徐红妹 高鹏娜(杭州上拓环境科技股份有限公司, 杭州 311121)
煤化工高盐水处理技术研究
徐红妹 高鹏娜(杭州上拓环境科技股份有限公司, 杭州 311121)
本文首先分析了高盐水的来源,并介绍了其特点,在此基础上,重点阐述了煤化工高盐水处理技术,从热蒸发技术与膜分离技术两个角度出发,给出了不同技术的不同实现方式,并强调了一系列注意事项,希望能够达到提高煤化工高盐水处理效率、改善处理效果的目的。
煤化工;高盐水;处理;技术
煤化工是现代工业的主要代表,主要是通过对煤的应用,采用相应的技术,对其进行加工,以获得相应的产品的一种方法。煤化工行业对于水资源的消耗量比较大,加强对高盐水的处理,是提高水循环利用水平的主要措施,是与可持续发展理念相符合的一种措施,对于煤化工行业的长远可持续发展具有重要价值。
(1)高盐水的来源 高盐水主要来源于煤化工行业。在煤化工行业的运行过程中,需要大量的水资源作为保证,为了降低水资源的消耗量,行业通常采取循环利用水资源的方法,减少水资源的消耗量。研究发现,采用在高盐水中加入化学药剂的方法,能够有效的实现对高盐水的处理,这对于水资源的循环利用具有重要价值。
(2)高盐水的特点 高盐水具有排放量大、含盐量不高且不稳定以及氯离子含量高的特点。受上述特点影响,高盐水的外观通常较为清澈,通过肉眼观察,无法发现杂质等的存在。除此之外,高盐水还具有无异味的特点。为提高高盐水的处理水平,必须根据实际排放要求,对其进行合理的处理,以达到提高水资源利用率的目的。
就目前的情况看,煤化工行业的高盐水处理技术主要包括热蒸发技术以及膜分离技术两种。上述两种技术下,分别又包含着不同的具体技术,上述技术实现高盐水处理的过程如下:
2.1 热蒸发技术
(1)热蒸发技术的实现。热蒸发技术主要包括多效蒸发、机械压缩蒸发以及膜蒸馏三种关键技术。
首先,多效蒸发是热蒸发技术下的主要内容,其功能的实现需要通过对蒸发器的应用来完成,在该器械的支持下,盐水能够被导入到串联系统中,最终通过相应的流程,完成蒸发过程,实现对高盐水的处理。
其次,机械压缩蒸发指的是通过使用高能蒸汽压缩机的方法,实现对二次蒸汽的压缩,在压缩完成之后,将其导入到原系统的热循环过程中,实现对高盐水的处理的一种方法。采用该方法所实现的处理过程,通常需要经过大量的循环才能完成处理。
最后,膜整理技术指的是通过对蒸汽压差的应用,在蒸馏方法的原理下,实现对高盐水的处理的一种技术,该技术的应用效率较高,但却具有对资源消耗量大的特点。
(2)热蒸发技术的缺陷。热蒸发技术是当前煤化工高盐水处理的主要技术之一,主要针对含盐质量在4%及以上的高盐水的处理过程中。该技术实现采用物理方法对高盐水的处理,但如情况需要,可以采用化学方法。热蒸发技术的缺陷主要体现在处理效率低、成本高以及消耗高三方面。在该技术下,单位时间内所处理的水量相对较小,因此效率低下。为处理同样量的高盐水,采用该技术所需时间更长,因此必定会造成成本的浪费,除此之外,也会消耗大量的能量。
2.2 膜分离技术
就目前的情况看,膜分离技术主要包括微滤、超滤与纳滤膜分离技术、电渗析与反渗透膜分离技术两种,两种技术在高盐水处理方面的应用原理等如下:
(1)微滤、超滤与纳滤膜分离技术。微滤、超滤与纳滤膜分离技术属于三种主要的膜分离技术,将三者应用于煤化工高盐水的处理过程中,能够使气体以及细菌等污染物被去除,实践显示,采用上述三种技术,实现对高盐水的处理,其对空气以及细菌等的去除效率相对较高,一般能够达到90%及以上的标准。上述技术在处理微小杂质方面效果显著,同时也能够实现对较大颗粒物的处理,将其用于煤化工高盐水的处理,能够起到提高处理效率的目的,同时其处理效果也能够得到保证。
(2)电渗析与反渗透膜分离技术。电渗析与反渗透膜分离技术属于煤化工高盐水处理中膜分离技术下的两项主要技术。就目前的情况看,我国煤化工领域对高盐水的处理,一般都采用上述两者方法完成处理过程。两者的本质均属于膜分离技术,但在实现过程中,其所凭借的原理不同。以电渗析技术为例,原理在于将电位差转换成为推动力,以实现对膜的分离。而反渗透的原理则在于以渗透压力作为推动力,实现对膜的分离。
为提高技术的应用水平,在技术采纳过程中,必须注意以下几方面问题:第一,要保证按照流程应用相应技术,同时关注每一个细节,避免其出现错误,进而更好的实现对煤化工高盐水的处理。第二,为进一步提高煤化工高盐水处理水平,可引进西方先进技术为我所用,但从长期的角度看,还应通过增加科研力度的方法,从根本上解决问题。第三,应提高技术应用人员的素质,保证在出现问题时,能够及时别解决,避免对高盐水的处理过程受到阻碍。
采用热蒸发技术和膜分离技术对煤化工高盐水进行处理,是当前处理过程所应用的两大方法,均能够实现较好的处理效果,但却存在着效率低以及成本高的缺陷,为了解决上问题,在未来的发展过程中,必须提高科研力度,进一步降低热蒸发过程的能源消耗,提高处理效率,同时解决膜分离技术中,膜的浪费现象严重的问题,以最大程度降低成本,提高技术应用水平。