煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用

李萬鑫

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)快速發(fā)展，煤化工事業(yè)迎來了前所未有的重大發(fā)展機(jī)遇，如何采取有效方法與策略，切實提升煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用成效，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了濃鹽水的基本內(nèi)容，分析了煤化工濃鹽水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從濃鹽水高效反滲透系統(tǒng)等多個角度與方面，就煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用展開了探討，闡述了個人對此的幾點淺見，望對煤化工濃鹽水處理相關(guān)工作的開展有所裨益。

關(guān)鍵詞：煤化工;濃鹽水;分質(zhì)結(jié)晶;工業(yè)應(yīng)用

當(dāng)今社會，經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)奏持續(xù)加快，經(jīng)濟(jì)發(fā)展活躍度持續(xù)提升，使煤化工濃鹽水處理技術(shù)的應(yīng)用面臨著更多的不確定性因素。當(dāng)前形勢下，必須宏觀審視煤化工濃鹽水處理現(xiàn)狀，精準(zhǔn)把握煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵要素，切實提升處理技術(shù)應(yīng)用水平。本文就此展開了探討。

1 濃鹽水概述

濃鹽水處理是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵構(gòu)成環(huán)節(jié)，是當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念下的煤化工事業(yè)發(fā)展中的重要課題，只有通過切實可行的技術(shù)工藝方法，提升濃鹽水處理綜合成效，才能為煤化工事業(yè)的持續(xù)健康有序發(fā)展提供可靠保障。長期以來，國家相關(guān)部門高度重視煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用，在技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、分質(zhì)結(jié)晶過程控制以及綜合效益評價等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為現(xiàn)代煤化工濃鹽水處理提供了基本遵循與方向引導(dǎo)，在煤化工濃鹽水處理領(lǐng)域取得了令人矚目的現(xiàn)實成就，積累了豐富而寶貴的實踐經(jīng)驗，為新時期煤化工事業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展注入了強(qiáng)大動力與活力。同時，廣大煤化工企業(yè)同樣在創(chuàng)新濃鹽水處理技術(shù)應(yīng)用理念，優(yōu)化濃鹽水處理流程等方面進(jìn)行了大量卓有成效的研究與探索，效果顯著，使?jié)恹}水分質(zhì)潔凈技術(shù)的應(yīng)用價值進(jìn)一步凸顯，一定意義上初步實現(xiàn)了濃鹽水資源化利用和廢水零排放。盡管如此，受主客觀等多方面要素的影響，當(dāng)前煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用中依舊存在諸多短板與不足，技術(shù)方法的系統(tǒng)性與針對性有待強(qiáng)化提升，必須給予高度重視。上述背景下，深入探討煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用具有極為深刻的現(xiàn)實意義。

2 煤化工濃鹽水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)是當(dāng)前煤化工濃鹽水處理的關(guān)鍵技術(shù)方法，是煤化工廢水回用系統(tǒng)應(yīng)用中的常見工藝類型之一，在現(xiàn)代煤化工廢水處理中占據(jù)著關(guān)鍵地位。膜處理技術(shù)采用兩級反滲透的技術(shù)工藝方法，在提高中水回用率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步濃縮廢水鹽含量。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展及基礎(chǔ)理論研究的日趨成熟，膜處理技術(shù)的一級反滲透產(chǎn)水率及二級反滲透處理產(chǎn)水率均呈直線上升趨勢，在綜合產(chǎn)水率、廢水鹽含量等技術(shù)數(shù)據(jù)指標(biāo)方面均取得了質(zhì)的突破。在當(dāng)前技術(shù)條件下，常用的膜處理技術(shù)包括高效反滲透、納濾、電滲析和超濾工藝等，上述不同的工藝模式所參照的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，所實現(xiàn)的水處理效果同樣存在一定差異。

2.2 蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

2.2.1 蒸發(fā)濃縮

蒸發(fā)濃縮工藝是將多個蒸發(fā)器有效串聯(lián)起來，每個蒸發(fā)器均可相對獨立地運(yùn)轉(zhuǎn)工作，在相互銜接與配合作用下，優(yōu)化協(xié)調(diào)不同階段蒸汽處理操作效果，通過重復(fù)多次蒸發(fā)循環(huán)，達(dá)到濃鹽水的預(yù)期處理效果。隨著蒸發(fā)濃縮結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用需求的不斷提高，更為先進(jìn)的三效或四效蒸發(fā)器同步應(yīng)用，為濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用提供了更為豐富的技術(shù)手段，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用任務(wù)具備了更大的可行性。在蒸發(fā)濃縮環(huán)境下，真空泵使煤化工濃鹽水處理過程得到了充足的蒸汽補(bǔ)充，處理過程具有較高效率及較低經(jīng)濟(jì)成本。

2.2.2 分鹽結(jié)晶

分鹽結(jié)晶技術(shù)處理工藝需要用到結(jié)晶器。根據(jù)結(jié)晶原理的不同，結(jié)晶器可分為蒸發(fā)結(jié)晶與冷卻結(jié)晶兩種不同模式。無論何種模式下的結(jié)晶器均可實現(xiàn)單效蒸發(fā)結(jié)晶或MVR結(jié)晶，在煤化工濃鹽水處理實踐中具有廣泛應(yīng)用。分鹽結(jié)晶處理工藝以氯化鈉和硫酸鈉為主要面向?qū)ο?，以蒸發(fā)溶劑為濃鹽水處理基本載體，使處理過程環(huán)境溫度提高一定程度，進(jìn)而冷卻析出硫酸鈉晶體得到硫酸鈉和冷凍母液。

3 煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用

3.1 濃鹽水高效反滲透系統(tǒng)

為有效確保煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工藝流程的高效穩(wěn)定，必須首先構(gòu)造濃鹽水高效反滲透系統(tǒng)，將濃鹽水按照特定流量輸送到該系統(tǒng)中，并采用離子交換技術(shù)降低水質(zhì)硬度，構(gòu)建穩(wěn)定可行的閉環(huán)運(yùn)作系統(tǒng)，使?jié)恹}水的鹽分在反滲透力的作用下得以析出去除。在pH值相對較高的運(yùn)行環(huán)境下，反滲透的作用力更為突出，濃鹽水中的硅主要以離子狀態(tài)存在，不會對反滲透膜造成污染與損害。在此過程中，反滲透系統(tǒng)所產(chǎn)生的后續(xù)處理水體將會在特定流量速度下輸送至超濾納濾裝置中。

3.2 超濾、納濾工藝系統(tǒng)

超濾納濾工藝系統(tǒng)的應(yīng)用需要以經(jīng)過中水回用、高效反滲透后得到的濃鹽水為基礎(chǔ)，并確保其各項水質(zhì)指標(biāo)控制在特定范圍內(nèi)。隨著現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)運(yùn)行節(jié)奏的不斷加快以及生產(chǎn)運(yùn)行強(qiáng)度的不斷提高，超濾納濾工藝系統(tǒng)的整體性要求愈發(fā)突出，需要不斷完善優(yōu)化超濾膜系統(tǒng)的硬件設(shè)施設(shè)備，定期對其運(yùn)行性能參數(shù)進(jìn)行動態(tài)化調(diào)整與優(yōu)化，使?jié)恹}水在雜鹽干化系統(tǒng)中能夠得以有效析出，確保超濾膜的回收率，進(jìn)而超濾去濃鹽水中的大部分總硅和部分COD，并在納濾工藝環(huán)境下實現(xiàn)一價鹽和二價鹽的分離。為提高產(chǎn)水回收率及分離效果，二級納濾膜濃水需要回流到一級納濾膜最后二套前端繼續(xù)過濾。

3.3 濃鹽水AOP臭氧催化氧化工藝流程

在煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用中，納濾濃水中的COD含量較高，若隨著濃鹽水處理技術(shù)工藝流入后續(xù)環(huán)節(jié)，則會使分鹽色度受到潛在影響，無法確保其整體效果，因此必須細(xì)化分解工藝階段與步驟，將納濾濃水轉(zhuǎn)入臭氧催化氧化環(huán)節(jié)，進(jìn)而去除其中的COD成分。經(jīng)過多段式的臭氧催化氧化工藝流程，濃鹽水中的COD去除效果顯著提升，COD質(zhì)量濃度持續(xù)下降。此外，還應(yīng)充分發(fā)揮氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的納濾產(chǎn)水作用，全面優(yōu)化提升硫酸鈉產(chǎn)量、氯化鈉產(chǎn)量、雜鹽產(chǎn)量、鹽回收量等技術(shù)指標(biāo)。

3.4 分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用成效評價

科學(xué)合理的成效評價對于全面客觀衡量煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用具有關(guān)鍵作用，對于及時準(zhǔn)確辨識工藝流程實施中的潛在缺陷與不足具有關(guān)鍵作用。對此，應(yīng)合理確定分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)成效評價的基本項目與基本內(nèi)容，科學(xué)設(shè)定成效評價技術(shù)指標(biāo)體系，使成效評價過程科學(xué)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化，提高分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用成效評價結(jié)果的可靠性，并最大限度上規(guī)避人為主觀意志的干擾，提高成效評價結(jié)果的客觀性，確保其整體參考價值。在分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用成效評價中，還應(yīng)專門突出多級超濾膜技術(shù)及多級納濾膜技術(shù)的不同側(cè)重方向，實現(xiàn)煤化工濃鹽水處理生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4 結(jié)語

綜上所述，受技術(shù)方法、控制管理、效益評價等方面要素的影響，當(dāng)前煤化工濃鹽水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)工業(yè)應(yīng)用中依舊存在諸多薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，阻礙著煤化工濃鹽水處理效果的優(yōu)化提升。對此，技術(shù)管理人員應(yīng)該從煤化工濃鹽水處理的客觀實際需求出發(fā)，充分遵循其水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用基本原理，創(chuàng)新工業(yè)技術(shù)應(yīng)用方式方法，強(qiáng)化工業(yè)技術(shù)應(yīng)用過程控制，為提高煤化工濃鹽水處理效果奠定基礎(chǔ)，為促進(jìn)現(xiàn)代煤化工事業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜啟云，胡美麗.淺談煤化工濃鹽水零排放處理工藝設(shè)計與運(yùn)行分析[J].工業(yè)水處理技術(shù)，2019（05）：226-228.

[2]王超鐸，李翔宇.新時期煤化工項目廢水零排放及含鹽廢水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析研究[J].中國化工貿(mào)易，2019（32）：227-231.

[3]劉志學(xué)，趙超群，王慶祝.淺談超濾-反滲透用于煤化工回用水處理的工程設(shè)計[J]中國資源綜合利用，2019，35 （15）：197-199.

[4]陳國華，王向陽.淺談納濾膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用，2019（22）：335-336.

[5]牟偉騰，吳廣超，趙興東.現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)廢水零排放中的濃鹽水處理技術(shù)[J].污染防治技術(shù)，2019（11）：115-116.