郭 寧，李衛(wèi)平

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

煤化工廢水“零排放”技術(shù)要點(diǎn)及存在的問(wèn)題

郭 寧，李衛(wèi)平

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

在科學(xué)發(fā)展觀的正確引導(dǎo)下，煤化工廢水排放必須實(shí)現(xiàn)“零排放”才可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在這一背景下，文章分析了煤化工廢水“零排放”的技術(shù)特點(diǎn)，進(jìn)一步分析我國(guó)現(xiàn)在的煤化工排放中存在的問(wèn)題，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決措施。

煤化工； 廢水； 零排放； 述評(píng)

1 引言

對(duì)于煤化工行業(yè)的廢水“零排放”來(lái)說(shuō)，它是把煤化工項(xiàng)目里的廢水變成固體或者濃縮液體的形式，在經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行排放?，F(xiàn)在來(lái)看，很多建設(shè)過(guò)程里的煤化工項(xiàng)目都開(kāi)始實(shí)施廢水“零排放”方案，不過(guò)，截止到目前為止，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有可以真正實(shí)現(xiàn)零排放的煤化工企業(yè)，它仍然處于研發(fā)和普及階段。由于廢水“零排放”裝置在運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性不高，加上能源消耗比較大，同時(shí)還有一定的危險(xiǎn)因素，所以煤化工行業(yè)里廢水“零排放”難以快速發(fā)展。

2 煤化工廢水“零排放”技術(shù)要點(diǎn)

對(duì)于煤化工廢水來(lái)說(shuō)，它的“零排放”處理要通過(guò)有機(jī)廢水處理、含鹽廢水處理、濃鹽水處理和高濃鹽水固化處理4 個(gè)工段。圖1表示的是煤化工廢水“零排放”的具體方案。

2.1 有機(jī)廢水處理工段

在對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行處理的工段里，可以按照具體水質(zhì)狀況和場(chǎng)地狀況來(lái)選擇不同的工藝。具體來(lái)看，在這一階段對(duì)有機(jī)廢水處理必須注意以下幾點(diǎn)：第一，在廢水里會(huì)含有很多難以降解的有機(jī)物，同時(shí)還有一定的毒性，必須在厭氧或欠氧環(huán)境下開(kāi)環(huán)， 進(jìn)一步提高廢水的可生化性。第二，在這一工段里要延長(zhǎng)廢水生化段的時(shí)間。通過(guò)研究得知，在好氧段的停留時(shí)間必須長(zhǎng)于36 小時(shí)， 而在厭氧段的停留時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于12 小時(shí)。在高溫氣化時(shí)，盡管廢水COD的濃度比較低，但是氨氮濃度不低，所以在選擇時(shí)要通過(guò)硝化和反硝化效果好的處理手段進(jìn)行處理。

2.2 含鹽廢水處理工段

由于膜分離技術(shù)水平不斷提高，加上膜生產(chǎn)工藝得到改進(jìn)，所以膜的使用時(shí)間不斷延長(zhǎng)，同時(shí)價(jià)格也逐漸降低，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。現(xiàn)在來(lái)看，煤化工行業(yè)里的廢水處理通常使用兩端式處理方法，在預(yù)處理階段里，通過(guò)絮凝沉淀和過(guò)濾工藝為后期處理做好鋪墊，在這一階段里是去掉廢水里的鹽分，有利于后續(xù)的雙膜處理。

2.3 濃鹽水處理工段

反滲透的濃鹽水不僅含有無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物，同時(shí)還含有在脫鹽等過(guò)程里需要的化學(xué)品，所以其成分比較多，對(duì)于濃鹽水的處理是控制煤化工廢水“零排放”的關(guān)鍵。在處理濃鹽水時(shí)，國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)把它們當(dāng)作灰渣場(chǎng)的清理劑。不過(guò)，在我國(guó)目前的很多渣場(chǎng)和煤場(chǎng)中，它們采用的是封閉式管理，所以借助于調(diào)濕消納的水量有限。

2.4 高濃鹽水固化處理工段

現(xiàn)在看來(lái)，國(guó)內(nèi)外在處理高濃鹽水時(shí)一般會(huì)采用自然蒸發(fā)固化和機(jī)械蒸發(fā)和多效蒸發(fā)三種技術(shù)。

2.4.1 自然蒸發(fā)

對(duì)于自然蒸發(fā)來(lái)說(shuō)，它是在氣候適宜的狀況下，利用足夠的太陽(yáng)能，通過(guò)蒸發(fā)塘把高濃鹽水蒸發(fā)，在結(jié)晶以后填埋反應(yīng)后的結(jié)晶體。在國(guó)內(nèi)對(duì)于蒸發(fā)塘的研究不多，所以沒(méi)有模型可供參考，通過(guò)分析幾個(gè)蒸發(fā)塘的狀況發(fā)現(xiàn)，其在具體實(shí)踐中并不理想，高濃鹽水難以蒸發(fā)，同時(shí)蒸發(fā)塘的容量不大，如果不加以擴(kuò)建的話，最后會(huì)變成污水池。

2.4.2 機(jī)械蒸發(fā)

在國(guó)內(nèi)對(duì)于濃鹽水蒸發(fā)技術(shù)的研究已經(jīng)展開(kāi)，但在實(shí)踐中的效果并不理想，這是因?yàn)闆](méi)有解決好蒸發(fā)器傳熱面的結(jié)垢問(wèn)題。另一方面，對(duì)于純鹽的研究逐步擴(kuò)大，其他鹽類的數(shù)量盡管比較少，但還是會(huì)在一定程度上影響成垢的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和水垢的結(jié)構(gòu)。

2.4.3 多效蒸發(fā)

由于蒸發(fā)塘受天氣和其他因素影響較大，土地需求面積大，且蒸發(fā)固化后的鹽全部為危險(xiǎn)廢物，近年來(lái)，隨著研究的深入，利用各種鹽的飽和結(jié)晶溫度不同，利用多效蒸發(fā)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分鹽處理，可以實(shí)現(xiàn)鹽的綜合利用，真正實(shí)現(xiàn)“近零排放”，變廢為寶.

3 煤化工廢水“零排放”存在問(wèn)題及建議

3.1 生產(chǎn)安全

對(duì)于氣化的廢水來(lái)說(shuō)，它的水質(zhì)不僅會(huì)受到氣化溫度的影響，還會(huì)受到煤質(zhì)的影響，所以有很強(qiáng)的波動(dòng)性。另外，由于我國(guó)現(xiàn)在的煤化工行業(yè)“零排放”工程發(fā)展不完善，所以要想實(shí)現(xiàn)低能耗生產(chǎn)，還要進(jìn)一步調(diào)整工藝參數(shù)。由于反應(yīng)溫度的變化和壓力的變化，廢水的水質(zhì)必然也會(huì)隨之變化，廢水的末端治理也會(huì)受到影響。另外，由于煤化工廢水“零排放” 方案難度比較大，系統(tǒng)比較復(fù)雜，很多程序之間相互影響，所以只要一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，項(xiàng)目的廢水“零排放”這一目標(biāo)就會(huì)受到影響。

3.2 經(jīng)濟(jì)成本

在我國(guó)，要想實(shí)現(xiàn)煤化工項(xiàng)目的“零排放”，不僅要克服技術(shù)因素，還要大量的資金。除此之外，廢水“零排放”過(guò)程里會(huì)產(chǎn)生一定的結(jié)晶固體，對(duì)于這些固體的處理必須恰當(dāng)，所以要建設(shè)配套的危險(xiǎn)固廢填埋場(chǎng)。另外，還需要建設(shè)容積比較大的廢水暫存池。這樣一來(lái)，經(jīng)濟(jì)成本比較高，要想完全實(shí)現(xiàn)煤化工行業(yè)的廢水“零排放”成本比較高。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于我國(guó)的工業(yè)發(fā)展不斷加快，所以對(duì)水的需求量不斷增加，這樣一來(lái)，我國(guó)的水資源短缺現(xiàn)象更加嚴(yán)重。另外，我國(guó)的水環(huán)境形勢(shì)比較復(fù)雜，同時(shí)呈現(xiàn)了惡化趨勢(shì)，所以必須出臺(tái)嚴(yán)格的水環(huán)境保護(hù)措施。在用水成本不斷增加的背景下，環(huán)保問(wèn)題迫在眉睫，在出臺(tái)相關(guān)的鼓勵(lì)政策以后，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”必然是大勢(shì)所趨。

［1］楊曄，姜華.我國(guó)煤化工廢水零排放的實(shí)踐困境與出路［J］.煤化工，2012（05）∶26-29.

［2］黃開(kāi)東，李強(qiáng)，汪炎.煤化工廢水“零排放”技術(shù)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀分析［J］.工業(yè)用水與廢水，2012，43（05）∶1-6.

［3］曲風(fēng)臣.煤化工廢水“零排放”技術(shù)要點(diǎn)及存在問(wèn)題［J］.化學(xué)工業(yè)，2013，31（2/3）∶18-24.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.022