煤化工废水处理中的零排放技术应用

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近年来我国煤化工技术发展速度快，如何处理好生产过程中产生的废水也显得更加棘手。同时当前环境问题也引起了各界广泛重视，能源利用率的提高也被摆上日程，煤化工行业可以引入废水零排放工艺，不仅减少运行费用的投入，也提高了废水处理效果，并有利于生态环境的保护。

一、煤化工废水处理零排放技术概述

零排放技术，即借助膜分离，蒸发结晶和干燥等方式，综合物理、化学、生化等技术，让废水内固体杂质得到高度浓缩，大部分水可以循环回用[1]。对剩余少量含固体杂质的水而言，则结合煤化工企业实际情况，采取以下措施：蒸发/结晶蒸发/干燥；太阳蒸发池自然蒸发；生产盐类等副产品；进焚烧炉作为垃圾处理；被固体废料(例如飞灰)吸收，作为固体废料处理。

(一)有机废水处理。在煤化工有机废水处理中，应先合理选用絮凝剂，有效沉降废水内的杂质，让不溶物质得到有效控制[2]。絮凝沉降后，应结合有机废水类型采取相应措施。有机物质的存在，将导致可溶性氧气被大量消耗，并形成各种氧化反应。因此要提前将适量的氧化剂添加到有机废水中，达到氧化有机物的目的。然后采取反渗透的方式，在水质达标后回用。

(二)含盐废水处理。当前煤化工行业在含盐废水处理中一般选择膜处理技术，采取高分子过滤工艺对废水中盐类物质进行分离，从而去除大部分盐分。剩下的高浓度盐水则继续通过蒸发结晶处理方式，在高温蒸发后，基本上盐类可以结晶出来，根据物质性质的差异进行分类与储存[3]。此外，废水在蒸发后进行冷凝，发挥回水的作用，既提高了废水使用率，也减少了有害物质的排放，达到了零排放要求。

(三)污泥及结晶盐处理。在煤化工废水处理零排放工艺中，产生的污泥类型如下：(1)有机污泥，即废水生化处理中产生的污泥；(2)化学污泥，即预处理与回用水的软化单元产生的污泥；(3)杂盐，主要产生于工艺末端的热法结晶阶段。对废水处理系统来说，除了涉及有机物处理与盐类处理以外，也包括污泥干燥机、离心机等辅助性设备。采取现代化废水处理技术，煤化工产生废水量能够有效减少，实现减少生产污染排放的目的。

二、煤化工废水处理中零排放技术应用实例分析

(一)水质情况调查。某煤化工生产中每天会产生大量废水，主要为二甲醚与煤基烯烃回用水站浓盐水，来水水质含有复杂的成分，含盐量与硬度均很高，其各项指标详见表1。

(二)废水处理工艺。该煤化工在处理二甲醚与煤基烯烃废水过程中，主要降低污水处理站中总硬度、HCO-3♂和CODcr。出水排入回用水处理站后，再采取零排放技术。具体工艺流程包括预处理+生化处理+深度处理+蒸发结晶，整个处理规模达700m3/h。其中预处理分为隔油、气浮、化学软化、沉淀等环节，可以将煤化工废水中的乳化液、SS及胶态COD等去除，并控制水硬度。在生化处理中，选用膜生物反应器工艺。深度处理主要借助膜浓缩、热浓缩技术等，对废水内杂质进行浓缩，清水回用于循环水系统，浓液则采用MVR工艺进行蒸发结晶。

(三)废水处理效果。通过1个月的调试运行，出水稳定，且达到标准控制指标规定，具体出水指标详见表2。

表2 煤化工废水处理产水水质

测试结果表明，运用膜浓缩技术，可提高废水处理规模，并有效降低处理成本。产水率在60%～80%，高效反渗透技术的产水率可高达95%。结晶盐产量可达70t/d，化学污泥量达35t/d。该工艺的产水进行回用，浓缩液则经过蒸发结晶，既可回收盐产品又可去除重金属盐，达到零排放，体现出了稳妥可靠、产水回收率高、高效分离、高倍浓缩、经济合理、节能环保等特色，具有良好的应用前景。

三、结语

总之，煤化工生产过程中会排放大量的废水，由于长期以来废水处理工艺落后，导致了水资源浪费现象，也对自然环境造成了一定的破坏。因此，要想满足挥发性有机物对环境的危害和环保政策的要求，煤化工企业不仅要在源头上加强控制，更需要在引入零排放技术，提高废水处理效果，在降低投入的同时，也能取得更好的经济效益和环境效益。