煤化工廢水處理中的零排放技術(shù)應(yīng)用

上海洗霸科技股份有限公司 上海 200437

近年來我國煤化工技術(shù)發(fā)展速度快，如何處理好生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水也顯得更加棘手。同時當前環(huán)境問題也引起了各界廣泛重視，能源利用率的提高也被擺上日程，煤化工行業(yè)可以引入廢水零排放工藝，不僅減少運行費用的投入，也提高了廢水處理效果，并有利于生態(tài)環(huán)境的保護。

一、煤化工廢水處理零排放技術(shù)概述

零排放技術(shù)，即借助膜分離，蒸發(fā)結(jié)晶和干燥等方式，綜合物理、化學(xué)、生化等技術(shù)，讓廢水內(nèi)固體雜質(zhì)得到高度濃縮，大部分水可以循環(huán)回用[1]。對剩余少量含固體雜質(zhì)的水而言，則結(jié)合煤化工企業(yè)實際情況，采取以下措施：蒸發(fā)/結(jié)晶蒸發(fā)/干燥；太陽蒸發(fā)池自然蒸發(fā)；生產(chǎn)鹽類等副產(chǎn)品；進焚燒爐作為垃圾處理；被固體廢料(例如飛灰)吸收，作為固體廢料處理。

(一)有機廢水處理。在煤化工有機廢水處理中，應(yīng)先合理選用絮凝劑，有效沉降廢水內(nèi)的雜質(zhì)，讓不溶物質(zhì)得到有效控制[2]。絮凝沉降后，應(yīng)結(jié)合有機廢水類型采取相應(yīng)措施。有機物質(zhì)的存在，將導(dǎo)致可溶性氧氣被大量消耗，并形成各種氧化反應(yīng)。因此要提前將適量的氧化劑添加到有機廢水中，達到氧化有機物的目的。然后采取反滲透的方式，在水質(zhì)達標后回用。

(二)含鹽廢水處理。當前煤化工行業(yè)在含鹽廢水處理中一般選擇膜處理技術(shù)，采取高分子過濾工藝對廢水中鹽類物質(zhì)進行分離，從而去除大部分鹽分。剩下的高濃度鹽水則繼續(xù)通過蒸發(fā)結(jié)晶處理方式，在高溫蒸發(fā)后，基本上鹽類可以結(jié)晶出來，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異進行分類與儲存[3]。此外，廢水在蒸發(fā)后進行冷凝，發(fā)揮回水的作用，既提高了廢水使用率，也減少了有害物質(zhì)的排放，達到了零排放要求。

(三)污泥及結(jié)晶鹽處理。在煤化工廢水處理零排放工藝中，產(chǎn)生的污泥類型如下：(1)有機污泥，即廢水生化處理中產(chǎn)生的污泥；(2)化學(xué)污泥，即預(yù)處理與回用水的軟化單元產(chǎn)生的污泥；(3)雜鹽，主要產(chǎn)生于工藝末端的熱法結(jié)晶階段。對廢水處理系統(tǒng)來說，除了涉及有機物處理與鹽類處理以外，也包括污泥干燥機、離心機等輔助性設(shè)備。采取現(xiàn)代化廢水處理技術(shù)，煤化工產(chǎn)生廢水量能夠有效減少，實現(xiàn)減少生產(chǎn)污染排放的目的。

二、煤化工廢水處理中零排放技術(shù)應(yīng)用實例分析

(一)水質(zhì)情況調(diào)查。某煤化工生產(chǎn)中每天會產(chǎn)生大量廢水，主要為二甲醚與煤基烯烴回用水站濃鹽水，來水水質(zhì)含有復(fù)雜的成分，含鹽量與硬度均很高，其各項指標詳見表1。

(二)廢水處理工藝。該煤化工在處理二甲醚與煤基烯烴廢水過程中，主要降低污水處理站中總硬度、HCO-3♂和CODcr。出水排入回用水處理站后，再采取零排放技術(shù)。具體工藝流程包括預(yù)處理+生化處理+深度處理+蒸發(fā)結(jié)晶，整個處理規(guī)模達700m3/h。其中預(yù)處理分為隔油、氣浮、化學(xué)軟化、沉淀等環(huán)節(jié)，可以將煤化工廢水中的乳化液、SS及膠態(tài)COD等去除，并控制水硬度。在生化處理中，選用膜生物反應(yīng)器工藝。深度處理主要借助膜濃縮、熱濃縮技術(shù)等，對廢水內(nèi)雜質(zhì)進行濃縮，清水回用于循環(huán)水系統(tǒng)，濃液則采用MVR工藝進行蒸發(fā)結(jié)晶。

(三)廢水處理效果。通過1個月的調(diào)試運行，出水穩(wěn)定，且達到標準控制指標規(guī)定，具體出水指標詳見表2。

表2 煤化工廢水處理產(chǎn)水水質(zhì)

測試結(jié)果表明，運用膜濃縮技術(shù)，可提高廢水處理規(guī)模，并有效降低處理成本。產(chǎn)水率在60%～80%，高效反滲透技術(shù)的產(chǎn)水率可高達95%。結(jié)晶鹽產(chǎn)量可達70t/d，化學(xué)污泥量達35t/d。該工藝的產(chǎn)水進行回用，濃縮液則經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶，既可回收鹽產(chǎn)品又可去除重金屬鹽，達到零排放，體現(xiàn)出了穩(wěn)妥可靠、產(chǎn)水回收率高、高效分離、高倍濃縮、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保等特色，具有良好的應(yīng)用前景。

三、結(jié)語

總之，煤化工生產(chǎn)過程中會排放大量的廢水，由于長期以來廢水處理工藝落后，導(dǎo)致了水資源浪費現(xiàn)象，也對自然環(huán)境造成了一定的破壞。因此，要想滿足揮發(fā)性有機物對環(huán)境的危害和環(huán)保政策的要求，煤化工企業(yè)不僅要在源頭上加強控制，更需要在引入零排放技術(shù)，提高廢水處理效果，在降低投入的同時，也能取得更好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。