探究煤化工水處理新技術與新工藝

尹瑞文

摘要：我國煤炭資源大多分布在山西、內蒙、陜西等地，每年生產量占全國煤炭產能的一半以上，然而這些地區的水資源面臨短缺問題。隨著這些地區煤化工行業的興起，煤化工產業的發展和水資源關系越來越密切，水資源短缺也對煤化工形成了不利影響。因此，加強煤化工水處理新技術與新工藝的研究，提升水資源利用效率，對于化工行業更好的發展有著重要的現實意義。

關鍵詞：煤化工；水處理；新技術；新工藝

1活性焦吸附技術

活性焦吸附技術是活性焦吸附與生化降解的耦合技術，它的核心工藝包括以下幾點。純吸附工藝；活性焦強化生物工藝；活性焦生物濾池工藝?；钚越刮郊夹g采用吸附性能好、有工程經濟性的活性焦，與生化處理進行高效結合，能夠有效改善水質，保障運行穩定，降低運行成本，縮短停留時間，并且產生的廢焦可與活性污泥摻燒，實現資源化利用。此項技術可應用于煤化工廢水、造紙等行業難降解有機廢水的達標回用，現有污/廢水處理廠的提標改造以及高鹽廢水中有機物的去除等領域，可有效解決傳統工藝存在的問題。

2高效分離技術

2.1應用于廢水除焦油

各大煤化工企業將高效分離技術應用在對煤化工廢水產生的焦油上，起到了非常明顯的作用。主要是運用高效分離技術的AFBP型的分離器在通過特殊改造的整流器和進口件的雙重作用，將因為煤化工產生的廢水用平穩的速度進入到填料段，運用分離器將填料段的細小的液滴分離出去，再將這些細小的液滴凝固在一起形成比較大的凝固液滴后再離開填料層，分離器中包含著一個能把這些液滴凝固成更大的液滴的特殊板組，這樣廢水中產生的焦油凝固成比較大的液滴，就可以很好的將他與廢水分離，這樣就可以達到百分之百的對廢水中的產生的焦油進行處理。因為AFBP分離器具有設備的構造比較簡單，所以在進行清理時比較同意，而且出現問題后也容易維修，分離器在工作時采用的是液液分離的方法，這種分離方法比較容易對廢水中的焦油進行處理。因為這項分離器設備屬于靜設備，需要的進口壓力比較小等優點，所以容易被接受和投入使用。

2.2應用于廢水除固與強化氧化

（1）應用于廢水除固。應用于廢水除固對廢水中固體雜質的脫除，采用刮盤式過濾器（楔形網為過濾元件），防止堵塞。刮盤式過濾器的好處是：①可去除顆粒粒徑達3μm的固體顆粒，處理粘度達3Pa·S的流體，過濾效率99%以上；②設備結構緊湊，節約空間；⑧濾芯可定期清洗，同時具有自清洗功能，無需更換，可實現在線清洗；④可根據需求，選擇自動/手動刮除方式，經濟便捷。（2）應用于強化氧化。經過除氨除酚后的廢水，各水質指標仍比較高，COD在2000～3000mg/L，不能達標直接排放。通過強化氧化可以進一步降低廢水COD，同時提高廢水可生化性（BOD5/COD大于0.3）。廢水和氧化劑分別從各自進口進入強化設備后，在殼體內轉鼓的填料區得到均勻、充分的混合；同時液體形成的液膜、液絲和液滴的更新速率大大提高，從而實現高效混合與氧化。強化氧化技術較傳統技術而言：效率更高，設備投入更小，藥劑添加量更低。

3 NZS扭轉式纖維過濾器技術

NZS扭轉式纖維過濾器技術主要是借鑒韓國的新一代全自動纖維過濾器的技術，通過不斷的對過濾系統、過濾技術和過濾設備的不斷鉆研，并且結合了精密過濾器高精度和暢通砂濾器的反沖洗性能的一項超高速的纖維過濾器，這項技術不僅能提高廢水處理的精細度，還能提高廢水處理的回收量，而且先進的技術與傳統的工藝相結合，不僅過濾器的阻力低，而且對有機物、懸浮物和膠體的處理更加有效。這行NZS扭轉式纖維過濾器技術不僅有效解決了纖維過濾器的反洗問題，還提高了廢水過濾的精度。而且還提高了廢水的回收量。

4電化學水處理技術

電化學處理技術是通過電化學反應，在反應室（陰極）內壁附近發生還原反應，水中的結垢物質析出并附著在內壁上，定期去除沉積的水垢，維持循環水水質平衡；在電極（陽極）附近水中的氯離子發生氧化反應產生游離氯、OH-等物質，持續控制系統中細菌和藻類的滋生。此項技術通過電化學系統將循環水中的結垢物質轉變為固體鈣鎂鹽，避免藥劑的加入，解決了結垢問題，同時鈣鎂鹽可用于脫硫系統，實現了資源化利用；通過加入強氧化劑如羥基自由基、臭氧、雙氧水等直接將細菌、藻類氧化轉化為CO2和水，解決了大量排水和腐蝕問題。同時在循環水系統，可實現節水70%以上，節能35%以上，膜系統壽命提高一倍以上，運行費用相當于藥劑方式的10%。電化學處理技術不需要添加化學阻垢、緩蝕、殺菌藥劑，減輕了傳統循環水系統排污水對水體環境造成的二次污染，是目前改善工業循環水處理的有效方法。

5創新膜技術

（1）XP中空纖維膜絲技術。具有著更高孔隙率的XP超濾膜絲，孔徑也更加均勻，具有很好的機械性能與抗化學性能。相比較與傳統超濾膜，XP膜滲透性提高了35%，制水效率最高可提升到120%，在相同跨膜壓差下通量可增加40%或相同膜通量下壓差降低35%，廢水量可減少30%。XP中空纖維膜絲技術在COD廢水回用項目中，表現出更好的抗擾能力，可實現很好的系統回收率。（2）新型弱酸陽離子交換樹脂?；诓煌琓DS、進水硬度和pH條件下，樹脂的工作交換容量決定了制水的周期及成本。新型IRC83樹脂較常規弱酸樹脂或螯合樹脂在再生費用、再生廢液量等方面具有顯著的優勢，在高鹽含量的情況下具有較高的工作交換容量，保證了運行成本的顯著降低。（3）富耐膜元件。通過優化膜表面的抗污染處理及進水流道，改進原有的抗污染膜元件，研發出成本較低、性能更可靠、抗污染、易清洗，同時增加回收率的富耐膜元件。

6正滲透技術

該技術大致包括膜濃縮、汲取液回收兩個環節。正滲透技術運用半透膜，利用自然滲透現象，使水分子從待處理的濃鹽水中自然擴散到汲取液中，在膜的產水側循環高濃度的汲取液，在進水側流出污水或高含鹽廢水，經過循環后汲取液帶走水分子，濃度降低，實現分離、濃縮過程。汲取液回收采用的是填料精餾塔。采用正滲透膜法，高濃鹽水濃縮得到的濃鹽水氨氮含量很低，保證了結晶單元對氨氮的要求。正滲透系統運作過程不需要高壓泵，系統能耗較低，可去除濃鹽水的溶解鹽成分，專利汲取液的加熱回收系統耗能小于蒸發器。因為它的低壓工作特性，使得正滲透膜不可逆轉的污染及結垢傾向較高壓反滲透系統更低，系統相對安全、可靠。

7結束語

本文主要對化學水處理的活性焦吸附技術，高效分離技術，NZS扭轉式纖維過濾器技術，電化學水處理技術，創新膜技術，正滲透技術進行了介紹，通過對化學水處理新技術與新工藝的運用，減少水資源的消耗，提高水資源的利用效率，為煤化工行業更好的發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]水處理新技術與案例[J].農業環境科學學報.2015（04）.

[2]煤化工廢水處理新技術[J].林杉杉.電子制作.2015（01）.

（作者單位：內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司）