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(dāng)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(hù)。
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(jìn)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(dá)到氧化有機物的目的。然后采取反滲透的方式,在水質(zhì)達(dá)標(biāo)后回用。
(二)含鹽廢水處理。當(dāng)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(jìn)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(jìn)行分類與儲存[3]。此外,廢水在蒸發(fā)后進(jìn)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(dá)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。
(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(biāo)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(dá)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(jìn)行濃縮,清水回用于循環(huán)水系統(tǒng),濃液則采用MVR工藝進(jìn)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)規(guī)定,具體出水指標(biāo)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(dá)95%。結(jié)晶鹽產(chǎn)量可達(dá)70t/d,化學(xué)污泥量達(dá)35t/d。該工藝的產(chǎn)水進(jìn)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(dá)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。
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。