煤化工高盐水处理技术分析

曹晓倩（石家庄工大化工设备有限公司， 河北 石家庄 050031）

煤化工高盐水处理技术分析

曹晓倩
（石家庄工大化工设备有限公司， 河北 石家庄 050031）

本文首先对煤化工高盐水的处理技术做了具体论述，然后从不同处理技术出发做了分析，旨在为煤化工企业在选用高盐水处理技术时提供理论依据，本文具有一定的借鉴意义和实用价值。

煤化工；高盐水；处理技术

在环境问题日益严峻的今天，煤化工中的环保问题也成为亟待解决的问题。煤化工作为一种新型产业，其环保问题主要是高盐水的防治及其排放问题。煤化工中循环水中带入的盐占到系统盐水的1/2以上，工业污水处理回收利用过程中添加化学药品产生的盐水占到1/3以上，其余基本为废水回收利用中过程中除盐设备运行带入以及沉淀的盐，对于循环水中产生的高盐水，可以通过限制循环水的次数进行控制，对于添加化学药剂产生的高盐水，可以通过改变加药的方式进行控制，而对于废水回收利用过程中产生的高盐水处理起来则比较棘手，本文主要针对废水回收利用过程中产生的高盐水的分离和截留进行分析。

1 煤化工高盐水处理技术概述

依据当前技术水平，煤化工高盐水处理主要有以下几种技术：高盐水预处理技术、热蒸发技术、膜分离技术以及这两者的组合技术。

（1）高盐水预处理技术 传统的高盐水预处理技术有絮凝、沉淀、多介质过滤、活性炭过滤、微滤和超滤等多种方法，高盐水经过预处理后可以防止高盐水中含有的大量胶体、结垢离子和悬浮物结垢，进而保障膜系统的正常稳定运行，起到了防止胶体污染、有机物污染、微生物污染和阻止膜劣化的作用；可以利用高盐水中结垢离子的特性使用蒸发结晶、降温结晶和投入“晶核”等方式促使其结晶，结晶的不断聚集继而形成较大颗粒，这些较大颗粒就可以通过过滤方式排除；将高盐水中加入离子交换树脂，利用离子交换技术除去部分盐分，做到高盐水的软化。

（2）高盐水热蒸发技术 对于盐水煤化工高盐水盐质量分数在4%及以上情况下使用热蒸发技术。热蒸发方法有物理蒸发和化学蒸发两种，具体包括多效蒸发技术、膜蒸馏技术和机械压缩再蒸发技术。多效蒸发技术是在蒸发过程中将3个到4个蒸发器皿串联起来，前一个蒸发器皿产生的热蒸汽可以为后一个蒸发器皿提供热量，并在此同时发生冷凝，多个蒸发器皿的逐级蒸发，可以达到处理高盐水目的；机械压缩再蒸发技术是将高盐水利用蒸汽压缩机进行压缩，压缩过程中产生的水蒸气可以为蒸汽压缩机的再次压缩提供动力，不断往复，可以达到处理高盐水的目的。

（3）高盐水膜分离技术 膜分离技术主要是利用膜具有的物质选择透过特性对高盐水进行分离、提纯及浓缩的过程，具体包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析五种技术，这五种技术在高盐水分离过程中所变现出来的分离能力是不同的，根据分离能力大小，又可以将膜分离技术分为电渗析技术、反渗透分离技术和超滤、微滤、纳滤膜分离技术两种：电渗析分离技术和反渗透分离技术分别是利用电位差和渗透压促使膜分离；超滤、微滤、纳滤膜分离技术主要是针对高盐水中含有的微粒、悬浮物和细菌进行高效分离，同时还能分离截留高盐水中较大的颗粒物，可以达到净化高盐水和软化高盐水的目的。在具体的膜分离技术使用过程中，要根据煤化工盐水中所含的具体物质选择合适的膜分离技术。

2 煤化工高盐水处理技术分析

为了实现环境的可持续发展，必须解决煤化工废水的回收利用问题，其中最主要的就是要解决煤化工废水中的高浓度盐和结晶盐泥的回收利用问题。目前，虽然我国在煤化工高盐水的处理上有以上技术作为支撑，但仍然存在以下问题：

（1）传统的煤化工高盐水预处理技术虽然可以达到防止结垢、防止污染等作用，但却存在运行的效率比较低，能量消耗比较高的问题。由于高盐水中含有胶体、悬浮物和结垢离子等，这些物质对于蒸发系统和膜系统的影响较大，甚至影响其正常运行，所以虽然传统的预处理技术表现出一些问题，但在蒸发系统和膜分离之前进行适当的高盐水预处理，还是存在一定的必要性。

（2）传统的煤化工高盐水预处理技术中的结晶除垢技术，跟热蒸发技术、膜分离技术比较起来，具有处理效果好，运行成本较低，不增加能量消耗的优点，此技术可以将高盐水中所含的钙镁离子浓度得到高效下降，达到良好的预处理目的。

（3）离子交换技术，在煤化工高盐水处理中表现出了结构比较优化、交换容量比较高、制水周期比较长、操作相对简单、出水比较优良、废水排放相对较少等等的优点，但是，高盐水处理中的离子交换技术也存在一次性的投资太高，操作要求比较严格，再生比较频繁，交换树脂具有毒性、容易老化等等共同导致的运行成本过高的问题。

（4）煤化工高盐水处理中的热蒸发技术在实际使用中提供了物理方法和化学方法等蒸发方式的多样性，以及热效率高、操作弹性大的优点，但却表现出对高盐水的处理量比较小，运行成本较高以及蒸发后残留的固体废弃物过多的问题。机械压缩再蒸发技术较多效蒸发技术而言，一定程度上降低了高盐水在蒸发过程中对蒸发器皿进行加热所消耗的热量，从而降低了蒸发过程的能量损耗，降低了成本。

（5）煤化工高盐水处理中的膜分离技术在实际使用中表现出分离效率高、对运行温度较低等优点，但在高盐水处理过程中却存在膜的污染、结垢堵塞造成的膜的成本较高，另外，对于膜的正确选用，膜组件的优化设计，也是高盐水处理中膜分离技术的又一难题，需要大量的技术和实践数据作为支撑。

（6）高盐水处理过程中产生的结垢以及处理中过滤所产生的固体物质虽然从高盐水中分离了出来，但这种固体物质含有较多的物质微粒，其中不乏有化学品，成分非常复杂，那这种固体物质如何处理成为了煤化工高盐水处理后又一比较实际而又严峻的问题。

（文章题目：煤化工高盐水处理技术分析）

3 结语

综上，煤化工高盐水处理工程中可以选择使用的技术手段比较多，在实际的选择使用过程中要充分考虑到每一项技术的优缺点和煤化工企业的具体实际，还要考虑到所选用技术在使用过程中所能出现的种种问题以及自身解决问题的能力等等，进行多方面综合性的考量，只有这样，才能对煤化工高盐水进行最高效的处理，才能实现社会能源的可持续发展。

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