煤化工高含盐废水处理技术研究进展
2021-05-16丁同
丁同
摘要:以往煤化工企业废水处理的关注点在于对有机废水的处理, 随着水资源的持续短缺, 国家的环保政策持续收紧, 对煤化工废水的排放标准要求进一步提高。因此, 当下煤化工高含盐废水的处理已引起企业的广泛关注, 成为企业发展的头等大事。
关键词: 煤化工; 高盐废水; 预处理; 浓缩; 结晶
引言:在现阶段的发展中,煤化工含盐废水的处理以及利用对我国煤化工企业的发展有着重要的影响,而我国煤化工企业在对含盐废水处理以及利用方面的工艺还有待改进,所以其在实际的发展中应该积极探索煤化工含盐废水的处理以及利用工艺,提升自身对含盐废水的利用效率,促进自身更好的发展。
1现阶段煤化工含盐废水以及零排放
现阶段在我国煤化工企业的发展中,对于其生产过程中排放的废水来说,如果按照废水的水量以及水质对其进行划分的话,可以将煤化工废水分类成含盐废水以及有机废水两种。其中含盐废水又包含两种类型,分别是:清净废水以及生化处理达标废水,这种类型废水的总溶解固体(TDS)含量一般在1~3g/L之间。含盐废水中含有的盐类物质,主要是因为在实际的工作中,工作人员由于作业需要向循环水系统、有机废水处理系统、补充新鲜水以及脱盐水系统排出的浓盐水中加入了药剂等。我国的一个煤制天然气项目,其在实际的发展中产生的补充新鲜水(以黄河为水源)中含有的盐量超过了整个体统的57%,除此以外,其在生产过程以及水系统中加入了一定的化学试剂,这些化学试剂通过反应也会产生一定的盐量,其中这两部分产生的盐量占比为29%以及13.6%。如果从盐的组成成份来进行分析的话,我们能够发现煤化工含盐废水中含有的无机离子主要有以下几种,分别是:Cl-、SO42-、Na+、Ca2+以及Mg2+等,这些物质对环境具有一定的威胁性,而对煤化工含盐废水进行有效的处理以及利用具有较强的环保意义以及经济意义,所以在煤化工企业的发展过程中一定要重视自身该方面的工作。
就我国现阶段煤化工企业在进行含盐废水处理的相关工艺来看,其主要呈现以下特点,比如说:废水处理难度较大、含盐量逐渐增加而水量逐渐减少等,而相关企业也根据自身发展中的实际状况,依据废水中的水量以及水质的不同,选择不同的处理工艺对废水进行处理,从而达到废水处理以及利用的目的。
2煤化工高盐废水处理技术
煤化工高盐废水处理技术包括:
2.1预处理技术
絮凝沉淀(Flocculation)是指在煤化工含盐废水中加入聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)等絮凝剂,利用絮凝剂在水体发生电解、水解等化学反应,形成的带电基团吸引水体难以去除的异性带电基团,通过压缩双电层,吸附电中性,降低难以去除的小颗粒的ζ电位,使其脱稳,并通过PAM的架桥、网捕卷扫作用,将悬浮小颗粒、有机物、金属离子沉淀物等结合,形成大的絮凝体,借助重力作用沉淀下来,降低废水的色度、浊度、硬度及COD等。
煤化工高盐废水的生化处理法(BiochemicalTreatment)一般包括:活性污泥法、厌氧处理法、移动床生物膜反应器法(MBBR)、厌氧/好氧法、从盐湖废水分离培养耐盐菌及嗜盐菌处理高盐废水等。
滤膜过滤(MembraneFiltration)是以压力差为推动力,用无机膜或有机高分子膜作为过滤介质,利用膜对高盐废水中混合物组分透过性能的差异进行分离的一种技术。滤膜过滤根据滤膜孔径的大小分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、正渗透等。微滤、超滤膜孔径较大,可拦截煤化工含盐废水中的悬浮物、较大胶体颗粒,不能除去盐分。
2.2浓缩除盐技术
经过预处理的煤化工含盐废水中的悬浮物、胶体颗粒、有机污染物已基本除去,其色度、浊度、硬度、COD浓度等均已降低。此时煤化工含盐废水中的主要污染物为各种盐分,但盐分浓度还不够高,无法通过结晶的方法,使盐分从废水中析出,因此需要对含盐废水进行浓缩,以便固体从废水中析出。常用的含盐废水浓缩技术有:
离子交换(IonExchange)法包括离子交换柱法和离子交换膜法。离子交换柱法是指高盐废水通过离子交换柱,高盐废水中的离子与离子交换柱中的离子交换树脂所带的固定阳离子或固定阴离子发生交换反应,进行离子交换。离子交换树脂是带有氨基、羟基等官能团的一种高分子聚合物,这些基团可以螯合高盐废水中的金属离子。高盐废水通过阴阳离子交换柱后,阳离子被氢离子置换,阴离子被氢氧根离子置换,最终含盐废水中的阴阳离子被截留在离子交换柱中,达到除盐的目的。
电渗析(Electrodialysis)是在直流电场中设置多组交替排列的阴、阳离子交换膜,以电位差为推动力,利用荷电离子膜的反离子迁移原理,使阳离子穿过阳极膜向负极方向移动,阴离子穿过阴极膜向正極方向移动,由此形成浓水室和淡水室,实现脱盐的膜分离过程。研究人员用电渗析法对海水纳滤产水进行二级脱盐,原水电导率为8790μS/cm,ED用膜为常规异向离子交换膜,淡水流量为150L/h,浓水流量为120L/h,采用一级两段膜堆构型,两段膜对数比为27/23,ED系统的脱盐率可达90%。
结语:通过上述内容我们能够知道,在现阶段的发展中,煤化工含盐废水的处理以及利用对我国煤化工企业的发展有着重要的影响,而我国煤化工企业在对含盐废水处理以及利用方面的工艺还有待改进,所以其在实际的发展中应该积极探索煤化工含盐废水的处理以及利用工艺,提升自身对含盐废水的利用效率,促进自身更好的发展。
参考文献
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