浅谈煤化工行业高含盐废水处理探讨

方青（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

浅谈煤化工行业高含盐废水处理探讨

方青（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

丰富的煤炭资源为我国提供了解决石油、天然气储量不足的方案，随着煤化工产业的不断发展，废水排放问题也逐渐引发人们的关注。从工艺角度来说，煤化工企业排放的废水主要由有机废水和含盐废水两种构成，对废水的处理工艺和手段也不同；本文以下针对煤化工行业发展中高含盐废水的处理技术进行研究。

煤化行业；含盐废水；废水处理；反渗透膜

我国能源构成存在无法逾越的短板，石油和天然气资源的相对稀少，刺激了以煤炭为主的化工产业发展。但随着煤化工产业的不断推进，如何处理废水成为新的社会问题。煤化工废水主要来源于生产中净化、干馏、气化等环节，废水中成分复杂、毒性较高，严重影响了社会环境和自然环境，因此，积极探索煤化工行业废水处理工艺对未来我国的发展至关重要。

1 含盐废水处理工艺概述

煤化工行业的废水主要包括两种，一种是工艺废水、生活污水等，目前主要采取化学工艺和微生物技术进行处理。另外一种则是高含盐废水，其处理流程较为复杂，目前主要有以下两种技术。

1.1 膜分离技术

膜分离技术是当前煤化工产业治理含盐废水的主要手段，具有成本低、效率高、技术成熟等一系列优势。膜分离技术利用的是渗透压原理，较为典型的技术是反渗透膜分离技术，分离膜可以将大部分盐分、有机物和杂质颗粒截留在一侧，通过人工装置提高压强、温度来提高产水率。

高校反渗透膜技术（HERO）的浓缩净化产水率可以达到98%以上，但从技术本质来说，需要较长的处理期，同时人工进行压力、温度干预也容易造成渗透膜的破坏，影响正常使用寿命，这是亟待改进的方面；国际方面主要通过改良膜技术的材料成分，如传统的四氟聚乙烯材料，比常规的高聚合物材料有更好的疏水性，纳滤膜分离技术可以截留多价离子等。

1.2 热浓缩技术

热浓缩技术主要依靠热工设备提供的热能，将液体中的固体成分进行浓缩，蒸发出水分，最终实现分离和净化。在上世纪80年代以前，热浓缩技术得到了广泛地应用，除了煤化工含盐废水领域之外，还包括海水淡化、石油化工等产业。

热浓缩技术的工艺原理简单，但要实现高效的浓缩技术和精华效果，需要投入大量的机械设备，能耗成本较高，企业的经济效益不高。经过对多效率蒸发、机械压缩蒸发等方式的改造，目前主要以多级串联的方式展开生产活动，产水率一般维持在90%左右。

对于煤化工产业而言，含盐废水的处理可以分为两个大的步骤，第一是促使废水溶液产水，第二则是对于处理后剩余的高浓度盐液进行处理。煤化工含盐废水剩余的残渣包括大量结晶体、颗粒等有毒物质，可以通过焚烧、自然蒸发、深井灌注等形式消除对自然环境的影响。

2 高含盐废水处理工艺应用存在的问题和对策

2.1 技术方面存在的问题和对策

就膜分离技术而言，在煤化工生产活动中面临的主要问题是污染物堵塞，即污水中所含的盐分、杂质、膏状物、油类等物质相互融合反应，形成胶状物体，在微生物的影响下不断沉积、依附在渗透膜表面，时间异常，高盐分物质在多种化学、物理作用下会对渗透膜产生腐蚀作用，缩短正常使用寿命。

针对膜分离技术出现的问题，可以通过多种方式加以清理，如采用灭菌药品、杀菌光线等进行长期维护，采用超声波震荡技术来减少堵塞，也可以通过人工方式定期更换清理等。

针对热浓缩工艺而言，企业要一次性投入大量资金用于建设热工设备，而在进行浓缩处理的过程中，水中高含量的氯离子、钙离子等会在设备内部形成盐垢，导致机械设备存在潜在风险；解决这一问题的常规手段是采取冲灰的方式，采用化学手段降低液体中离子浓度，加速处理过程。

2.2 经济方面存在的问题及对策

煤化工产业的发展是依赖于不同企业构成的工艺体系，高含盐废水处理系统能够广泛、长期、稳定地运行下去，除了考虑技术、环境等要素之外，最重要的是从经济角度考虑成本问题。

对于膜分离技术而言，本身作为一类高科技材料产品需要大量的资金投入，如果缩短其使用寿命，必然会给企业造成沉重的经济负担；而采取热浓缩工艺的设备单项投资规模很大，在日后的运营维护中也需要大量的人力物力，如果企业产出无法满足，必然无法长久的维持。

因此，要解决经济方面存在的问题，必须从两个方面入手：其一，国家针对煤化工产业给予一定的政策和资金支持，第二，煤化工产业从自身入手，优化产业结构，提高生产效率，增强市场盈利能力。

3 结语

综上所述，经济效益和环境效益之间存在的矛盾并不是不可调和的，通过有效技术手段处理，可以将煤化工含盐废水的自然环境影响降到最低。无论从理论还是实际角度分析，都不存在完全零排放的工业企业，要从整体上提高煤化工高含盐废水处理的问题，必须有国家层面出台各项制度，结合技术、经济等要点，寻求废水处理的新途径、新方法。

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