煤制烯烴污水生化系統(tǒng)常見問題及解決措施

摘 要：煤制烯烴污水對于環(huán)境影響巨大，如果直接排入自然環(huán)境中將會破壞周邊水生態(tài)系統(tǒng)，有效的排污系統(tǒng)將會降低煤制烯烴污水對于環(huán)境所造成的影響?；诖?，文章將詳細(xì)分析煤制烯烴污水生化系統(tǒng)運(yùn)行過程中來水溫度過高、硅含量高等常見問題，并提出相應(yīng)的解決措施，旨在促進(jìn)我國煤制烯烴污水生化系統(tǒng)處理水平提升。

關(guān)鍵詞：煤制烯烴;污水生化系統(tǒng);硅含量;來水溫度

煤化工程是我國國內(nèi)的重要工程，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈。煤制烯烴是我國的煤化工項(xiàng)目，為國內(nèi)提供了聚丙烯、聚乙烯等化工原料產(chǎn)品供應(yīng)。目前，我國的煤制烯烴項(xiàng)目主要包括了MTO、制烯烴（分離、轉(zhuǎn)化、聚合）、甲醇合成、硫回收等多個(gè)項(xiàng)目[1]。我國煤制烯烴項(xiàng)目實(shí)施基地多位于中西部地區(qū)，受限于技術(shù)不高、水資源緊張、排污處理能力等問題，導(dǎo)致煤制烯烴污水處理系統(tǒng)作用效果不佳，無法滿足國家環(huán)保部門對于煤制烯烴項(xiàng)目的排污環(huán)保要求。

目前相關(guān)企業(yè)在排污過程中多采用“零”排污水處理模式，通過污水膜處理、濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶等多種方式進(jìn)行組合，力求將污水成分極限消除處理。總體來看，我國煤制烯烴污水處理系統(tǒng)還存在著一定的不足，文章將對此一一進(jìn)行分析，內(nèi)容如下。

1 來水溫度過高

1.1 問題

煤制烯烴污水處理廠在設(shè)計(jì)過程中，對于污水管承受溫度上限有所限制，避免損傷污水排水系統(tǒng)，上游污水來水溫度應(yīng)該≤40℃。但系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，難以控制主裝置排水溫度。如：我國西北某省份的煤制烯烴項(xiàng)目就存在著氣化裝置外排灰水、MTO裝置外排水?dāng)?shù)量占比過大（80%）的現(xiàn)象，導(dǎo)致污水排水生化系統(tǒng)溫度難以控制，經(jīng)常處于≥40℃左。排出污水溫度過高，將會導(dǎo)致活性污泥性能下降，無法發(fā)揮其污水凈化作用。經(jīng)過技術(shù)分析，MTO裝置外排水溫度過高的主要原因是因?yàn)榇呋瘎┠p，沉降于MTO裝置中并形成污垢層，減少污水與換熱裝置的接觸，導(dǎo)致?lián)Q熱裝置工作效果不佳。氣化裝置外排灰水溫度過高原因與水的硬度、堿度相關(guān)。污水在除氨過程中需要提升pH值（pH=11），但也容易導(dǎo)致水質(zhì)中的堿成分物質(zhì)結(jié)垢影響排水溫度[2]。

1.2 措施

①監(jiān)控水溫度：監(jiān)控進(jìn)水溫度變化，了解各股來水溫度均值范圍，并及時(shí)控制調(diào)節(jié)罐的溫度，適當(dāng)進(jìn)行污水勾兌，避免進(jìn)水溫度過高;②強(qiáng)化工藝控制：對于上游污水處理裝置要優(yōu)化工藝控制程序，盡快對于主裝置進(jìn)行改造，清理其中的污垢。工作人員也可以通過增加換熱器數(shù)量方式，穩(wěn)控來水溫度;③檢修換熱器：在工作過程中需要定期對污水裝置處理中的換熱器進(jìn)行檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)懸浮物堵塞換熱器的現(xiàn)象，確保換熱器正常工作，利用循環(huán)冷卻水對來水進(jìn)行降溫;④修建降溫池：在處理煤制烯烴污水系統(tǒng)中來水溫度過高這一問題時(shí)，工作人員可以通過修建臨時(shí)降溫池的方式，冷卻溫度過高的來水，待其冷卻后再進(jìn)行降溫處理;⑤增加冷卻塔：相關(guān)單位在處理來水溫度過高時(shí)可以考慮修建小型污水冷卻塔，合理控制的冷去塔排放VOC，提升污水處理效益。

2 硅含量高

2.1 問題

煤制烯烴過程中需要使用水冷卻、降溫、除塵，煤物質(zhì)會通過污水進(jìn)入到污水處理系統(tǒng)中。部分煤種含有較高含量的硅，在制烯烴之后會進(jìn)入到煤制烯烴污中[3]。硅物質(zhì)對于煤制烯烴污水處理系統(tǒng)中的膜處理環(huán)節(jié)影響較大。如：我國中部某省份煤制烯烴項(xiàng)目污水處理過程中，在膜處理系統(tǒng)單元出現(xiàn)反滲透膜組結(jié)垢、污堵、化學(xué)清洗次數(shù)頻繁等現(xiàn)象。該單元污水處理效果不佳，產(chǎn)水率、脫鹽率都出現(xiàn)了大幅度下降，即使清理后也很難恢復(fù)其原有性能。在膜處理系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)過程中對于進(jìn)水中的硅含量都有著明確要求，活性硅為10mg/L、膠體硅35mg/L，如果該單元污水硅含量過高，將嚴(yán)重挑戰(zhàn)膜系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 措施

煤制烯烴污水硅含量過高影響膜系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，主要措施為去除污水中的硅元素，如離交換除硅、反滲透除硅、電絮凝除硅、混凝除硅?；炷枋浅Ｓ梅绞剑哂胁僮骱唵?、效果佳等優(yōu)勢。該除硅方式主要是由相關(guān)單位利用某些氧化物能夠吸附硅的化學(xué)性能進(jìn)行除硅，本質(zhì)上歸屬于非深度除硅方法。

3 其他

污水處理場是煤制烯烴項(xiàng)目的重要組成部分，但也承擔(dān)了雨水污水、生活污水、MTO污水、氣化污水等多種類型的污水處理作用。部分污水來水管道由于輸送污水中含有大量的懸浮物，如煤泥、硅等結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，相關(guān)單位要及時(shí)清理管道，避免管道堵塞。另外污水中氨處理不達(dá)標(biāo)、磷排放量過高也是其中的常見問題，但限于篇幅限制無法一一進(jìn)行詳述。

4 結(jié)語

煤制烯烴項(xiàng)目污水生化系統(tǒng)常見問題有多種，但主要與設(shè)施控制工藝、投入生化劑以及煤制烯烴項(xiàng)目的特殊性相關(guān)。實(shí)際排污處理過程中，應(yīng)該在一般污水生化系統(tǒng)常見問題的基礎(chǔ)上結(jié)合煤制烯烴項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整，解決煤制烯烴項(xiàng)目污水生化系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋林，郭平武，洪長亮等.污水處理廠原有圓形生化池曝氣系統(tǒng)改造施工技術(shù)[J].安裝，2019（8）：59-61.

[2]趙雅然，李媛.曝氣精確控制系統(tǒng)（AVS）在污水生化處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（10）：127-128.

[3]林瑞平，范陽，沈德勝.規(guī)模豬場污水二級A/O生化處理系統(tǒng)效果驗(yàn)證[J].中國畜牧業(yè)，2018（17）：58-59.

作者簡介：

蘇衛(wèi)芳（1988- ），女，籍貫：山西省天鎮(zhèn)縣，所在單位：大同煤礦集團(tuán)煤制烯烴化學(xué)有限公司，目前職稱：初級助理工程師，研究方向：煤化工。