煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用

2020-09-10 07:22李万鑫
中国化工贸易·上旬刊 2020年6期
关键词:煤化工

李万鑫

摘 要:随着经济社会的持续快速发展,煤化工事业迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取有效方法与策略,切实提升煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用成效,成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此,本文首先介绍了浓盐水的基本内容,分析了煤化工浓盐水处理技术应用现状,并结合相关实践经验,分别从浓盐水高效反渗透系统等多个角度与方面,就煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用展开了探讨,阐述了个人对此的几点浅见,望对煤化工浓盐水处理相关工作的开展有所裨益。

关键词:煤化工;浓盐水;分质结晶;工业应用

当今社会,经济发展节奏持续加快,经济发展活跃度持续提升,使煤化工浓盐水处理技术的应用面临着更多的不确定性因素。当前形势下,必须宏观审视煤化工浓盐水处理现状,精准把握煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用关键要素,切实提升处理技术应用水平。本文就此展开了探讨。

1 浓盐水概述

浓盐水处理是现代煤化工产业中的关键构成环节,是当前生态环境保护理念下的煤化工事业发展中的重要课题,只有通过切實可行的技术工艺方法,提升浓盐水处理综合成效,才能为煤化工事业的持续健康有序发展提供可靠保障。长期以来,国家相关部门高度重视煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用,在技术方法标准化建设、分质结晶过程控制以及综合效益评价等方面制定并实施了一系列重大方针政策,为现代煤化工浓盐水处理提供了基本遵循与方向引导,在煤化工浓盐水处理领域取得了令人瞩目的现实成就,积累了丰富而宝贵的实践经验,为新时期煤化工事业实现绿色发展注入了强大动力与活力。同时,广大煤化工企业同样在创新浓盐水处理技术应用理念,优化浓盐水处理流程等方面进行了大量卓有成效的研究与探索,效果显著,使浓盐水分质洁净技术的应用价值进一步凸显,一定意义上初步实现了浓盐水资源化利用和废水零排放。尽管如此,受主客观等多方面要素的影响,当前煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用中依旧存在诸多短板与不足,技术方法的系统性与针对性有待强化提升,必须给予高度重视。上述背景下,深入探讨煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用具有极为深刻的现实意义。

2 煤化工浓盐水处理技术应用现状

2.1 膜处理技术

膜处理技术是当前煤化工浓盐水处理的关键技术方法,是煤化工废水回用系统应用中的常见工艺类型之一,在现代煤化工废水处理中占据着关键地位。膜处理技术采用两级反渗透的技术工艺方法,在提高中水回用率的基础上,进一步浓缩废水盐含量。随着科学技术的快速发展及基础理论研究的日趋成熟,膜处理技术的一级反渗透产水率及二级反渗透处理产水率均呈直线上升趋势,在综合产水率、废水盐含量等技术数据指标方面均取得了质的突破。在当前技术条件下,常用的膜处理技术包括高效反渗透、纳滤、电渗析和超滤工艺等,上述不同的工艺模式所参照的技术标准不同,所实现的水处理效果同样存在一定差异。

2.2 蒸发结晶技术

2.2.1 蒸发浓缩

蒸发浓缩工艺是将多个蒸发器有效串联起来,每个蒸发器均可相对独立地运转工作,在相互衔接与配合作用下,优化协调不同阶段蒸汽处理操作效果,通过重复多次蒸发循环,达到浓盐水的预期处理效果。随着蒸发浓缩结晶技术应用需求的不断提高,更为先进的三效或四效蒸发器同步应用,为浓盐水蒸发结晶技术应用提供了更为丰富的技术手段,使得传统模式下难以完成的蒸发结晶技术应用任务具备了更大的可行性。在蒸发浓缩环境下,真空泵使煤化工浓盐水处理过程得到了充足的蒸汽补充,处理过程具有较高效率及较低经济成本。

2.2.2 分盐结晶

分盐结晶技术处理工艺需要用到结晶器。根据结晶原理的不同,结晶器可分为蒸发结晶与冷却结晶两种不同模式。无论何种模式下的结晶器均可实现单效蒸发结晶或MVR结晶,在煤化工浓盐水处理实践中具有广泛应用。分盐结晶处理工艺以氯化钠和硫酸钠为主要面向对象,以蒸发溶剂为浓盐水处理基本载体,使处理过程环境温度提高一定程度,进而冷却析出硫酸钠晶体得到硫酸钠和冷冻母液。

3 煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用

3.1 浓盐水高效反渗透系统

为有效确保煤化工浓盐水分质结晶技术工艺流程的高效稳定,必须首先构造浓盐水高效反渗透系统,将浓盐水按照特定流量输送到该系统中,并采用离子交换技术降低水质硬度,构建稳定可行的闭环运作系统,使浓盐水的盐分在反渗透力的作用下得以析出去除。在pH值相对较高的运行环境下,反渗透的作用力更为突出,浓盐水中的硅主要以离子状态存在,不会对反渗透膜造成污染与损害。在此过程中,反渗透系统所产生的后续处理水体将会在特定流量速度下输送至超滤纳滤装置中。

3.2 超滤、纳滤工艺系统

超滤纳滤工艺系统的应用需要以经过中水回用、高效反渗透后得到的浓盐水为基础,并确保其各项水质指标控制在特定范围内。随着现代煤化工生产运行节奏的不断加快以及生产运行强度的不断提高,超滤纳滤工艺系统的整体性要求愈发突出,需要不断完善优化超滤膜系统的硬件设施设备,定期对其运行性能参数进行动态化调整与优化,使浓盐水在杂盐干化系统中能够得以有效析出,确保超滤膜的回收率,进而超滤去浓盐水中的大部分总硅和部分COD,并在纳滤工艺环境下实现一价盐和二价盐的分离。为提高产水回收率及分离效果,二级纳滤膜浓水需要回流到一级纳滤膜最后二套前端继续过滤。

3.3 浓盐水AOP臭氧催化氧化工艺流程

在煤化工浓盐水分质结晶技术应用中,纳滤浓水中的COD含量较高,若随着浓盐水处理技术工艺流入后续环节,则会使分盐色度受到潜在影响,无法确保其整体效果,因此必须细化分解工艺阶段与步骤,将纳滤浓水转入臭氧催化氧化环节,进而去除其中的COD成分。经过多段式的臭氧催化氧化工艺流程,浓盐水中的COD去除效果显著提升,COD质量浓度持续下降。此外,还应充分发挥氯化钠蒸发结晶系统的纳滤产水作用,全面优化提升硫酸钠产量、氯化钠产量、杂盐产量、盐回收量等技术指标。

3.4 分质结晶技术应用成效评价

科学合理的成效评价对于全面客观衡量煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用具有关键作用,对于及时准确辨识工艺流程实施中的潜在缺陷与不足具有关键作用。对此,应合理确定分质结晶技术成效评价的基本项目与基本内容,科学设定成效评价技术指标体系,使成效评价过程科学化、规范化、系统化,提高分质结晶技术应用成效评价结果的可靠性,并最大限度上规避人为主观意志的干扰,提高成效评价结果的客观性,确保其整体参考价值。在分质结晶技术应用成效评价中,还应专门突出多级超滤膜技术及多级纳滤膜技术的不同侧重方向,实现煤化工浓盐水处理生态效益、经济效益、社会效益的协调统一。

4 结语

综上所述,受技术方法、控制管理、效益评价等方面要素的影响,当前煤化工浓盐水分质结晶技术工业应用中依旧存在诸多薄弱环节与不足之处,阻碍着煤化工浓盐水处理效果的优化提升。对此,技术管理人员应该从煤化工浓盐水处理的客观实际需求出发,充分遵循其水分质结晶技术应用基本原理,创新工业技术应用方式方法,强化工业技术应用过程控制,为提高煤化工浓盐水处理效果奠定基础,为促进现代煤化工事业持续健康稳定发展保驾护航。

参考文献:

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