双膜法在煤化工浓盐废水处理中的应用

2020-05-25豆斌斌益宝亮新疆宣力环保能源有限公司新疆哈密839000

化工管理 2020年13期

豆斌斌益宝亮(新疆宣力环保能源有限公司，新疆哈密 839000)

1 双膜法工艺的介绍

煤化工行业在实际的运行中，需要将水进行回用，在这个过程中会产生很多的RO 浓水，不经过处理直接进入原水的调节池之中[1]。通过对水质和水量调节后，使用潜水泵将沉淀池中的水送到反应池之中，在反应池中加入一定量的Na2CO3、石灰等化学试剂，通过这个操作实现镁离子和钙离子的转化，经过化学反应后产生氢氧化镁和碳酸盐，产生沉淀物，最终将有害物质去除的过程。钙渣通过沉淀作用，使用提升泵送至压滤机中进行压渣处理，形成饼状固体后外运集中处理，处理后的滤液进行回流操作，回流到浓排水的调节收集池之中，进行下一步的处理和操作。

输送的过程中需要使用加压泵，从沉淀池中将水引出，将水运送至活性炭、介质和精密的过滤器之中。RO 浓水中含有很多杂质，杂质的类型包含COD、悬浮物和胶体物质等，使用的过滤器可以对杂质进行处理。RO 浓水内的物质达到对应标准后才能进入纳滤装置中，将一价、二价离子进行彻底的去除，然后将处理后的盐水运送至原水罐之中[2]。经过纳滤的浓缩处理后，浓水中含有很多较大分子的物质和二价离子，系统的产水率需要保证，再将浓水送到沉淀池中，进行继续处理。纳滤装置处理一价离子的效果很一般，纳滤淡水在进入盐水分离器时，需要继续进行水处理工作，在此过程中一些离子可以顺利迁移，可以将一价离子很好的除去。在这个原理的基础上，可以实现纳滤产水内的一价离子物质进行合理的迁移和处理，淡水的各项指标达到出水标准后，再将淡水进一步净化，将水送至水罐之中，可以实现淡水的回收再利用。经过处理以后，淡水的水质很高，高于循环水补充水的水质情况，水进入合格谁管内，实现冷却水系统的循环。在盐水分离器装置中，一些高浓度的盐水在进行浓水循环处理后，可以实现无害化的处理，再经过MVR 蒸发和结晶设备装置中，可以最大程度上满足企业的废水排放标准，实现企业的无害化生产[3]。

2 双膜法处理工艺的优点

双膜盐水的分类装置具有明显的优势，最直观表现再电膜材料的抗污染水平、在线监测、隔板流道设计和自动化控制等多个领域中。和其他国内相似类型的设备中可以看出，双膜盐水分类装置的水回收率非常高，同时具有较低的运行成本。

2.1 装置的运行非常稳定

双膜盐水的分类系统使用的国内产品工艺非常先进，设备内的主要和关键零部件，运用了进口构件，大大提升了装置的总体运行效果。这样可以很大程度上提高系统管理的可靠性，同时可以增强系统的集成性，可以明显降低劳动强度，同时可以大大降低运行成本和造价。同时该系统的日常运行非常稳定，系统也比较灵活，可以很好的适应不同的环境，同时系统的操作非常方便，实现了自动化和机械化的控制，便于系统的日常运行和管理。纳滤膜的性能很好，耐酸碱性非常强，可以明显提高截留的杂质数量，针对废水中的盐分，双膜装置的处理效果也非常好，可以明显降低装置的受腐蚀性，可以明显增加装置的使用寿命。

2.2 可以减少能量消耗

系统在常温条件的处理效果也非常好，因此系统在运行的过程中可以降低运行成本和能量消耗。纳滤膜可以明显分类盐类和有机物，在分离时没有化学反应发生，反应过程中不需要加热，可以实现低能耗的运行。分离的过程中没有相的改变，根据现有的盐量条件，实现离子的迁移和解离，可以降低其动力消耗量。处理和反应在常温状态下进行，产品的总体性能受到很小的影响，甚至是不影响，可以明显节约经济成本，经过改进，已经成为当前非常经济和使用频率比较高的水处理技术。不仅如此，双膜法的处理方式可以有效防止再次污染环境的情况发生，系统的使用时间非常久，纳滤工艺系统的运行变得更加稳定和安全，同时可以增加膜的使用时间。该系统的经济效益非常可观，出水质量和出水水量也非常高，可以大力推行该系统。

2.3 不产生环境污染

该系统的使用可以去除很多杂质，产水的质量比普通方法好很多，在使用过程中很少使用化学药剂，避免发生二次污染。盐水的分离器在使用的过程中，工艺运行的非常干净，不会再次产生酸或碱，反应中无需另加相关药剂，定期清洗时会产生非常少的酸，可以将有价值的成本进行提取，从而可以实现净化、分离、精制和提纯产品目的，对环境几乎没有危害和污染。双膜装置与高压反渗透反应进行对比，没有高压反渗透的高压泵的强烈的噪声，可以真正实现清洁生产，对周边环境的声音影响也非常小。

2.4 使用时间长

双膜装置的预处理工艺比较简单，预处理的设备可以使用很长时间，便于操作和日常维修工作，运行管理也很简单，真正的实现自动化控制。在运行中，需要注意电流、电压、流量、浓度、温度和压力几个重要参数，相关参数在合理范围内可以实现系统的稳定运行。在运行中可以控制超滤装置的有关参数，纳滤装置的渗透压比较低，对纳滤系统的整体稳定和膜使用寿命都有益处。整个系统和装置的经济性很好，具有很强的适应性，便于管理、运行稳定，出水的水质很容易达到应对的标准。

3 双膜法在煤化工浓盐废水处理中的应用

某煤化工企业的生产能力为每年合成氨60 万t、硝酸15 万t、硫磺1 万t、硝酸铵12 万t。该企业经过技术革新，使用RO 浓盐水处理对化工产生的废水进行处理，该企业使用纳滤装置和盐水分离装置的组合装置的双膜法处理工艺。工艺包含高效率的沉淀池、多介质过滤器、加药装置、精密过滤器、活性炭过滤器、盐水分离装置、自动化控制室、配电室等，实现对企业内的RO 浓盐水的零排放处理。目前该项目已经在企业中顺利建成并投产使用，系统内各设备的运行稳定，各个技术指标都能达到设计标准和要求，有的高于循环补水的标准，取得了良好的处理效果。RO 浓盐水处理前后技术指标见表1。

表1 RO浓盐水处理前后技术指标对照表

通过上表可以分析出双膜法处理工艺和技术非常成熟，可以真正实现煤化工废水的循环使用。工业废水可以闭路循环使用，可以节约水资源的使用，循环水的外排也达到了有关排放标准，同时可以高产水率的使用水资源，减少企业中的污水排放量，降低水中污染物的各项指标，可以免于支付高额的排污费，可以明显改善周边的水环境，保证当地居民饮用水安全，对地区的经济发展和社会稳定发挥积极的作用，真正实现了可持续性发展。