大型煤化工企業工藝用水回收技術分析

梁德河

【摘 ?要】煤化工企業在發展過程中具有能耗高、耗水量大等特點，所排出的污水對周圍環境影響嚴重，相關企業需要對其處理之后再進行排放。文章介紹了煤化工廢水特點，分析了煤化工廢水處理技術，探討了大型煤化工企業工藝用水回收技術應用。

【關鍵詞】煤化工;廢水處理;水回收技術

引言

煤化工是關系我國經濟命脈及能源安全的基礎產業，但其具有高能耗、高水耗以及高污染等危害生態環境的特點，尤其是煤化工行業廢水水量大，污染物組成復雜、濃度高、毒性大，可生化性差，是典型的難降解廢水之一，因此，研究煤化工廢水中污染物的去除特點及廢水的毒性削減特點，是當下煤化工行業為了持續穩定發展急需解決的問題。然而，要實現煤化工廢水的高效處理，并加強企業工藝用水回收。

1.煤化工廢水概述

煤氣化就是通過程序化的生產流程，對煤炭進行加工，進而將煤炭轉化成為氣體固體燃料、化學產品，并用于化工產品的生產。由于煤化工廢水中所含的污染成分較多，有氨、紛、硫化物等，高達 300 多種，所以排出的廢水含毒性較大。加強對煤化工廢水處理成為了環保部門以及相關企業的工作重點。煤氣化廢水特點：第一，由于煤化工具有復雜的生產工藝，各個環節都會產生污染物并匯集在廢水之中，因此煤化工廢水之中含有多種污染物。這在一定程度上增加了廢水處理的難度，因此需要借助專業化的處理技術來進行廢水處理。第二，煤化工廢水色度和濁度都較高。主要原因是由于煤化工每個工藝環節都會產生污染物，而這些污染物聚集在廢水中會產生各種化學反應，就會產生色度較大的物質。第三，煤化工廢水的降解難度大。主要是由于廢水中含有大量的不易降解的物質，因此導致廢水處理難度進一步增大。

2.煤化工廢水來源及特點

雖然大量煤化工廢水的產生與排放引起了輿論關注。但由于煤化工項目產品及采用的生產技術不同，廢水來源與特點也不同。煤化工廢水來源主要有工藝廢水、含鹽廢水及非經常性廢水。具體包含類別及特點如表1所示。

3.煤化工廢水處理技術分析

煤化工廢水中含有較多的污染物，同時廢水毒性較大，必須要對其進行專業化的工業處理。目前，常用的廢水處理技術有：MMO 技術、CBR 技術、UASB 技術以及 SBR 技術。

3.1 MMO 技術

MO 技術屬于厭氧氨于氧技術。通常在進行廢水處理時，多采用普通活性污泥，能夠實現碳、氮脫離。其實質是因普通活性污泥含有微生物，在硝化、反硝化中作用顯著。它一直以來就被煤化工企業作為廢水處理分解的重要手段之一。在實際的操作過程中，在對廢水預處理后，利用 MO 技術中普通活性污泥進行脫碳、脫氮處理。實驗表明，能夠有效降低 COD 濃度至 16%，氨氮濃度可降低到 0.5%。MMO 技術就是對 MO技術進行優化升級，加入厭氧處理，能夠對污水中一些難以降解的有機物進行分解處理，從而確保廢水分解效果得到有效提升。MMO 技術主要是將廢水中難以降解的有機物轉為成為能夠進一步分解的鏈狀化學物。

3.2CBR 技術

CBR 技術屬于生物流化床技術，主要結合了當前比較常見的活性污泥法和生物膜法兩種廢水處理原理。在進行廢水處理時，主要采用的是比重與水接近的生物材料。由于生物填料具有低成本、體積小以及脫碳效果佳的特點，同時對負荷沖擊具有較強的抵抗力，因此在廢水處理中應用前景廣闊。但是，生物填料密度較低，需要操作人員具備嫻熟的操作手法和技術，就能夠充分發揮出自身在廢水污物處理中的功效。在采取 CBR 技術吹動生物原料時需要借助篩網、風管等設備，只有這樣才能進行更深層次的廢水處理。

3.3UASB 技術

UASB 技術又稱之為上流式厭氧污泥床技術。該技術自 1997 年研發至今一直都被廣泛應用。借助該技術進行廢水處理時，主要依靠的其厭氧生物處理法，能夠對廢水中多種有機物進行分解，也可以分離一些液體、固體和氣體，不僅能夠提高廢水處理效果，同時也能夠實現資源的再利用。

3.4SBR 技術

SBR 技術又被稱之為序批式活性污泥技術。該技術是在以往傳統的普通活性污泥處理技術的基礎上進行改良而成，主要用于一些難以降解的有機物和氨氮污染物。根據 《合成氨工業水污染物排放標準》 對廢水處理標準，SBR 技術在利用活性污泥進行廢水處理時，能夠在廢水中產生厭氧和好氧反應，有利于促進廢水微生物處理。

4.企業工藝用水回收技術

4.1反滲透濃水回收技術

反滲透濃水電導在3100us/cm左右，產水率受到溫度和反滲透膜使用壽命的影響，濃水率約占總用水量30%。為充分回收濃縮水，可采取低壓反滲透濃水淡化膜技術，這種技術可以利用反滲透濃水的余壓而不需額外動力來源，脫鹽率高，淡水回收量能高，電導在20-40us/cm，濃水量45%，電導在6800us/cm左右。其具備能耗低、處理成本低等優勢。

4.2尿素解析廢液、化工冷凝液的綜合利用

尿素裝置在正常運行負荷下產生的解吸液壓力在0.2Mpa左右;溫度在60-80℃，外送至水站代替部分循環水補水，由于其水質良好且溫度高，用于水質補水不僅增加水站熱負荷而且解析液的優良水質用于補水過于浪費。通過對比工藝機泵密封等用水指標情況，解析液除PH偏低外，基本能夠滿足其使用。通過改造將解析液加堿調整到指標9-11后送入機泵密封和液位沖洗等工段，從而大大節約了除氧水用量。

4.3中水回用技術

循環水、生化處理等排污水的深度處理回用，依托中水回用技術，結合運行裝置的實際情況，統籌規劃，擇優選擇較為經濟合理的處理工藝。當前中水回用的技術主力還是反滲透膜脫鹽，因其脫鹽率高、濃水量小，污二次污染等優勢廣泛被用于污水回用工藝。

兩種水質基本相似，均質后需先進行預處理脫除硬度、堿度、懸浮物濃度，較為潔凈的水送入一級反滲透脫鹽處理，濃水進入二級濃水反滲透，濃濃水含鹽量達到TDS：38700mg/L，最終實現雙效蒸發結晶形成固鹽外運。由于當前對排水總鹽濃度未嚴格要求，濃濃水達標排放。

結語

煤化工廢水具備濃度高、污染破壞性強等特點，其中還含有大量的氨酚類和氨氮類成分。除此之外，由于煤炭生產工藝和種類不同，所產生的工業廢水成分存在很大差異性，進而加大了廢水的處理難度。針對傳統煤化工廢水處理中存在的不足之處，相關工作人員需要根據實際廢水特點，對處理技術進行完善，最終確保廢水排放符合國家相關要求。

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（作者單位：新疆慶華能源集團有限公司）