【技术研究】煤化工废水零排放技术进展

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　　新型煤化工废水零排放技术

　　存在的问题分析

　　1、新型煤化工废水零排放技术

　　现阶段，在我国煤化工企业废水零排放项目中，根据废水中含盐量的多少可以分成有机废水和含盐废水。其中有机废水主要来自于企业的生活污水和生产废水，含盐量较低;含盐废水的含盐量很高，来自于煤化工企业的循环水排水、洗涤废水等。因为废水类型不同，所以处理工艺也有所区别。一般对于有机废水的处理应用的是三段式处理工艺;对于含盐废水的处理采用则要结合具体盐分的浓度来采用不同的处理工艺。

　　2 、新型煤化工废水零排放技术存在的问题和难点

　　虽然现行煤化工废水处理方案有一定理论依据，其实在实际处理中却出现了不少难点问题。比如零排放处理工艺及其装置、具体实施中在经济和技术上的问题等。

　　煤化工废水零排放处理工艺存在的难点问题主要包括以下几点：

　　第一，新型废水零排放项目还处于示范试点的阶段，不少工艺流程需要进行调试和改进后才能实现高效低能耗生产目标。加上现阶段处理操作系统运行不太稳定，导致废水处理时难以达到回收利用的目的，引起严重的环境污染和水资源浪费问题。

　　第二，本身零排放处理工艺方案还存在一定问题，基本处理工艺是先对废水进行处理，然后进行超滤和反渗透处理后实现回收利用。在回收利用系统中如果根据反渗透浓缩对其产生的浓水推算，就无法得知实质废水中水质的特点。其次在浓缩回用时提升了盐水质量浓度，关于其去向问题还未得到解决。

　　第三，废水零排放处理中最重要的环节是实现对废水的深度处理然后进行回收利用。

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　　煤化工废水零排放废水处理的意义

　　开展新型煤化工废水零排放处理研究和应用，第一可有效缓解我国水资源匮乏的问题。因为在废水处理中会采用废水循环回收利用处理技术，使废水也具有了一定价值，可提高水资源的利用率，从而在一定程度上缓解当前水资源匮乏的现状，解决工业用水的问题。

　　第二，如果直接将煤化工生产废水排入到地面或河流，将会污染地下水，使原本稀缺的水资源变得更加不足。因此通过对废水零排放处理技术的研究与应用，对于降低地下水污染具有一定意义。

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　　煤化工废水零排放

　　废水处理工艺优化分析

　　处理煤化工污水的技术主要采用生化法。生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到排放标准。

　　目前国内主要采用以调节、除油、沉淀、气浮为主体的预处理工艺路线，以去除CODcr。提高可生化性、脱氮为目的的生物处理主流程，如酸化水解、前置反硝化的生物脱氮(A／O)工艺、SBR工艺等，采用以混凝、过滤、臭氧、高效生物滤池(BAF)、活性炭(焦)吸附及其组合的三级处理工艺，以及采用膜分离如超滤膜(UF)、反渗透膜(RO)等技术组合的除盐处理工艺。

　　1、预处理工艺

　　煤化工污水中含有油，是预处理的重点。含油污水多采用平流隔油、斜板隔油、气浮的组合工艺。近年来，含油污水处理已实现了设备化，诸如调节罐、油／水分离、高效气浮等除油；已形成了以调节匀质罐、油／水分离器、气浮为主的预处理工艺。乳化油、溶解油和细分散油的去除需要加药，甚至多级气浮。

　　2、生化处理工艺

　　生化处理工艺有多种，常规的活性污泥法处理工艺有氧化沟、SBR、A／O、普通活性污泥法、MBR等泥法处理工艺；生物膜法处理工艺主要有接触氧化法、BAF等工艺。各种处理工艺有其各自的特点，适合不同的水质场合。

　　3、三级处理工艺

　　污水二级生化出水中还有少量氨氮和有机物，不能达到排放标准和回用水要求，需要对其进行三级处理，实现污水回用或排放指标的要求。处理后回用，可作为循环冷却水补充水、生产和生活杂用水、绿化用水；如允许排放，必须满足当地排放标准和污染物总量控制的要求。

　　三级处理工艺有曝气生物滤池(BAF)、接触氧化、过滤、臭氧氧化、生物炭／活性炭、消毒、膜处理、生物氧化塘等组合工艺。由于二级生化处理出水的B／C值低，可生化性差，一般需要通过臭氧、双氧水等措施改善可生化性后，再通过生物方法去除低浓度的有机物，或采用HZY-TCM工艺(一种提高B／C比的新技术)改善污水可生化性。

　　采用臭氧氧化，参与反应的仅为O3，反应过程中不加任何药剂，不增加污水中的盐分，工艺流程简单。三级处理流程可采用絮凝气浮、臭氧氧化、曝气生物滤池(BAF)、过滤吸附工艺流程。该工艺路线可通过臭氧改性提高污水生化性能，通过BAF进一步去除污水中的NH3一N、CODcr，通过吸附过滤去除水中的CODcr、固溶体(SS)，满足后续处理要求。

　　4、污中水回用处理工艺

　　污水虽然经过预处理+二级生化处理+三级处理，但盐分并未去除。目前，在我国已经应用的除盐工艺方法有化学除盐、膜分离技术等脱盐工艺。离子交换水处理技术已相当成熟，适合用于水中含盐量不高的场合。另外RO膜脱盐是目前回用水领域工程化应用最多的处理工艺。

　　5、浓盐水达标处理或浓缩处理工艺

　　经膜法浓缩后的浓盐水水量仍然较大，盐分高，且含有一定量的有机污染物，仍无法达到零排放的要求。若直接将双膜法产生的浓盐水进行蒸发，由于其规模较大，设备投资高，还需要消耗大量的能源，非常不经济。国内外有不少公司在研究将双膜法产生的浓盐水进行再浓缩，使盐含量达到6％～8％，尽可能将污水中盐分提高，减小后续蒸发器的规模，减少投资以及节约能源。国外浓盐水浓缩工艺主要有HERO高效反渗透工艺、纳滤膜浓缩工艺、震动膜浓缩工艺，但其设备投资高，国内业绩较少。

　　6、 蒸发结晶工艺

　　生化污水浓盐水浓缩后的高浓盐水含盐量高，盐质量分数约6％～8％，难以回收利用。要想实现污水“零排放”，需要进行进一步蒸发、结晶处理。可采用机械蒸汽压缩循环蒸发器将高浓盐水进一步浓缩到20％左右的含盐量。投用蒸发器目的是减少废水的体积，产生高质量的蒸馏水，循环使用，把污水作最大程度的浓缩。结晶器采用强制循环技术，浓缩后的污盐水经过结晶器或干燥器，把溶解在污水里的各种盐类结晶，成为固体处置。降膜式蒸发器是利用重力作用成膜，能蒸发粘度较大的料液，且受热时间短，适用于热敏性强的物料、浓度较大，不易结晶、结垢的物料。根据目前国内煤化工污水零排放的实际工程经验，不论是否设置结晶装置，界区外蒸发塘必须设置，以应付开停车污水和事故污水的储存。

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感觉能耗太高1111

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