煤化工行業(yè)高含鹽廢水處理探究
時間:2022-12-01 08:40:19
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1含鹽廢水處理工藝概述
煤化工行業(yè)的廢水主要包括兩種,一種是工藝廢水、生活污水等,目前主要采取化學工藝和微生物技術進行處理。另外一種則是高含鹽廢水,其處理流程較為復雜,目前主要有以下兩種技術。
1.1膜分離技術
膜分離技術是當前煤化工產(chǎn)業(yè)治理含鹽廢水的主要手段,具有成本低、效率高、技術成熟等一系列優(yōu)勢。膜分離技術利用的是滲透壓原理,較為典型的技術是反滲透膜分離技術,分離膜可以將大部分鹽分、有機物和雜質(zhì)顆粒截留在一側,通過人工裝置提高壓強、溫度來提高產(chǎn)水率。高校反滲透膜技術(HERO)的濃縮凈化產(chǎn)水率可以達到98%以上,但從技術本質(zhì)來說,需要較長的處理期,同時人工進行壓力、溫度干預也容易造成滲透膜的破壞,影響正常使用壽命,這是亟待改進的方面;國際方面主要通過改良膜技術的材料成分,如傳統(tǒng)的四氟聚乙烯材料,比常規(guī)的高聚合物材料有更好的疏水性,納濾膜分離技術可以截留多價離子等。
1.2熱濃縮技術
熱濃縮技術主要依靠熱工設備提供的熱能,將液體中的固體成分進行濃縮,蒸發(fā)出水分,最終實現(xiàn)分離和凈化。在上世紀80年代以前,熱濃縮技術得到了廣泛地應用,除了煤化工含鹽廢水領域之外,還包括海水淡化、石油化工等產(chǎn)業(yè)。熱濃縮技術的工藝原理簡單,但要實現(xiàn)高效的濃縮技術和精華效果,需要投入大量的機械設備,能耗成本較高,企業(yè)的經(jīng)濟效益不高。經(jīng)過對多效率蒸發(fā)、機械壓縮蒸發(fā)等方式的改造,目前主要以多級串聯(lián)的方式展開生產(chǎn)活動,產(chǎn)水率一般維持在90%左右。對于煤化工產(chǎn)業(yè)而言,含鹽廢水的處理可以分為兩個大的步驟,第一是促使廢水溶液產(chǎn)水,第二則是對于處理后剩余的高濃度鹽液進行處理。煤化工含鹽廢水剩余的殘渣包括大量結晶體、顆粒等有毒物質(zhì),可以通過焚燒、自然蒸發(fā)、深井灌注等形式消除對自然環(huán)境的影響。
2高含鹽廢水處理工藝應用存在的問題和對策
2.1技術方面存在的問題和對策
就膜分離技術而言,在煤化工生產(chǎn)活動中面臨的主要問題是污染物堵塞,即污水中所含的鹽分、雜質(zhì)、膏狀物、油類等物質(zhì)相互融合反應,形成膠狀物體,在微生物的影響下不斷沉積、依附在滲透膜表面,時間異常,高鹽分物質(zhì)在多種化學、物理作用下會對滲透膜產(chǎn)生腐蝕作用,縮短正常使用壽命。針對膜分離技術出現(xiàn)的問題,可以通過多種方式加以清理,如采用滅菌藥品、殺菌光線等進行長期維護,采用超聲波震蕩技術來減少堵塞,也可以通過人工方式定期更換清理等。針對熱濃縮工藝而言,企業(yè)要一次性投入大量資金用于建設熱工設備,而在進行濃縮處理的過程中,水中高含量的氯離子、鈣離子等會在設備內(nèi)部形成鹽垢,導致機械設備存在潛在風險;解決這一問題的常規(guī)手段是采取沖灰的方式,采用化學手段降低液體中離子濃度,加速處理過程。
2.2經(jīng)濟方面存在的問題及對策
煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是依賴于不同企業(yè)構成的工藝體系,高含鹽廢水處理系統(tǒng)能夠廣泛、長期、穩(wěn)定地運行下去,除了考慮技術、環(huán)境等要素之外,最重要的是從經(jīng)濟角度考慮成本問題。對于膜分離技術而言,本身作為一類高科技材料產(chǎn)品需要大量的資金投入,如果縮短其使用壽命,必然會給企業(yè)造成沉重的經(jīng)濟負擔;而采取熱濃縮工藝的設備單項投資規(guī)模很大,在日后的運營維護中也需要大量的人力物力,如果企業(yè)產(chǎn)出無法滿足,必然無法長久的維持。因此,要解決經(jīng)濟方面存在的問題,必須從兩個方面入手:其一,國家針對煤化工產(chǎn)業(yè)給予一定的政策和資金支持,第二,煤化工產(chǎn)業(yè)從自身入手,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,提高生產(chǎn)效率,增強市場盈利能力。
3結語
綜上所述,經(jīng)濟效益和環(huán)境效益之間存在的矛盾并不是不可調(diào)和的,通過有效技術手段處理,可以將煤化工含鹽廢水的自然環(huán)境影響降到最低。無論從理論還是實際角度分析,都不存在完全零排放的工業(yè)企業(yè),要從整體上提高煤化工高含鹽廢水處理的問題,必須有國家層面出臺各項制度,結合技術、經(jīng)濟等要點,尋求廢水處理的新途徑、新方法。
作者:方青 單位:東華工程科技股份有限公司