煤化工廢水處理中的零排放技術應用

上海洗霸科技股份有限公司 上海 200437

近年來我國煤化工技術發展速度快，如何處理好生產過程中產生的廢水也顯得更加棘手。同時當前環境問題也引起了各界廣泛重視，能源利用率的提高也被擺上日程，煤化工行業可以引入廢水零排放工藝，不僅減少運行費用的投入，也提高了廢水處理效果，并有利于生態環境的保護。

一、煤化工廢水處理零排放技術概述

零排放技術，即借助膜分離，蒸發結晶和干燥等方式，綜合物理、化學、生化等技術，讓廢水內固體雜質得到高度濃縮，大部分水可以循環回用[1]。對剩余少量含固體雜質的水而言，則結合煤化工企業實際情況，采取以下措施：蒸發/結晶蒸發/干燥；太陽蒸發池自然蒸發；生產鹽類等副產品；進焚燒爐作為垃圾處理；被固體廢料(例如飛灰)吸收，作為固體廢料處理。

(一)有機廢水處理。在煤化工有機廢水處理中，應先合理選用絮凝劑，有效沉降廢水內的雜質，讓不溶物質得到有效控制[2]。絮凝沉降后，應結合有機廢水類型采取相應措施。有機物質的存在，將導致可溶性氧氣被大量消耗，并形成各種氧化反應。因此要提前將適量的氧化劑添加到有機廢水中，達到氧化有機物的目的。然后采取反滲透的方式，在水質達標后回用。

(二)含鹽廢水處理。當前煤化工行業在含鹽廢水處理中一般選擇膜處理技術，采取高分子過濾工藝對廢水中鹽類物質進行分離，從而去除大部分鹽分。剩下的高濃度鹽水則繼續通過蒸發結晶處理方式，在高溫蒸發后，基本上鹽類可以結晶出來，根據物質性質的差異進行分類與儲存[3]。此外，廢水在蒸發后進行冷凝，發揮回水的作用，既提高了廢水使用率，也減少了有害物質的排放，達到了零排放要求。

(三)污泥及結晶鹽處理。在煤化工廢水處理零排放工藝中，產生的污泥類型如下：(1)有機污泥，即廢水生化處理中產生的污泥；(2)化學污泥，即預處理與回用水的軟化單元產生的污泥；(3)雜鹽，主要產生于工藝末端的熱法結晶階段。對廢水處理系統來說，除了涉及有機物處理與鹽類處理以外，也包括污泥干燥機、離心機等輔助性設備。采取現代化廢水處理技術，煤化工產生廢水量能夠有效減少，實現減少生產污染排放的目的。

二、煤化工廢水處理中零排放技術應用實例分析

(一)水質情況調查。某煤化工生產中每天會產生大量廢水，主要為二甲醚與煤基烯烴回用水站濃鹽水，來水水質含有復雜的成分，含鹽量與硬度均很高，其各項指標詳見表1。

(二)廢水處理工藝。該煤化工在處理二甲醚與煤基烯烴廢水過程中，主要降低污水處理站中總硬度、HCO-3♂和CODcr。出水排入回用水處理站后，再采取零排放技術。具體工藝流程包括預處理+生化處理+深度處理+蒸發結晶，整個處理規模達700m3/h。其中預處理分為隔油、氣浮、化學軟化、沉淀等環節，可以將煤化工廢水中的乳化液、SS及膠態COD等去除，并控制水硬度。在生化處理中，選用膜生物反應器工藝。深度處理主要借助膜濃縮、熱濃縮技術等，對廢水內雜質進行濃縮，清水回用于循環水系統，濃液則采用MVR工藝進行蒸發結晶。

(三)廢水處理效果。通過1個月的調試運行，出水穩定，且達到標準控制指標規定，具體出水指標詳見表2。

表2 煤化工廢水處理產水水質

測試結果表明，運用膜濃縮技術，可提高廢水處理規模，并有效降低處理成本。產水率在60%～80%，高效反滲透技術的產水率可高達95%。結晶鹽產量可達70t/d，化學污泥量達35t/d。該工藝的產水進行回用，濃縮液則經過蒸發結晶，既可回收鹽產品又可去除重金屬鹽，達到零排放，體現出了穩妥可靠、產水回收率高、高效分離、高倍濃縮、經濟合理、節能環保等特色，具有良好的應用前景。

三、結語

總之，煤化工生產過程中會排放大量的廢水，由于長期以來廢水處理工藝落后，導致了水資源浪費現象，也對自然環境造成了一定的破壞。因此，要想滿足揮發性有機物對環境的危害和環保政策的要求，煤化工企業不僅要在源頭上加強控制，更需要在引入零排放技術，提高廢水處理效果，在降低投入的同時，也能取得更好的經濟效益和環境效益。