零排放技术在煤化工污水处理中的应用展望

摘要：煤化工企业零排放在国外的技术已经非常成熟，国内也在大力推行相关技术。本文分析了煤化工污水的来源，探讨了零排放的概念，详细阐述了煤化工污水处理技术，为零排放技术在煤化工行业更好地推行提供重要的理论依据和指导。

关键词：煤化工;污水处理;零排放

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.049

Application prospects of zero emission technology in coal chemical wastewater treatment

Han Lei

（China Haicheng Engineering Technology Co.，Ltd.，Third Design / Engineering Department，Shanghai 200031，China）

Abstract：The zero emission technology of coal chemical enterprises in foreign countries has been very mature， and relevant technologies are vigorously promoted in China.This paper analyzes the source of coal chemical wastewater，discusses the concept of zero discharge，and expounds the coal chemical wastewater treatment technology in detail，which provides important theoretical basis and guidance for the better implementation of zero discharge technology in coal chemical industry.

Keywords：Coal chemical industry;Sewage treatment;Zero discharge

煤炭儲量多石油储量少是我国明显的能源结构特征，加大力度实行煤化工有关的能源技术对发展我国的经济具有关键的意义，煤化工行业是耗水量非常高的行业，在生产过程中对水资源需求量非常大，随着煤化工技术的不断提升，煤化工生产中产生废水的处理问题也变得越发突出，制约着煤炭经济的发展。为了寻找处理效果、保护生态环境、运行费用更加经济可行、工艺运行稳定的污水零排放工艺。目前我国的环境问题日益突出，对能源也迫切需求，煤化工污水实现零排放是煤化工行业发展的必经之路。

1 煤化工污水的来源

煤炭的品质与煤炭工艺技术和生产加工设备的不同而有很大的区别。在一个煤矿中不同时期产出的煤，由于处于不同的煤层之中而具有不同的化学性质，这些有一定差异的煤炭都是在同一设备工艺和相同技术条件下加工处理的，产生的废水量和废弃物的产量也有一定的区别[1]。煤化工企业在煤生产过程中会有一系列脱氮、脱硫、脱酚等相关操作，煤炭的品质不同在进行操作的过程中，废弃物的含量的种类在煤炭不同含水量、灰熔点等存在一定的区别，污染物的变化比较明显。在进行煤炭的一系列的操作中，工作人员需要对煤炭的原材料进行有关的处理来不断满足生产和加工的需要，在这些问题中水煤浆气是一个比较关键的组分，很多煤炭产品要在水煤浆的形态下才能进行下一步的加工和处理，然而水煤浆气化的过程就是产生污水的过程。同时需要注意的是煤化工的生产过程中会产生大量的高浓度的污水，污水内的污染物的含量非常高，成分复杂多变，如果这部分水不经过处理而直接排放到自然水体中，会对环境造成非常严重的危害，高浓度的污水中含有非常多的烯烃、烷烃和其他种类的有机污染物，这些污染物在一起混合很难快速降解，很多煤化工厂内的污水处理设备不能完全处理高浓度的有机物，导致这些废水可能存在严重的安全隐患[2]。因此针对煤化工产生的污水进行零排放处理的是非常必要的。

煤化工在生产的过程中产生了很多废水，废水分为有机物和无机盐进行具体分类，有机物的污水主要是在制备各种产品的过程中会有很多含氮类的物质，无机盐的废水主要是对煤气进行洗涤的过程中，这两种废水都是煤化工在运行过程中的重要污染物质，在处理上的难度也非常明显，在进行煤化工污水处理的过程中要不断地增强污水处理的技术和工艺，不断推进煤化工污水处理设备的建设工作和相关的研究工作，提高煤化工污水处理的整体水平。

2 污水零排放概念

零排放的名词在国外指的是液体的零排放，工业企业不向地表或者地下水域排放任何形式的废水，实现真正意义的保护周边的地表水和地下水资源。国内的有关标准指出，零排放就是把工业废水中的各种形态的污染物，在污水的不同处理阶段以不同的形式转移，将水中的物质以结晶盐、污泥、氮气、二氧化碳等其他气体等形式进行外运和排放，不向自然水体中排放各种形式水的过程。煤化工的零污染排放针对污水的治理主要从两个方面入手，第一是在生产的过程中合理的降低用水量，提高生产工艺手段，优化工艺流程，减少生产过程中对水的依赖性，从这个角度出发可以从源头降低污水的产量，更好地实现污水处理的目标。第二是在产生的污水中进行有效处理，需要对污水内物质进行无害化处理，将污水中可以利用的物质进行重新利用和循环，最大程度上保证资源的合理利用，从本质上降低污染水的排放，使污水达到国家有关污水排放标准后再进行排放，从根本上降低污染水平。

3 煤化工污水处理技术

煤化工污水从化学角度可以分为有机废水和无机盐废水，以下重点讲述两者的处理技术。

3.1 有机废水的处理技术

有机废水顾名思义，废水中含有大量的有机物，这些废水如果不经过处理直接排放到水体中会消耗水体内的溶解氧，引起很大程度范围内的水质恶化，为了防止这种情况的发生，需要水煤化工有机废水进行生化处理，以保障周边生态环境。处理有机废水时第一要实行絮凝沉降，絮凝剂的选取尤为关键，要结合废水的实际情况选择合适的絮凝剂，絮凝沉降是将废水的杂质进行沉降，减少废水中不溶物质的比例，絮凝沉降后，需要根据无机废水中的种类进行有针对性的处理，有机废水对水体的影响主要表现在它会不断地消耗水中的可溶性氧气，发生一系列氧化反应。在实际的处理过程中，可以事先向有机废水中加入一定量的氧化剂，氧化剂将水中的有机物优先氧化，在处理过后要对废水实行反渗透处理，处理后水质达到冷却水的标准后，把水体运输到回收冷凝的系统中，可以重复使用。这一过程中可以实现减少废水的总产量，将废水的可以氧化的物质降到最低的水平，有的技术非常成熟，可以实现在整个处理过程中没有废水排放，最大程度上增加了煤化工企业的环保水平，同时在一定程度上减少了生产成本，可谓是一举多得。

3.2 含盐废水的处理

很多煤化工企业处理含盐废水的方式是使用膜处理技术，通过使用高分子过滤工艺有效的分离废水内的水和盐类物质，处理后，可以分离大部分水中的盐分，分离出的高浓度盐水，采用蒸发结晶的方式将其进行进一步处理，经过高温蒸发的过程，很多盐类达到沸点，逐个被提取出来，按照物质的不同性质将其分类和储存。这一过程中可以实现材料的高效使用，经过处理蒸发后的水经过冷凝重新回到冷水系统中当作回水重新使用，在处理的过程中可以有效地增加废水的使用率，最大能力实现降低有害物质的排放。蒸发和结晶两个过程是两个独立的系统，目前很多企业运用的技术是将膜蒸发的技术，使废水通过自降流入蒸发器之中，然后进入到加热室内，通过设备细化分至每个换热管之中，设备内是真空环境，管内均匀成膜，液体可以自上而下进行运动，液体可以达到蒸发的浓缩的目的。在结晶时使用闪蒸原理通过相关处理回收各种盐类，将冷凝过后的水回流到原始的冷凝区，加入冷却水之中继续使用。在此过程中技术人员要全面保障回流的水质达到标准水平，依据现有的技术水平，在这个过程中水经过处理后可以实现优质再生水的标准，可以合理地将处理后的水使用在冷却系统之中。

3.3 污泥及结晶盐处理

污泥在零排放处理过程中污泥主要分为三种，第一种是有机污泥，主要是污水在进行生化处理过后产生的污泥;第二种是化学污泥，主要是污水处理站在经过预处理和回用水的软化单元;最后一种是母液和杂盐，主要来自于工艺末端的热法结晶的阶段。

污水处理系统中不仅包含有机物处理和盐类处理还包含其他的辅助性设备，例如污泥干燥机、离心机等相关设备，在相关现代化污水处理的共同作用下，煤化工项目中产生的各种废水量可以实现最大程度地减少，可以实现减少生产污染排放的效果。

4 结论

在生产的过程中需要不断的学习新的技术，重视设备的革新。煤化工在实际生产中会有大量的有害物质产生，使用零排放技术可以有效的解決废水污染问题，目前零排放技术也有一定的瓶颈和问题，需要技术人员不断发挥创新精神，不断提高相关技术，全面保障企业的稳定发展。

参考文献

[1]彭向阳.煤化工废水零排放工程中膜集成技术的应用[J].水处理技术，2020，46（01）：130-133+140.

[2]李东，桑华俭，李杨，等.高盐废水零排放结晶盐资源化工艺分析与比较[J].工业用水与废水，2019，50（06）：1-5.

[3]李耀武，李凯.当前零排放技术在煤化工污水处理中的应用[J].化工管理，2020（03）：41-42.

[4]焦蓬，白晓宇，孟迎，等.“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用[J].资源节约与环保，2019（01）：68-69.

收稿日期：2020-01-19

作者简介：韩蕾（1983-），女，汉族，本科学历，高级工程师，研究方向为给排水设计。