煤化工高鹽水處理技術分析

曹曉倩（石家莊工大化工設備有限公司， 河北 石家莊 050031）

煤化工高鹽水處理技術分析

曹曉倩
（石家莊工大化工設備有限公司， 河北 石家莊 050031）

本文首先對煤化工高鹽水的處理技術做了具體論述，然后從不同處理技術出發做了分析，旨在為煤化工企業在選用高鹽水處理技術時提供理論依據，本文具有一定的借鑒意義和實用價值。

煤化工；高鹽水；處理技術

在環境問題日益嚴峻的今天，煤化工中的環保問題也成為亟待解決的問題。煤化工作為一種新型產業，其環保問題主要是高鹽水的防治及其排放問題。煤化工中循環水中帶入的鹽占到系統鹽水的1/2以上，工業污水處理回收利用過程中添加化學藥品產生的鹽水占到1/3以上，其余基本為廢水回收利用中過程中除鹽設備運行帶入以及沉淀的鹽，對于循環水中產生的高鹽水，可以通過限制循環水的次數進行控制，對于添加化學藥劑產生的高鹽水，可以通過改變加藥的方式進行控制，而對于廢水回收利用過程中產生的高鹽水處理起來則比較棘手，本文主要針對廢水回收利用過程中產生的高鹽水的分離和截留進行分析。

1 煤化工高鹽水處理技術概述

依據當前技術水平，煤化工高鹽水處理主要有以下幾種技術：高鹽水預處理技術、熱蒸發技術、膜分離技術以及這兩者的組合技術。

（1）高鹽水預處理技術 傳統的高鹽水預處理技術有絮凝、沉淀、多介質過濾、活性炭過濾、微濾和超濾等多種方法，高鹽水經過預處理后可以防止高鹽水中含有的大量膠體、結垢離子和懸浮物結垢，進而保障膜系統的正常穩定運行，起到了防止膠體污染、有機物污染、微生物污染和阻止膜劣化的作用；可以利用高鹽水中結垢離子的特性使用蒸發結晶、降溫結晶和投入“晶核”等方式促使其結晶，結晶的不斷聚集繼而形成較大顆粒，這些較大顆粒就可以通過過濾方式排除；將高鹽水中加入離子交換樹脂，利用離子交換技術除去部分鹽分，做到高鹽水的軟化。

（2）高鹽水熱蒸發技術 對于鹽水煤化工高鹽水鹽質量分數在4%及以上情況下使用熱蒸發技術。熱蒸發方法有物理蒸發和化學蒸發兩種，具體包括多效蒸發技術、膜蒸餾技術和機械壓縮再蒸發技術。多效蒸發技術是在蒸發過程中將3個到4個蒸發器皿串聯起來，前一個蒸發器皿產生的熱蒸汽可以為后一個蒸發器皿提供熱量，并在此同時發生冷凝，多個蒸發器皿的逐級蒸發，可以達到處理高鹽水目的；機械壓縮再蒸發技術是將高鹽水利用蒸汽壓縮機進行壓縮，壓縮過程中產生的水蒸氣可以為蒸汽壓縮機的再次壓縮提供動力，不斷往復，可以達到處理高鹽水的目的。

（3）高鹽水膜分離技術 膜分離技術主要是利用膜具有的物質選擇透過特性對高鹽水進行分離、提純及濃縮的過程，具體包括微濾、超濾、納濾、反滲透和電滲析五種技術，這五種技術在高鹽水分離過程中所變現出來的分離能力是不同的，根據分離能力大小，又可以將膜分離技術分為電滲析技術、反滲透分離技術和超濾、微濾、納濾膜分離技術兩種：電滲析分離技術和反滲透分離技術分別是利用電位差和滲透壓促使膜分離；超濾、微濾、納濾膜分離技術主要是針對高鹽水中含有的微粒、懸浮物和細菌進行高效分離，同時還能分離截留高鹽水中較大的顆粒物，可以達到凈化高鹽水和軟化高鹽水的目的。在具體的膜分離技術使用過程中，要根據煤化工鹽水中所含的具體物質選擇合適的膜分離技術。

2 煤化工高鹽水處理技術分析

為了實現環境的可持續發展，必須解決煤化工廢水的回收利用問題，其中最主要的就是要解決煤化工廢水中的高濃度鹽和結晶鹽泥的回收利用問題。目前，雖然我國在煤化工高鹽水的處理上有以上技術作為支撐，但仍然存在以下問題：

（1）傳統的煤化工高鹽水預處理技術雖然可以達到防止結垢、防止污染等作用，但卻存在運行的效率比較低，能量消耗比較高的問題。由于高鹽水中含有膠體、懸浮物和結垢離子等，這些物質對于蒸發系統和膜系統的影響較大，甚至影響其正常運行，所以雖然傳統的預處理技術表現出一些問題，但在蒸發系統和膜分離之前進行適當的高鹽水預處理，還是存在一定的必要性。

（2）傳統的煤化工高鹽水預處理技術中的結晶除垢技術，跟熱蒸發技術、膜分離技術比較起來，具有處理效果好，運行成本較低，不增加能量消耗的優點，此技術可以將高鹽水中所含的鈣鎂離子濃度得到高效下降，達到良好的預處理目的。

（3）離子交換技術，在煤化工高鹽水處理中表現出了結構比較優化、交換容量比較高、制水周期比較長、操作相對簡單、出水比較優良、廢水排放相對較少等等的優點，但是，高鹽水處理中的離子交換技術也存在一次性的投資太高，操作要求比較嚴格，再生比較頻繁，交換樹脂具有毒性、容易老化等等共同導致的運行成本過高的問題。

（4）煤化工高鹽水處理中的熱蒸發技術在實際使用中提供了物理方法和化學方法等蒸發方式的多樣性，以及熱效率高、操作彈性大的優點，但卻表現出對高鹽水的處理量比較小，運行成本較高以及蒸發后殘留的固體廢棄物過多的問題。機械壓縮再蒸發技術較多效蒸發技術而言，一定程度上降低了高鹽水在蒸發過程中對蒸發器皿進行加熱所消耗的熱量，從而降低了蒸發過程的能量損耗，降低了成本。

（5）煤化工高鹽水處理中的膜分離技術在實際使用中表現出分離效率高、對運行溫度較低等優點，但在高鹽水處理過程中卻存在膜的污染、結垢堵塞造成的膜的成本較高，另外，對于膜的正確選用，膜組件的優化設計，也是高鹽水處理中膜分離技術的又一難題，需要大量的技術和實踐數據作為支撐。

（6）高鹽水處理過程中產生的結垢以及處理中過濾所產生的固體物質雖然從高鹽水中分離了出來，但這種固體物質含有較多的物質微粒，其中不乏有化學品，成分非常復雜，那這種固體物質如何處理成為了煤化工高鹽水處理后又一比較實際而又嚴峻的問題。

（文章題目：煤化工高鹽水處理技術分析）

3 結語

綜上，煤化工高鹽水處理工程中可以選擇使用的技術手段比較多，在實際的選擇使用過程中要充分考慮到每一項技術的優缺點和煤化工企業的具體實際，還要考慮到所選用技術在使用過程中所能出現的種種問題以及自身解決問題的能力等等，進行多方面綜合性的考量，只有這樣，才能對煤化工高鹽水進行最高效的處理，才能實現社會能源的可持續發展。

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