探究煤化工水处理新技术与新工艺

尹瑞文

摘要：我国煤炭资源大多分布在山西、内蒙、陕西等地，每年生产量占全国煤炭产能的一半以上，然而这些地区的水资源面临短缺问题。随着这些地区煤化工行业的兴起，煤化工产业的发展和水资源关系越来越密切，水资源短缺也对煤化工形成了不利影响。因此，加强煤化工水处理新技术与新工艺的研究，提升水资源利用效率，对于化工行业更好的发展有着重要的现实意义。

关键词：煤化工；水处理；新技术；新工艺

1活性焦吸附技术

活性焦吸附技术是活性焦吸附与生化降解的耦合技术，它的核心工艺包括以下几点。纯吸附工艺；活性焦强化生物工艺；活性焦生物滤池工艺。活性焦吸附技术采用吸附性能好、有工程经济性的活性焦，与生化处理进行高效结合，能够有效改善水质，保障运行稳定，降低运行成本，缩短停留时间，并且产生的废焦可与活性污泥掺烧，实现资源化利用。此项技术可应用于煤化工废水、造纸等行业难降解有机废水的达标回用，现有污/废水处理厂的提标改造以及高盐废水中有机物的去除等领域，可有效解决传统工艺存在的问题。

2高效分离技术

2.1应用于废水除焦油

各大煤化工企业将高效分离技术应用在对煤化工废水产生的焦油上，起到了非常明显的作用。主要是运用高效分离技术的AFBP型的分离器在通过特殊改造的整流器和进口件的双重作用，将因为煤化工产生的废水用平稳的速度进入到填料段，运用分离器将填料段的细小的液滴分离出去，再将这些细小的液滴凝固在一起形成比较大的凝固液滴后再离开填料层，分离器中包含着一个能把这些液滴凝固成更大的液滴的特殊板组，这样废水中产生的焦油凝固成比较大的液滴，就可以很好的将他与废水分离，这样就可以达到百分之百的对废水中的产生的焦油进行处理。因为AFBP分离器具有设备的构造比较简单，所以在进行清理时比较同意，而且出现问题后也容易维修，分离器在工作时采用的是液液分离的方法，这种分离方法比较容易对废水中的焦油进行处理。因为这项分离器设备属于静设备，需要的进口压力比较小等优点，所以容易被接受和投入使用。

2.2应用于废水除固与强化氧化

（1）应用于废水除固。应用于废水除固对废水中固体杂质的脱除，采用刮盘式过滤器（楔形网为过滤元件），防止堵塞。刮盘式过滤器的好处是：①可去除颗粒粒径达3μm的固体颗粒，处理粘度达3Pa·S的流体，过滤效率99%以上；②设备结构紧凑，节约空间；⑧滤芯可定期清洗，同时具有自清洗功能，无需更换，可实现在线清洗；④可根据需求，选择自动/手动刮除方式，经济便捷。（2）应用于强化氧化。经过除氨除酚后的废水，各水质指标仍比较高，COD在2000～3000mg/L，不能达标直接排放。通过强化氧化可以进一步降低废水COD，同时提高废水可生化性（BOD5/COD大于0.3）。废水和氧化剂分别从各自进口进入强化设备后，在壳体内转鼓的填料区得到均匀、充分的混合；同时液体形成的液膜、液丝和液滴的更新速率大大提高，从而实现高效混合与氧化。强化氧化技术较传统技术而言：效率更高，设备投入更小，药剂添加量更低。

3 NZS扭转式纤维过滤器技术

NZS扭转式纤维过滤器技术主要是借鉴韩国的新一代全自动纤维过滤器的技术，通过不断的对过滤系统、过滤技术和过滤设备的不断钻研，并且结合了精密过滤器高精度和畅通砂滤器的反冲洗性能的一项超高速的纤维过滤器，这项技术不仅能提高废水处理的精细度，还能提高废水处理的回收量，而且先进的技术与传统的工艺相结合，不仅过滤器的阻力低，而且对有机物、悬浮物和胶体的处理更加有效。这行NZS扭转式纤维过滤器技术不仅有效解决了纤维过滤器的反洗问题，还提高了废水过滤的精度。而且还提高了废水的回收量。

4电化学水处理技术

电化学处理技术是通过电化学反应，在反应室（阴极）内壁附近发生还原反应，水中的结垢物质析出并附着在内壁上，定期去除沉积的水垢，维持循环水水质平衡；在电极（阳极）附近水中的氯离子发生氧化反应产生游离氯、OH-等物质，持续控制系统中细菌和藻类的滋生。此项技术通过电化学系统将循环水中的结垢物质转变为固体钙镁盐，避免藥剂的加入，解决了结垢问题，同时钙镁盐可用于脱硫系统，实现了资源化利用；通过加入强氧化剂如羟基自由基、臭氧、双氧水等直接将细菌、藻类氧化转化为CO2和水，解决了大量排水和腐蚀问题。同时在循环水系统，可实现节水70%以上，节能35%以上，膜系统寿命提高一倍以上，运行费用相当于药剂方式的10%。电化学处理技术不需要添加化学阻垢、缓蚀、杀菌药剂，减轻了传统循环水系统排污水对水体环境造成的二次污染，是目前改善工业循环水处理的有效方法。

5创新膜技术

（1）XP中空纤维膜丝技术。具有着更高孔隙率的XP超滤膜丝，孔径也更加均匀，具有很好的机械性能与抗化学性能。相比较与传统超滤膜，XP膜渗透性提高了35%，制水效率最高可提升到120%，在相同跨膜压差下通量可增加40%或相同膜通量下压差降低35%，废水量可减少30%。XP中空纤维膜丝技术在COD废水回用项目中，表现出更好的抗扰能力，可实现很好的系统回收率。（2）新型弱酸阳离子交换树脂。基于不同TDS、进水硬度和pH条件下，树脂的工作交换容量决定了制水的周期及成本。新型IRC83树脂较常规弱酸树脂或螯合树脂在再生费用、再生废液量等方面具有显著的优势，在高盐含量的情况下具有较高的工作交换容量，保证了运行成本的显著降低。（3）富耐膜元件。通过优化膜表面的抗污染处理及进水流道，改进原有的抗污染膜元件，研发出成本较低、性能更可靠、抗污染、易清洗，同时增加回收率的富耐膜元件。

6正渗透技术

该技术大致包括膜浓缩、汲取液回收两个环节。正渗透技术运用半透膜，利用自然渗透现象，使水分子从待处理的浓盐水中自然扩散到汲取液中，在膜的产水侧循环高浓度的汲取液，在进水侧流出污水或高含盐废水，经过循环后汲取液带走水分子，浓度降低，实现分离、浓缩过程。汲取液回收采用的是填料精馏塔。采用正渗透膜法，高浓盐水浓缩得到的浓盐水氨氮含量很低，保证了结晶单元对氨氮的要求。正渗透系统运作过程不需要高压泵，系统能耗较低，可去除浓盐水的溶解盐成分，专利汲取液的加热回收系统耗能小于蒸发器。因为它的低压工作特性，使得正渗透膜不可逆转的污染及结垢倾向较高压反渗透系统更低，系统相对安全、可靠。

7结束语

本文主要对化学水处理的活性焦吸附技术，高效分离技术，NZS扭转式纤维过滤器技术，电化学水处理技术，创新膜技术，正渗透技术进行了介绍，通过对化学水处理新技术与新工艺的运用，减少水资源的消耗，提高水资源的利用效率，为煤化工行业更好的发展奠定基础。

参考文献：

[1]水处理新技术与案例[J].农业环境科学学报.2015（04）.

[2]煤化工废水处理新技术[J].林杉杉.电子制作.2015（01）.

（作者单位：内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司）