大型煤化工企業(yè)工藝用水回收技術(shù)分析

梁德河

【摘 ?要】煤化工企業(yè)在發(fā)展過程中具有能耗高、耗水量大等特點，所排出的污水對周圍環(huán)境影響嚴重，相關企業(yè)需要對其處理之后再進行排放。文章介紹了煤化工廢水特點，分析了煤化工廢水處理技術(shù)，探討了大型煤化工企業(yè)工藝用水回收技術(shù)應用。

【關鍵詞】煤化工;廢水處理;水回收技術(shù)

引言

煤化工是關系我國經(jīng)濟命脈及能源安全的基礎產(chǎn)業(yè)，但其具有高能耗、高水耗以及高污染等危害生態(tài)環(huán)境的特點，尤其是煤化工行業(yè)廢水水量大，污染物組成復雜、濃度高、毒性大，可生化性差，是典型的難降解廢水之一，因此，研究煤化工廢水中污染物的去除特點及廢水的毒性削減特點，是當下煤化工行業(yè)為了持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展急需解決的問題。然而，要實現(xiàn)煤化工廢水的高效處理，并加強企業(yè)工藝用水回收。

1.煤化工廢水概述

煤氣化就是通過程序化的生產(chǎn)流程，對煤炭進行加工，進而將煤炭轉(zhuǎn)化成為氣體固體燃料、化學產(chǎn)品，并用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于煤化工廢水中所含的污染成分較多，有氨、紛、硫化物等，高達 300 多種，所以排出的廢水含毒性較大。加強對煤化工廢水處理成為了環(huán)保部門以及相關企業(yè)的工作重點。煤氣化廢水特點：第一，由于煤化工具有復雜的生產(chǎn)工藝，各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污染物并匯集在廢水之中，因此煤化工廢水之中含有多種污染物。這在一定程度上增加了廢水處理的難度，因此需要借助專業(yè)化的處理技術(shù)來進行廢水處理。第二，煤化工廢水色度和濁度都較高。主要原因是由于煤化工每個工藝環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污染物，而這些污染物聚集在廢水中會產(chǎn)生各種化學反應，就會產(chǎn)生色度較大的物質(zhì)。第三，煤化工廢水的降解難度大。主要是由于廢水中含有大量的不易降解的物質(zhì)，因此導致廢水處理難度進一步增大。

2.煤化工廢水來源及特點

雖然大量煤化工廢水的產(chǎn)生與排放引起了輿論關注。但由于煤化工項目產(chǎn)品及采用的生產(chǎn)技術(shù)不同，廢水來源與特點也不同。煤化工廢水來源主要有工藝廢水、含鹽廢水及非經(jīng)常性廢水。具體包含類別及特點如表1所示。

3.煤化工廢水處理技術(shù)分析

煤化工廢水中含有較多的污染物，同時廢水毒性較大，必須要對其進行專業(yè)化的工業(yè)處理。目前，常用的廢水處理技術(shù)有：MMO 技術(shù)、CBR 技術(shù)、UASB 技術(shù)以及 SBR 技術(shù)。

3.1 MMO 技術(shù)

MO 技術(shù)屬于厭氧氨于氧技術(shù)。通常在進行廢水處理時，多采用普通活性污泥，能夠?qū)崿F(xiàn)碳、氮脫離。其實質(zhì)是因普通活性污泥含有微生物，在硝化、反硝化中作用顯著。它一直以來就被煤化工企業(yè)作為廢水處理分解的重要手段之一。在實際的操作過程中，在對廢水預處理后，利用 MO 技術(shù)中普通活性污泥進行脫碳、脫氮處理。實驗表明，能夠有效降低 COD 濃度至 16%，氨氮濃度可降低到 0.5%。MMO 技術(shù)就是對 MO技術(shù)進行優(yōu)化升級，加入?yún)捬跆幚恚軌驅(qū)ξ鬯幸恍╇y以降解的有機物進行分解處理，從而確保廢水分解效果得到有效提升。MMO 技術(shù)主要是將廢水中難以降解的有機物轉(zhuǎn)為成為能夠進一步分解的鏈狀化學物。

3.2CBR 技術(shù)

CBR 技術(shù)屬于生物流化床技術(shù)，主要結(jié)合了當前比較常見的活性污泥法和生物膜法兩種廢水處理原理。在進行廢水處理時，主要采用的是比重與水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、體積小以及脫碳效果佳的特點，同時對負荷沖擊具有較強的抵抗力，因此在廢水處理中應用前景廣闊。但是，生物填料密度較低，需要操作人員具備嫻熟的操作手法和技術(shù)，就能夠充分發(fā)揮出自身在廢水污物處理中的功效。在采取 CBR 技術(shù)吹動生物原料時需要借助篩網(wǎng)、風管等設備，只有這樣才能進行更深層次的廢水處理。

3.3UASB 技術(shù)

UASB 技術(shù)又稱之為上流式厭氧污泥床技術(shù)。該技術(shù)自 1997 年研發(fā)至今一直都被廣泛應用。借助該技術(shù)進行廢水處理時，主要依靠的其厭氧生物處理法，能夠?qū)U水中多種有機物進行分解，也可以分離一些液體、固體和氣體，不僅能夠提高廢水處理效果，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再利用。

3.4SBR 技術(shù)

SBR 技術(shù)又被稱之為序批式活性污泥技術(shù)。該技術(shù)是在以往傳統(tǒng)的普通活性污泥處理技術(shù)的基礎上進行改良而成，主要用于一些難以降解的有機物和氨氮污染物。根據(jù) 《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》 對廢水處理標準，SBR 技術(shù)在利用活性污泥進行廢水處理時，能夠在廢水中產(chǎn)生厭氧和好氧反應，有利于促進廢水微生物處理。

4.企業(yè)工藝用水回收技術(shù)

4.1反滲透濃水回收技術(shù)

反滲透濃水電導在3100us/cm左右，產(chǎn)水率受到溫度和反滲透膜使用壽命的影響，濃水率約占總用水量30%。為充分回收濃縮水，可采取低壓反滲透濃水淡化膜技術(shù)，這種技術(shù)可以利用反滲透濃水的余壓而不需額外動力來源，脫鹽率高，淡水回收量能高，電導在20-40us/cm，濃水量45%，電導在6800us/cm左右。其具備能耗低、處理成本低等優(yōu)勢。

4.2尿素解析廢液、化工冷凝液的綜合利用

尿素裝置在正常運行負荷下產(chǎn)生的解吸液壓力在0.2Mpa左右;溫度在60-80℃，外送至水站代替部分循環(huán)水補水，由于其水質(zhì)良好且溫度高，用于水質(zhì)補水不僅增加水站熱負荷而且解析液的優(yōu)良水質(zhì)用于補水過于浪費。通過對比工藝機泵密封等用水指標情況，解析液除PH偏低外，基本能夠滿足其使用。通過改造將解析液加堿調(diào)整到指標9-11后送入機泵密封和液位沖洗等工段，從而大大節(jié)約了除氧水用量。

4.3中水回用技術(shù)

循環(huán)水、生化處理等排污水的深度處理回用，依托中水回用技術(shù)，結(jié)合運行裝置的實際情況，統(tǒng)籌規(guī)劃，擇優(yōu)選擇較為經(jīng)濟合理的處理工藝。當前中水回用的技術(shù)主力還是反滲透膜脫鹽，因其脫鹽率高、濃水量小，污二次污染等優(yōu)勢廣泛被用于污水回用工藝。

兩種水質(zhì)基本相似，均質(zhì)后需先進行預處理脫除硬度、堿度、懸浮物濃度，較為潔凈的水送入一級反滲透脫鹽處理，濃水進入二級濃水反滲透，濃濃水含鹽量達到TDS：38700mg/L，最終實現(xiàn)雙效蒸發(fā)結(jié)晶形成固鹽外運。由于當前對排水總鹽濃度未嚴格要求，濃濃水達標排放。

結(jié)語

煤化工廢水具備濃度高、污染破壞性強等特點，其中還含有大量的氨酚類和氨氮類成分。除此之外，由于煤炭生產(chǎn)工藝和種類不同，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水成分存在很大差異性，進而加大了廢水的處理難度。針對傳統(tǒng)煤化工廢水處理中存在的不足之處，相關工作人員需要根據(jù)實際廢水特點，對處理技術(shù)進行完善，最終確保廢水排放符合國家相關要求。

參考文獻：

[1]任同偉，陽春芳，郭慧枝.煤化工高含鹽廢水資源化處理技術(shù)的工程應用研究 [J].工業(yè)水處理，2019，39（2）：96-99.

[2]劉 ?蕓.現(xiàn)代煤化工廢水處理技術(shù)研究及應用分析 [J].山西冶金，2018，41（6）：106-107.

[3]賈瑞民.煤化工廢水處理技術(shù)面臨的問題與技術(shù)優(yōu)化研究 [J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（20）：170-171.

[4]張歡園，嚴鵬飛.SBR+BAF 法處理煤化工廢水解析與技術(shù)應用 [J].化工管理，2018，（27）：169.

（作者單位：新疆慶華能源集團有限公司）