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当前零排放技术在煤化工污水处理中的应用
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2022-08-05 16:35:57 浏览次数:
                   摘 要:对于煤化工行业来说,废水处理问题将成为可持续发展道路上的一块绊脚石。当前,在经济社会快速发展的时代背景下,环境污染问题引起了越来越多的国家以及相关政府部门的重视。基于此,我国提出了构建资源节约型、环境友好型社会,实行生态环境保护制度。但是由于煤化工污水的水质含量相对来说比较复杂,在处理方法的选择和应用上存在较大的难题。文章首先根据煤化工废水分类和水质情况,引出了当前零排放技术的具体应用以及存在的问题,最后就当前零排放技术在煤化工污水处理过程中的应用提出相关建议。
                   关键词:零排放技术;煤化工企业;污水处理;应用
                   就中国一直以来的能源发展格局来说,基本上可以归纳为“富煤、贫油、少气”的表现特征,在这种能源背景下,我国的煤化工行业获得非常快速的发展,并且一跃成为我国行业领域中发展最快的行业之一。但是煤化工领域所具备的一些技术在具体应用时,虽然能够给相关企业带来较为充足的清洁性能源,但是也为其带来较为严重的环境污染,尤其是对水资源方面的污染。而且当前我国的水资源相较于其他国家,还处于相对紧缺的状况,如果水资源污染严重,将非常不利于我们国家和社会的长远发展。针对这一情况,煤化工行业领域企业有必要创新技术,学习先进性的优势技术,继续研发并应用现代化的煤化工污水零排放技术以及各类新技术,最终有效的实现生产用水系统实现无工业废水外派。
                   1 煤化工废水分类和水质特点以及现状分析
                   要想在煤化工行业发展项目中尽可能的实现对废水的零排放,需要实现两个非常关键性的前提条件,首先是分类处理废水,其次是分质处理废水。具体来说,按照不同的污染物类型划分,可以将煤化工行业领域的废水大致分成两大类,一是含盐污水,二是有机污水。前者主要包括煤化工工程中的循环水排水、洗涤废水以及系统除盐水排水等,这类污水的含盐度高。后者则主要包括初期雨水、气化废水、地面冲洗水、化工装置废水以及生活污水等,这些污水中COD以及氨氮含量较高,含盐量较低。其中,气化废水在有机废水中含量最高,实践数据收集表示大多数情况下都在60%以上。相对来说,零排放技术中的中温气化工艺在对污水处理后,其产生的废水成分复杂性较高,含有降解难度极高的酚类、焦油等物质,同时氨氮含量也较高。
                       因为氛氨含有较高的毒性,因此有必要对其进行回收。但是就酚氨回收效率来说,相比于国外一些国家,我国的回收效率较低,就算是经过了酚氨处理,所得到的废水中氨氮和COD质量浓度还是非常高,通常都超过了300mg/L。除此之外,废水中也含有较多种类的有机污染物,如硫、氧、氮的杂环化合物以及多环芳香族化合物、酚类化合物等,这些都是非常典型的降解难度高的有机化合物工业废水。从废水水质角度上分析,经过德士谷水煤浆加压气化以及壳牌粉煤加压气化工艺处理后所得到的水质含量相对较少,其中COD的质量浓度很低,通常都在500mg/L以下,要知道200mg/L左右的氨氮质量浓度就可以将其归属到较高的范畴[1]。而含盐污水中的总溶解固体和悬浮固体的浓度相对偏高,而COD和氨氮含量浓度相对较低。其中造成废水中总溶解固体浓度过高的原因在于  为了提升新鲜水的浓缩速度,从而向化学水系统和循环水系统添加了一定浓度的化学药剂。
                       时代发展和科技进步是相对同步的,就煤化工行业领域生产过程中产生的污水处理来说,最开始使用的处理办法就是直用直排,接着开始采用源头治理的办法,在之后的发展过程中,开始研发出分级分类处理的用水网络,在分质回用的技术支持下,很好地实现了污水减排,进而实现了污水零排放的目标。
                     其中,零排放技术最开始出现于20世纪70年代,并主要应用于火力发电厂。总结来说,零排放技术最终要实现的目标在于将新鲜水的利用和浪费控制在最小程度,然后将工艺处理下的用水指标体系化,实现污水的集中处理量在最低范围,最终达到分质合理回用与节能和节水的耦合优化。时代发展到现阶段,零排放技术已经在很多行业中得到了非常广泛的应用,如煤化工行业、氮肥企业、冶炼厂等。
                     2 零排放技术在煤化工污水处理中的应用
                      2.1 有机污水处理阶段
                    通常情况下,在进行有机污水的处理时,必须依次经过3个环节,即预处理、生化处理和深度处理。其中,在第一环节需要利用隔油、气浮、沉淀等技术和方法对污水进行初步处理。接下来,在第二环节需要综合考量污水中的水质情况以及煤化工项目中所在的地区和污水处理场所等多方面因素,根据实际情况,选择最为合适的处理工艺,一般来说,最常采用的处理方法有A/O、SBR、氧化沟等。在深度处理环节,最常采用的处理工艺是曝气生物滤池,但是要注意的是,在该工艺的前期阶段还需要辅以臭氧高级氧化技术。当所有环节全部完成后,处理后的污水会进入含盐污水处理系统,进行下一步的除盐操作。
                     2.2 含盐污水处理阶段
                     顾名思义,含盐污水处理系统主要处理的污水便是含盐污水,用以处理其所含有的大量的盐类物质。但是由于不同处理阶段的污水中盐分浓度表现出较大的差异,在具体选择处理技术时,需要具体情况具体分析。一般来说,经过有机污水处理系统处理后的污水,含盐量相对偏低,此时可以选择双膜法即通过超滤反渗透除盐处理,在此种方法下得到的水质能够用于循环冷却水系统的补充水。但是双膜法具有一定的缺陷,其回收率不高,只能得到大部分的洁净水,但是仍有一部分高浓度盐分和有机物的污水不能被很好地处理。针对这一情况,则需要使用进行膜再收缩的方法,在此过程中所涉及到的技术主要有膜浓缩技术、纳滤膜浓缩技术等。经过再次处理的盐水会进行进一步的加工处理,最终实现最大限度的回收利用。 
                     3 当前煤化工污水零排放技术应用存在的问题
                     在煤化工工程的污水处理过程中,零排放技术在具体应用过程中,往往会受到较多因素的影响。具体体现在:首先,在技术方面,由于在有机污水处理系统后的污水不能直接作为循环再生水进行回收利用,因此需要除盐技术水平非常高。但是经实践经验证明,除盐系统在实际操作中很容易因为盐分含量过高在长时间的流通中导致管道阻塞和设备管道腐蚀等问题,从而造成设备寿命缩短,因而设备成本投入过高。其次,在经济方面,零排放技术的完成需要大量的装置设备的运作加持,同时还要聘请专业的技术人员,往往需要投入较大的采购和教育资金,除此之外,含盐污水处理系统的运作需要花费非常高的资金成本,而且最终得到的清洁水还需要对其进行必要的含量检测,确保其能够很好地满足国家标准和使用标准,而这一过程的实现往往需要花费较多的资金。最后,环境保护方面,煤化工污水处理后经常会得到较多的结晶固体,其含有浓度较高的金属离子和有机物,这类污染物处理不好,很可能会造成环境的二次污染。这些不同方面的阻碍都在很大程度上构成了当前煤化工污水零排放技术的应用与推行。
                   4 零排放技术在煤化工污水处理过程中应用的建议
                   受到各种因素的影响,现阶段零排放技术在煤化工污水处理过程中的应用途径并非非常广泛,当下仍然还有很大一部分的煤化工企业继续沿用传统的污水处理技术,以致于出现各种排放污水不达标、废水回收利用率低下等各种问题。为最大限度的规避这一情况,煤化工行业领域企业必须熟悉和掌握国家对环保、绿化等相关政策,并推广使用符合国家政策标准的零排放技术,进而很好地提升保护环境的意识。除此之外,煤化工企业还应该继续加大对零排放技术的资金投入,同时积极引进先进的人才资源和运行设备,从而为零排放技术在污水处理过程中的广泛应用提供非常有利的设备和人才资源保障。最 后,还应该加强对结晶工艺、膜浓缩工艺等技术的不断探索和研究,以期减少环境污染。
                  5 结语
                   综上所述,煤化工行业领域作为我国社会经济发展过程中占据非常重要的位置,考虑到我国的煤化工项目分布范围非常广泛,为了最大限度的实现对水资源的高效利用,减少水资源的污染,各地厂家可以根据当地的水源情况以及污水处理情况,选择最为合适的废水处理办法,与此同时,在健全的法律法规的配合约束下,有必要对当前发展较为快速的零排放技术的功能特点进行深入彻底的研究和探讨,争取最大限度的实现对水资源的零排放。
                    原标题:当前零排放技术在煤化工污水处理中的应用
                    原作者:李耀武, 李凯