雙級(jí)反滲透系統(tǒng)在煤化工高鹽廢水處理中的應(yīng)用

姜春東，王曉偉，張婷婷

（1.中工沃特爾水技術(shù)股份有限公司，北京100082；2.鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院，河南鄭州450001）

某煤化工企業(yè)以煤作為生產(chǎn)原料，通過煤氣化工藝的合成氣制甲醇，甲醇再制成烯烴。在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的化工生產(chǎn)廢水，這些廢水經(jīng)過廠區(qū)深度處理后，會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽廢水。而煤化工企業(yè)周圍的生態(tài)環(huán)境往往比較脆弱，并且企業(yè)往往建在水資源短缺的地方。此部分高鹽廢水若直接排放，將對(duì)企業(yè)周邊環(huán)境造成極大的污染和破壞〔1-2〕。因此考慮使用反滲透技術(shù)對(duì)本部分廢水進(jìn)行處理，同時(shí)回用其中大部分水資源〔3〕。由于進(jìn)水電導(dǎo)率較高，本研究采用雙級(jí)反滲透系統(tǒng)，在使產(chǎn)品水達(dá)到回用水水質(zhì)要求的同時(shí)，濃水可以進(jìn)入后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)一步處理，不僅滿足了企業(yè)的用水要求及環(huán)保要求，還實(shí)現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1 進(jìn)水水質(zhì)及處理要求

本項(xiàng)目的高鹽廢水來源于上游回用裝置產(chǎn)生的反滲透濃水，水量100 m3/h，進(jìn)水pH 7～9、電導(dǎo)率50 000～65 000 μS/cm、硬度 1 000 mg/L、Cl-12 000 mg/L，可以看出：（1）電導(dǎo)率高，且波動(dòng)范圍較大，高濃度的氯離子對(duì)金屬設(shè)備具有較強(qiáng)的腐蝕性。（2）硬度較高，易在膜表面產(chǎn)生無機(jī)鹽垢，影響系統(tǒng)的運(yùn)行。本項(xiàng)目要求廢水最終產(chǎn)品水的電導(dǎo)率≤500 μS/cm，濃水電導(dǎo)率＞100 000 μS/cm。

2 工藝選擇及系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)特征及處理要求，本項(xiàng)目采用雙級(jí)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行減量處理，工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

高鹽廢水的硬度較高，而無機(jī)鹽結(jié)垢對(duì)反滲透系統(tǒng)的影響很大，若不加以去除將造成反滲透膜嚴(yán)重污堵〔4〕?！?br>