淺談煤化工行業高含鹽廢水處理探討

方青（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

淺談煤化工行業高含鹽廢水處理探討

方青（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

豐富的煤炭資源為我國提供了解決石油、天然氣儲量不足的方案，隨著煤化工產業的不斷發展，廢水排放問題也逐漸引發人們的關注。從工藝角度來說，煤化工企業排放的廢水主要由有機廢水和含鹽廢水兩種構成，對廢水的處理工藝和手段也不同；本文以下針對煤化工行業發展中高含鹽廢水的處理技術進行研究。

煤化行業；含鹽廢水；廢水處理；反滲透膜

我國能源構成存在無法逾越的短板，石油和天然氣資源的相對稀少，刺激了以煤炭為主的化工產業發展。但隨著煤化工產業的不斷推進，如何處理廢水成為新的社會問題。煤化工廢水主要來源于生產中凈化、干餾、氣化等環節，廢水中成分復雜、毒性較高，嚴重影響了社會環境和自然環境，因此，積極探索煤化工行業廢水處理工藝對未來我國的發展至關重要。

1 含鹽廢水處理工藝概述

煤化工行業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業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、有機物和雜質顆粒截留在一側，通過人工裝置提高壓強、溫度來提高產水率。

高校反滲透膜技術（HERO）的濃縮凈化產水率可以達到98%以上，但從技術本質來說，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，如傳統的四氟聚乙烯材料，比常規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，蒸發出水分，最終實現分離和凈化。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、石油化工等產業。

熱濃縮技術的工藝原理簡單，但要實現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，企業的經濟效益不高。經過對多效率蒸發、機械壓縮蒸發等方式的改造，目前主要以多級串聯的方式展開生產活動，產水率一般維持在90%左右。

對于煤化工產業而言，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，可以通過焚燒、自然蒸發、深井灌注等形式消除對自然環境的影響。

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、膏狀物、油類等物質相互融合反應，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，高鹽分物質在多種化學、物理作用下會對滲透膜產生腐蝕作用，縮短正常使用壽命。

針對膜分離技術出現的問題，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 經濟方面存在的問題及對策

煤化工產業的發展是依賴于不同企業構成的工藝體系，高含鹽廢水處理系統能夠廣泛、長期、穩定地運行下去，除了考慮技術、環境等要素之外，最重要的是從經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，必然會給企業造成沉重的經濟負擔；而采取熱濃縮工藝的設備單項投資規模很大，在日后的運營維護中也需要大量的人力物力，如果企業產出無法滿足，必然無法長久的維持。

因此，要解決經濟方面存在的問題，必須從兩個方面入手：其一，國家針對煤化工產業給予一定的政策和資金支持，第二，煤化工產業從自身入手，優化產業結構，提高生產效率，增強市場盈利能力。

3 結語

綜上所述，經濟效益和環境效益之間存在的矛盾并不是不可調和的，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企業，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、經濟等要點，尋求廢水處理的新途徑、新方法。

［1］王姣.煤化工企業高含鹽廢水處理問題研究［J］.煤炭技術，2013，11：229-230.

［2］郭森，童莉，周學雙，劉愛萍.煤化工行業高含鹽廢水處理探討［J］.煤化工，2011，01：27-30.

［3］紀欽洪，于廣欣，張振家.煤化工含鹽廢水處理與綜合利用探討［J］.水處理技術，2014，11：8-12.

［4］耿翠玉，喬瑞平，任同偉，甄珍，喬麗麗，俞彬，陳廣升.煤化工濃鹽水“零排放”處理技術進展［J］.煤炭加工與綜合利用，2014，10：34-42+8.

［5］王鑒，郭天嬌，豐銘，齊保坤.高含鹽工業廢水處理技術現狀及研究進展［J］.煤化工，2015，03：18-21.