赵勤理
摘要:煤化工是我国工业领域必不可少的重要组成部分,主要取决于我国“多煤少油缺气”的能源结构。随着我国工业大发展,近十年来以大型空分及煤气化为技术核心的新型煤化工得到了快速发展。虽然新型煤化工较传统煤化工在环境保护上已有很大提升,但新型煤化工由其最基本工艺决定了它还是一种高耗水产业。所以我国如果新型煤化工需要进一步长足发展,达到环境友好目标,一定要走水资源循环高效利用道路,特别是中西部水资源缺乏地区,新型煤化工要生存,必定要实现水资源高效利用,进一步提高企业对于废水的處理效率,最终实现零排放。
关键词:煤化工企业;废水零排放;技术问题;解决思路
我国作为一个煤矿资源储备丰富的国家,在石油以及天然气的供应量无法满足我国实际的社会需求的条件下,以大型空分及煤气化为技术核心的新型煤化工快速发展起来了,成为我国能源供应侧的一条支柱性产业。所有新型煤化工企业在实际生产过程中,都会产生大量的废水,并且由于煤化工系统繁杂,生产过程中的废水源较多,各种废水所含成份复杂,如果没有进行有效地、系统的处理,就很难达到达标排放,更不可能实现污水零排放,必将会对整个化工企业周围的环境造成极大的破坏。本文主要是笔者过几年结核多家新型煤化工污水处理情况及自己公司污水处理系统的运行情况提出的煤化工行业零排放技术问题及解决思路提出意见,供相关从业人员参考:
一、 煤化工企业实际废水处理工作中的主要技术问题
(一) 生产废水来源复杂,成份差异很大
就我国目前大部分新型煤化工企业的生产模式而言,最大量的废水主要来自于气化灰水、各装置清洗废水、循环水排污废水、脱盐水站废水、净水站废水、等,各废水中所含成份相差很大,工艺上不可能统一处理。其中气化灰水COD 、NH3-N浓度高;循环水站、脱盐水站废水盐份高。为了能针对性处理不同废水,合理利用装置规模,必须将各类废水分类收集,特别是各装置冲洗水,初期雨水等水量不大,成份变化快,处理不合理将可能打破整个水平衡,因此宜集中储存,根据成份不同,逐步消化。
(二) 废水成份随生产波动变化大
煤化工企业生产过程中,受多种因素影响,如原材料、取水、换热器泄漏等等,往往废水的水量及成份会发生较大波动,如因原料煤成份变化,气化灰水COD变化很大;当换热器发生泄漏,循环水NH3-N浓度高,循环水站废水排放量增,化学耗氧量增加,所以需要整个废水处理工艺及时调整,所以整个污水处理系统拥有一定调节余量,才能保证正常生产。
(三) 浓盐水处理工艺还需提高
浓盐水处理装置是整个废水零排放工艺最后一道工序,是将浓盐水进一步浓缩,最后盐份结晶达到零排放目标。国内较为成熟的工艺采用二级UF/RO+低温蒸发,其中影响运行主要因素是结晶析出过程很难连续进行,运行成本高。
二、 解决思路浅析
为了更为直接说明新型煤化工废水零排放解决思路,此处推荐目前较为成熟的技术方案进行说明,具体技术方案包括:
此方案解决新型煤化工企业废水零排放较为可行的思路主要包括有:
(一) 要求根据各类废水细致化处理,并能及时调整处理流程
此工艺要求各类废水独立送到污水站或中水回用装置,主要解决优化运行,减少污水处理装置压力降低消耗的作用。例如当循环水站废水COD 、NH3-N指标超过一定值是必需送至污水站,但如果指标正常就可直接送中水回用装置,减少污水站压力及运行成本。当某路废水水质出现突然恶化时,可短时间将该废水收集起来,待处理完成后根据废水成份逐步消化处理,确保化工生产连续运行。
(二) 要实现废水零排放,必须实现废水的高回收率
实现最终废水零排放,一般必须经过量后的浓盐水处理,由于浓盐水再浓缩单位能耗较高,运行成本也高,一般达到40元/吨以上,所以零排放经济运行的前提必须将废水尽可能回收,达到浓盐水处理废要最大可能减量。目前主要技术包括絮凝沉淀、全膜处理等都为技术成熟产品,但在实际运行中加强优化。
(三)浓盐水处理技术还要进一步提升
浓盐水进一步浓缩结晶过程传统的方法是多效蒸发,但此方法能耗高,运行成本也高,随着近几年来热泵技术及低温蒸发技术的快速发展,运行成本大幅下降,目前采用低温蒸发的技术越来越成为主导技术,但正在运行的多家低温蒸发装置连续运行水平都不高,设备容易产生腐蚀及结垢,后续有待进一步优化。
三、结束语
新型煤化工要实现长期发展,就必须对于生产过程中产生的各类废水细致化处理,并根据水质及时调整废水处理流程,其次,新型煤化工企业在处理加工废水的过程中,更加注重处理流程的可靠性以及稳定性,从根本上提高整个废水处理工作过程中的工作效率。随着我们社会的进步,环保意识的提升 ,新型煤化工必须实现水资源的高效利用,并最终实现废水零排放,与环境友好相处。
参考文献:
[1] 何绪文, 王春荣. 新型煤化工废水零排放技术问题与解决思路[J]. 煤炭科学技术, 2015, 43(1):120-124.
[2] 邰阳, 杨耀. 内蒙古煤化工废水零排放中浓盐废水处理技术及存在的问题讨论[J]. 环境与发展, 2012(2):87-90.
(作者单位:中盐昆山有限公司)