APP下载

煤化工行业高含盐废水的处理方法

2016-03-14艾科热木克热木

化工设计通讯 2016年11期
关键词:含盐脱盐膜分离

艾科热木·克热木

(哈密地区职业技术学院,新疆哈密 839000)

煤化工行业高含盐废水的处理方法

艾科热木·克热木

(哈密地区职业技术学院,新疆哈密 839000)

近年来,人们环保意识不断增强,国家加大对环境问题的治理力度,给各生产行业废水的排放提出更高要求。煤化工生产中不可避免地产生高盐废水,如何提高含盐废水处理水平与质量,成为煤化工企业关注的热点。探讨煤化工行业高含盐废水的处理方法,提出提高高含盐废水处理效率的相关对策,以供参考。

煤化工行业;高含盐废水;处理

我国是一个煤炭资源丰富的国家,煤化工企业数量众多。众所周知,煤化工生产中会产生高含盐废水,在当前环境问题严峻的背景下,加强对高含盐废水的处理研究,最大限度的提高实现废水的回收利用,减少给环境造成的污染,是煤化工企业工作重点。

1 高含盐废水处理工艺

通过不断地努力与探索,在处理煤化工行业高含盐废水上人们研究出很多处理工艺,包括膜分离工艺、生物处理工艺、多效蒸发结晶脱盐工艺等。这些工艺在高含盐废水处理中的应用,一定程度上提高了煤化工企业高含盐废水处理水平,但也存在较大的提升空间。

1.1 膜分离工艺

膜分离工艺主要借助膜的选择透过性特性,分离废水中的组分,达到处理废水的目标。膜分离工艺涵盖超滤、反渗透、纳滤、电渗析等,其中使用超滤处理高含盐废水可截留胶体COD和悬浮固体,去除盐分的效果不佳。反渗透在处理煤化工行业高含盐废水中较为常用,但容易受浓度的影响。膜分离工艺具有处理效果稳定、无二次污染、高回收率等优点,但研究发现,膜分离工艺中pH值、污染物浓度、膜特性等均会给处理效果产生影响,尤其当废水中含有大量污染物时,会大大增加膜的阻塞机率,需要进行频繁的洗膜操作,无形中增加生产成本。

1.2 生物处理工艺

生物处理工艺主要借助微生物活动,通过氧化还原实现去除废水中污染的目的,是当前处理废水的常用方法。该种处理工艺的优点体现在微生物代谢速率快、种类多,具有较大的比表面积,而且不会产生二次污染。实际应用中废水的pH值、温度、溶氧量会给处理效果产生不利影响,尤其当废水中含有较高盐分时,会影响微生物的正常生长、繁殖,甚至导致微生物死亡。因此,使用生物处理工艺处理高含盐废水时需对废水进行稀释处理,至含盐量低于1%,如此不仅消耗大量水资源,而且增加设备方面的投入。

1.3 多效蒸发结晶脱盐工艺

蒸发是现代化工生产中的主要操作,在高含盐废水的处理中应用广泛,尤其多效蒸发结晶脱盐工艺在处理高含盐废水上效果明显。依据废水成分可使用刮板蒸发器、自然循环器、升、降膜发生器等。实践表明,该处理工艺处理高盐水废水时不仅有效,而且较为可靠。使用多效蒸发结晶脱盐工艺处理废水时,先对废水进行加热处理,使得废水中的溶剂因气化而被去除,同时促进溶质更好的析出,而后利用多效蒸发器进行结晶处理。其中多效蒸发器由多个蒸发器串联而成,处理过程中先将生蒸汽作为一效加热室的热源输送至一效加热室内,当溶液加热处理完成后在一效分离室使生成的二次汽输送至二效加热室进行同样的操作,以此重复这一处理过程。多效蒸发结晶脱盐工艺在实际应用中成功案例非常多,涉及的领域较为广泛,如钠盐浓缩结晶、海水淡化、镁法烟气脱硫等,具有节能、处理速度快、占地面积小等诸多优点,会在煤化工高含盐废水中处理中推广开来。

2 高含盐废水处理对策

经上文分析不难发现,煤化工行业高含盐废水处理中部分工艺存在一些缺陷,因此,煤化工企业应结合自身生产实际,加强对高含盐废水处理的研究与探索,不断改进处理质量与效果。

2.1 采取相关优化措施

认真分析采用的高含盐废水处理工艺,研究影响处理工艺处理效果的因素,采取针对性措施加以优化。如采用膜分离技术时为防止废水中污染物阻塞膜,给膜造成损坏,可采用超声波振动技术防止膜被阻塞。同时,添加灭菌药品或利用杀菌光线杀灭废水中的有害生物,防止有害微生物的活动破坏膜,延长膜的使用寿命。另外,还应根据实际情况制定严格的工作、管理制度,督促管理人员加强高含盐废水处理过程的监督,及时发现与处理废水处理中出现的问题,例如,结合高含盐废水处理实际,要求工作人员增加膜的清洁频率,确保膜处于最佳的工作性能。总之,煤化工行业高含盐废水处理中,要求煤化工企业提高认识,增加在处理工艺优化方面的投入,在掌握处理工艺影响因素的基础上,采取针对性的优化手段与方法,确保高含盐废水处理效率的提升。

2.2 探索废水利用技术

煤化工行业还应围绕高含盐废水处理,不断探索废水利用技术,降低高含盐废水处理投入的同时,促进废水的重新利用,避免水资源的浪费。例如,当前洗煤厂处理煤泥水时需要加入硫酸铝、氯化钙等无机电解质凝聚剂,以达到中和煤泥表面负电,提高煤泥水沉降效率的目的,而煤化工浓烟水盐分和无机凝聚剂较为相似,因此,可对高含盐废水进行简单处理后用作洗煤水。但应用中应对废水中所含盐分进行认真评估,分析有机污染物可能给环境造成的影响。另外,氮源、水、氮源是微藻培养所需的要素,而煤化工产生废水中含有氨、氮等元素,因此,将煤化工废水利用与微藻养殖结合起来,可降低废水带来的不良影响,提高废水的利用率,这就要求煤化工企业敢于探索与研究,不断寻找利用废水的新思路、新方法。总之,煤化工企业除运用相关的高含盐水处理工艺外,还应不断探索,拓宽高含盐废水应用渠道,在降低投入,符合高含盐废水处理标准的基础上,最大限度的提高高含盐废水的利用率。

2.3 注重运用复合工艺

众所周知,煤化工行业废水成分较为复杂,含有较多的NH4

+、COD以及一些处理难度较大的有机物,使用一种处理工艺很难达到回收会排放标准要求,这就要求煤化工企业注重运用复合工艺,提高含盐废水处理效果。例如,当废水中盐度超过8%且含有NH4Cl时可使用多效蒸发结晶处理,而当盐度不足8%时应先使用膜法浓缩至15%,再使用多效蒸发结晶法分离盐分与水分。当对废水排放要求比较高时,煤化工企业还应考虑使用其他方法再次进行处理,确保废水达到回收或可排放标准。

实践表明,运用复合处理工艺处理煤化工高含盐废水取得显著效果。如某煤化工企业排放的废水中仅含有5%溶液浓度的亚硝酸钠,如使用蒸发工艺进行处理,投入成本较大,于是使用膜工艺进行预处理,使含盐浓度提高至16%,而后运用三效蒸发结晶脱盐工艺分离其中的盐分。结果发现,该企业运用综合处理工艺后可获得将近2万t的亚硝酸钠以及10万多t的工艺水,使用生化法处理水中的COD使其满足标准要求便可循坏利用。同时,有助于含盐废水处理水平的提高,大大提升企业在社会中的形象,为企业的长远发展奠定坚实的基础。

3 结论

煤化工行业在提高煤炭品质及煤炭资源利用率方面发挥重要作用,一定程度上满足社会发展对煤炭资源的要求,但当前环境问题日益突出,如何提高废水处理水平,满足废水排放及回收要求,降低废水给环境造成的污染,引起煤化工行业及国家环保部门的高度重视。本文通过对煤化工高含盐废水处理的研究得出以下结论:

1)当前煤化工行业高含盐废水处理工艺较多,包括膜分离工艺、生物处理工艺、多蒸发结晶脱盐工艺等,一定程度上提高了含盐废水处理水平,但部分工艺影响因素较多,增加经济投入,一定程度上影响其在行业内的推广与应用。

2)煤化工企业应结合所用的高含盐废水处理工艺,认真分析处理工艺运行中的影响因素,采取针对性措施加以优化。同时,还应注重探索废水利用技术,不断提高废水的利用率,避免水资源的浪费。另外,还应注重运用复合工艺,充分利用各工艺优点,提高含盐废水处理水平与质量,满足废水排放要求,降低给环境带来的不良影响。

[1] 王鉴,郭天娇,丰铭,等.高含盐工业废水处理技术现状及研究进展[J].煤化工,2015,(03).

[2] 纪钦洪,于广欣,张振家.煤化工含盐废水处理与综合利用探讨[J].水处理技术,2014,(11).

[3] 王姣.煤化工企业高含盐废水处理问题研究[J].煤炭技术,2013,(11).

[4] 杨帅.宁东煤化工项目含盐废水零排放技术探讨[J].水处理技术,2015,(07).

[5] 本刊.利用低品质余热处理高含盐废水,实现废水“零排放”[J].新疆钢铁,2015,(02).

Treatment of High Salinity Wastewater in Coal Chemical Industry

Ekogem Krem

In recent years,people’s awareness of environmental protection continues to increase,the state to increase the intensity of environmental problems,to the production of wastewater discharge industry put forward higher requirements.It is inevitable to produce high salt wastewater in coal chemical production,how to improve the level and quality of salt wastewater treatment becomes the focus of coal chemical industry.This paper discusses the treatment methods of high salinity wastewater in coal chemical industry,and puts forward some countermeasures for improving the treatment eff ciency of high salinity wastewater.

X784

A

1003-6490(2016)11-0002-02

2016-11-11

艾科热木·克热木(1986—),男,新疆哈密人,助理讲师,主要研究方向为化工过程自动化。

猜你喜欢

含盐脱盐膜分离
高含盐08系统劣化原因分析及恢复过程
新盐水的含盐率
二醋酸纤维素脱盐膜制备及耐污染性能研究
电渗析处理茶氨酸可行性研究
膜强化脱盐技术在6.0 Mt/a常减压蒸馏装置上的应用
探析膜分离技术在环境工程中的应用及发展
化香树果序多酚膜分离的动力学研究
响应面法优化膜分离穿山龙薯蓣皂苷工艺研究
高含盐甲醇废水的好氧处理研究
Fenton氧化与活性炭吸附深度处理高含盐难降解海上采油废水的研究