煤化工廢水“零排放”技術要點及存在的問題

郭 寧，李衛平

（內蒙古科技大學，內蒙古 包頭 014010）

煤化工廢水“零排放”技術要點及存在的問題

郭 寧，李衛平

（內蒙古科技大學，內蒙古 包頭 014010）

在科學發展觀的正確引導下，煤化工廢水排放必須實現“零排放”才可以實現經濟可持續發展。在這一背景下，文章分析了煤化工廢水“零排放”的技術特點，進一步分析我國現在的煤化工排放中存在的問題，同時提出了相應的解決措施。

煤化工； 廢水； 零排放； 述評

1 引言

對于煤化工行業的廢水“零排放”來說，它是把煤化工項目里的廢水變成固體或者濃縮液體的形式，在經過處理后進行排放。現在來看，很多建設過程里的煤化工項目都開始實施廢水“零排放”方案，不過，截止到目前為止，國內還沒有可以真正實現零排放的煤化工企業，它仍然處于研發和普及階段。由于廢水“零排放”裝置在運行時穩定性不高，加上能源消耗比較大，同時還有一定的危險因素，所以煤化工行業里廢水“零排放”難以快速發展。

2 煤化工廢水“零排放”技術要點

對于煤化工廢水來說，它的“零排放”處理要通過有機廢水處理、含鹽廢水處理、濃鹽水處理和高濃鹽水固化處理4 個工段。圖1表示的是煤化工廢水“零排放”的具體方案。

2.1 有機廢水處理工段

在對有機廢水進行處理的工段里，可以按照具體水質狀況和場地狀況來選擇不同的工藝。具體來看，在這一階段對有機廢水處理必須注意以下幾點：第一，在廢水里會含有很多難以降解的有機物，同時還有一定的毒性，必須在厭氧或欠氧環境下開環， 進一步提高廢水的可生化性。第二，在這一工段里要延長廢水生化段的時間。通過研究得知，在好氧段的停留時間必須長于36 小時， 而在厭氧段的停留時間應長于12 小時。在高溫氣化時，盡管廢水COD的濃度比較低，但是氨氮濃度不低，所以在選擇時要通過硝化和反硝化效果好的處理手段進行處理。

2.2 含鹽廢水處理工段

由于膜分離技術水平不斷提高，加上膜生產工藝得到改進，所以膜的使用時間不斷延長，同時價格也逐漸降低，應用也越來越廣泛。現在來看，煤化工行業里的廢水處理通常使用兩端式處理方法，在預處理階段里，通過絮凝沉淀和過濾工藝為后期處理做好鋪墊，在這一階段里是去掉廢水里的鹽分，有利于后續的雙膜處理。

2.3 濃鹽水處理工段

反滲透的濃鹽水不僅含有無機鹽和有機物，同時還含有在脫鹽等過程里需要的化學品，所以其成分比較多，對于濃鹽水的處理是控制煤化工廢水“零排放”的關鍵。在處理濃鹽水時，國內有很多企業把它們當作灰渣場的清理劑。不過，在我國目前的很多渣場和煤場中，它們采用的是封閉式管理，所以借助于調濕消納的水量有限。

2.4 高濃鹽水固化處理工段

現在看來，國內外在處理高濃鹽水時一般會采用自然蒸發固化和機械蒸發和多效蒸發三種技術。

2.4.1 自然蒸發

對于自然蒸發來說，它是在氣候適宜的狀況下，利用足夠的太陽能，通過蒸發塘把高濃鹽水蒸發，在結晶以后填埋反應后的結晶體。在國內對于蒸發塘的研究不多，所以沒有模型可供參考，通過分析幾個蒸發塘的狀況發現，其在具體實踐中并不理想，高濃鹽水難以蒸發，同時蒸發塘的容量不大，如果不加以擴建的話，最后會變成污水池。

2.4.2 機械蒸發

在國內對于濃鹽水蒸發技術的研究已經展開，但在實踐中的效果并不理想，這是因為沒有解決好蒸發器傳熱面的結垢問題。另一方面，對于純鹽的研究逐步擴大，其他鹽類的數量盡管比較少，但還是會在一定程度上影響成垢的熱力學、動力學和水垢的結構。

2.4.3 多效蒸發

由于蒸發塘受天氣和其他因素影響較大，土地需求面積大，且蒸發固化后的鹽全部為危險廢物，近年來，隨著研究的深入，利用各種鹽的飽和結晶溫度不同，利用多效蒸發技術可以實現分鹽處理，可以實現鹽的綜合利用，真正實現“近零排放”，變廢為寶.

3 煤化工廢水“零排放”存在問題及建議

3.1 生產安全

對于氣化的廢水來說，它的水質不僅會受到氣化溫度的影響，還會受到煤質的影響，所以有很強的波動性。另外，由于我國現在的煤化工行業“零排放”工程發展不完善，所以要想實現低能耗生產，還要進一步調整工藝參數。由于反應溫度的變化和壓力的變化，廢水的水質必然也會隨之變化，廢水的末端治理也會受到影響。另外，由于煤化工廢水“零排放” 方案難度比較大，系統比較復雜，很多程序之間相互影響，所以只要一個環節出現問題，項目的廢水“零排放”這一目標就會受到影響。

3.2 經濟成本

在我國，要想實現煤化工項目的“零排放”，不僅要克服技術因素，還要大量的資金。除此之外，廢水“零排放”過程里會產生一定的結晶固體，對于這些固體的處理必須恰當，所以要建設配套的危險固廢填埋場。另外，還需要建設容積比較大的廢水暫存池。這樣一來，經濟成本比較高，要想完全實現煤化工行業的廢水“零排放”成本比較高。

4 結束語

由于我國的工業發展不斷加快，所以對水的需求量不斷增加，這樣一來，我國的水資源短缺現象更加嚴重。另外，我國的水環境形勢比較復雜，同時呈現了惡化趨勢，所以必須出臺嚴格的水環境保護措施。在用水成本不斷增加的背景下，環保問題迫在眉睫，在出臺相關的鼓勵政策以后，實現廢水“零排放”必然是大勢所趨。

［1］楊曄，姜華.我國煤化工廢水零排放的實踐困境與出路［J］.煤化工，2012（05）∶26-29.

［2］黃開東，李強，汪炎.煤化工廢水“零排放”技術及工程應用現狀分析［J］.工業用水與廢水，2012，43（05）∶1-6.

［3］曲風臣.煤化工廢水“零排放”技術要點及存在問題［J］.化學工業，2013，31（2/3）∶18-24.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.022