹽水濃度低于這個范圍，就表示膜濃縮的倍數(shù)不夠，高濃鹽水的量就不能滿足要求，導致后續(xù)中高濃鹽水固化處理的投資增加和處理運行成本的增加。相反，如果這個環(huán)節(jié)中的高濃鹽水濃度高于這個范圍，就會增加濃鹽水膜濃縮環(huán)節(jié)的工作負荷，提高膜濃縮投資和運行成本。

2.3煤化工高濃鹽水的蒸發(fā)技術(shù)

煤化工濃鹽水經(jīng)過膜濃縮工序后就成為了高濃鹽水，這種鹽水不可使用膜濃縮技術(shù)再次進行處理。這個時候，我們就可以使用蒸發(fā)技術(shù)對濃縮后的高濃鹽水進行蒸發(fā)，這項技術(shù)的經(jīng)濟性相對較高，是處理過程中的重要除硬單元。所以，在對煤化工濃鹽水進行處理的過程中是不能完全脫離蒸發(fā)技術(shù)的，蒸發(fā)技術(shù)能夠?qū)恹}水再次進行高度的濃縮，使其達到結(jié)晶的效果。目前，主要的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)包括自然蒸發(fā)技術(shù)、強化自然蒸發(fā)技術(shù)、機械壓縮蒸發(fā)工藝、多效蒸發(fā)工藝、多效閃蒸工藝以及膜蒸餾技術(shù)。這些技術(shù)中大部分設(shè)備材質(zhì)需要使用高強度、耐腐蝕合金鋼，這些材料的使用會使投資加大、能耗增加、運行成本提高。

2.4煤化工濃鹽水的結(jié)晶技術(shù)

噴霧結(jié)晶技術(shù)主要用于處理超高濃度的濃鹽水，這類鹽水一般會出現(xiàn)在經(jīng)過膜濃縮處理和蒸發(fā)處理后的階段，在這個階段之后需要對濃鹽水進行結(jié)晶處理，完成鹽的固化工作。結(jié)晶處理是濃鹽水固化前的最后一步，必須要有較高的穩(wěn)定性和可靠性。因此，這個階段必須選擇經(jīng)濟和技術(shù)方面都能夠滿足要求的結(jié)晶技術(shù)，這樣的技術(shù)有噴霧結(jié)晶技術(shù)和蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)就是通過熱處理的方式將濃鹽水中的水分蒸發(fā)出去，在容器內(nèi)部形成結(jié)晶的技術(shù)。噴霧結(jié)晶技術(shù)則是在結(jié)晶塔內(nèi)，使用隔膜泵輸入高濃鹽水，再用噴嘴將高溫的高濃鹽水噴成霧狀，使他們與熱空氣同時下降，霧滴就會與低溫氣流接觸，兩者之間的熱量就會完成交換，水分就會蒸發(fā)成水蒸氣，這些水蒸氣會冷凝成淡水回收利用，鹽類則直接冷卻為大量的晶體，從而完成高濃鹽水的結(jié)晶。噴霧結(jié)晶技術(shù)的優(yōu)勢在于結(jié)晶的過程中不會與容器進行接觸，避免了結(jié)垢作用對容器的影響。噴霧結(jié)晶技術(shù)的優(yōu)點是控制方便、操作簡單、自動化程度高等，但同時也存在能源消耗大的缺點。因此，目前的研究趨勢是將噴霧結(jié)晶技術(shù)于其他技術(shù)科學的結(jié)合在一起，完成濃鹽水的處理。

3　結(jié)語

煤化工濃鹽水“零排放”處理技術(shù)屬于技術(shù)密集度較高的技術(shù)，它的發(fā)展關(guān)系著煤化工產(chǎn)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響。目前在我國的煤化工產(chǎn)業(yè)中只有極少數(shù)的企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)煤化工濃鹽水“零排放”，因此，我們必須加大力度發(fā)展煤化工濃鹽水中的預處理技術(shù)、膜濃縮預處理技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù)以及結(jié)晶技術(shù)。使大多數(shù)的煤化工企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)濃鹽水的“零排放”，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。