李萬鑫
摘 要:隨著經濟社會的持續快速發展,煤化工事業迎來了前所未有的重大發展機遇,如何采取有效方法與策略,切實提升煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用成效,成為業內廣泛關注的焦點課題之一。基于此,本文首先介紹了濃鹽水的基本內容,分析了煤化工濃鹽水處理技術應用現狀,并結合相關實踐經驗,分別從濃鹽水高效反滲透系統等多個角度與方面,就煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用展開了探討,闡述了個人對此的幾點淺見,望對煤化工濃鹽水處理相關工作的開展有所裨益。
關鍵詞:煤化工;濃鹽水;分質結晶;工業應用
當今社會,經濟發展節奏持續加快,經濟發展活躍度持續提升,使煤化工濃鹽水處理技術的應用面臨著更多的不確定性因素。當前形勢下,必須宏觀審視煤化工濃鹽水處理現狀,精準把握煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用關鍵要素,切實提升處理技術應用水平。本文就此展開了探討。
1 濃鹽水概述
濃鹽水處理是現代煤化工產業中的關鍵構成環節,是當前生態環境保護理念下的煤化工事業發展中的重要課題,只有通過切實可行的技術工藝方法,提升濃鹽水處理綜合成效,才能為煤化工事業的持續健康有序發展提供可靠保障。長期以來,國家相關部門高度重視煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用,在技術方法標準化建設、分質結晶過程控制以及綜合效益評價等方面制定并實施了一系列重大方針政策,為現代煤化工濃鹽水處理提供了基本遵循與方向引導,在煤化工濃鹽水處理領域取得了令人矚目的現實成就,積累了豐富而寶貴的實踐經驗,為新時期煤化工事業實現綠色發展注入了強大動力與活力。同時,廣大煤化工企業同樣在創新濃鹽水處理技術應用理念,優化濃鹽水處理流程等方面進行了大量卓有成效的研究與探索,效果顯著,使濃鹽水分質潔凈技術的應用價值進一步凸顯,一定意義上初步實現了濃鹽水資源化利用和廢水零排放。盡管如此,受主客觀等多方面要素的影響,當前煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用中依舊存在諸多短板與不足,技術方法的系統性與針對性有待強化提升,必須給予高度重視。上述背景下,深入探討煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用具有極為深刻的現實意義。
2 煤化工濃鹽水處理技術應用現狀
2.1 膜處理技術
膜處理技術是當前煤化工濃鹽水處理的關鍵技術方法,是煤化工廢水回用系統應用中的常見工藝類型之一,在現代煤化工廢水處理中占據著關鍵地位。膜處理技術采用兩級反滲透的技術工藝方法,在提高中水回用率的基礎上,進一步濃縮廢水鹽含量。隨著科學技術的快速發展及基礎理論研究的日趨成熟,膜處理技術的一級反滲透產水率及二級反滲透處理產水率均呈直線上升趨勢,在綜合產水率、廢水鹽含量等技術數據指標方面均取得了質的突破。在當前技術條件下,常用的膜處理技術包括高效反滲透、納濾、電滲析和超濾工藝等,上述不同的工藝模式所參照的技術標準不同,所實現的水處理效果同樣存在一定差異。
2.2 蒸發結晶技術
2.2.1 蒸發濃縮
蒸發濃縮工藝是將多個蒸發器有效串聯起來,每個蒸發器均可相對獨立地運轉工作,在相互銜接與配合作用下,優化協調不同階段蒸汽處理操作效果,通過重復多次蒸發循環,達到濃鹽水的預期處理效果。隨著蒸發濃縮結晶技術應用需求的不斷提高,更為先進的三效或四效蒸發器同步應用,為濃鹽水蒸發結晶技術應用提供了更為豐富的技術手段,使得傳統模式下難以完成的蒸發結晶技術應用任務具備了更大的可行性。在蒸發濃縮環境下,真空泵使煤化工濃鹽水處理過程得到了充足的蒸汽補充,處理過程具有較高效率及較低經濟成本。
2.2.2 分鹽結晶
分鹽結晶技術處理工藝需要用到結晶器。根據結晶原理的不同,結晶器可分為蒸發結晶與冷卻結晶兩種不同模式。無論何種模式下的結晶器均可實現單效蒸發結晶或MVR結晶,在煤化工濃鹽水處理實踐中具有廣泛應用。分鹽結晶處理工藝以氯化鈉和硫酸鈉為主要面向對象,以蒸發溶劑為濃鹽水處理基本載體,使處理過程環境溫度提高一定程度,進而冷卻析出硫酸鈉晶體得到硫酸鈉和冷凍母液。
3 煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用
3.1 濃鹽水高效反滲透系統
為有效確保煤化工濃鹽水分質結晶技術工藝流程的高效穩定,必須首先構造濃鹽水高效反滲透系統,將濃鹽水按照特定流量輸送到該系統中,并采用離子交換技術降低水質硬度,構建穩定可行的閉環運作系統,使濃鹽水的鹽分在反滲透力的作用下得以析出去除。在pH值相對較高的運行環境下,反滲透的作用力更為突出,濃鹽水中的硅主要以離子狀態存在,不會對反滲透膜造成污染與損害。在此過程中,反滲透系統所產生的后續處理水體將會在特定流量速度下輸送至超濾納濾裝置中。
3.2 超濾、納濾工藝系統
超濾納濾工藝系統的應用需要以經過中水回用、高效反滲透后得到的濃鹽水為基礎,并確保其各項水質指標控制在特定范圍內。隨著現代煤化工生產運行節奏的不斷加快以及生產運行強度的不斷提高,超濾納濾工藝系統的整體性要求愈發突出,需要不斷完善優化超濾膜系統的硬件設施設備,定期對其運行性能參數進行動態化調整與優化,使濃鹽水在雜鹽干化系統中能夠得以有效析出,確保超濾膜的回收率,進而超濾去濃鹽水中的大部分總硅和部分COD,并在納濾工藝環境下實現一價鹽和二價鹽的分離。為提高產水回收率及分離效果,二級納濾膜濃水需要回流到一級納濾膜最后二套前端繼續過濾。
3.3 濃鹽水AOP臭氧催化氧化工藝流程
在煤化工濃鹽水分質結晶技術應用中,納濾濃水中的COD含量較高,若隨著濃鹽水處理技術工藝流入后續環節,則會使分鹽色度受到潛在影響,無法確保其整體效果,因此必須細化分解工藝階段與步驟,將納濾濃水轉入臭氧催化氧化環節,進而去除其中的COD成分。經過多段式的臭氧催化氧化工藝流程,濃鹽水中的COD去除效果顯著提升,COD質量濃度持續下降。此外,還應充分發揮氯化鈉蒸發結晶系統的納濾產水作用,全面優化提升硫酸鈉產量、氯化鈉產量、雜鹽產量、鹽回收量等技術指標。
3.4 分質結晶技術應用成效評價
科學合理的成效評價對于全面客觀衡量煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用具有關鍵作用,對于及時準確辨識工藝流程實施中的潛在缺陷與不足具有關鍵作用。對此,應合理確定分質結晶技術成效評價的基本項目與基本內容,科學設定成效評價技術指標體系,使成效評價過程科學化、規范化、系統化,提高分質結晶技術應用成效評價結果的可靠性,并最大限度上規避人為主觀意志的干擾,提高成效評價結果的客觀性,確保其整體參考價值。在分質結晶技術應用成效評價中,還應專門突出多級超濾膜技術及多級納濾膜技術的不同側重方向,實現煤化工濃鹽水處理生態效益、經濟效益、社會效益的協調統一。
4 結語
綜上所述,受技術方法、控制管理、效益評價等方面要素的影響,當前煤化工濃鹽水分質結晶技術工業應用中依舊存在諸多薄弱環節與不足之處,阻礙著煤化工濃鹽水處理效果的優化提升。對此,技術管理人員應該從煤化工濃鹽水處理的客觀實際需求出發,充分遵循其水分質結晶技術應用基本原理,創新工業技術應用方式方法,強化工業技術應用過程控制,為提高煤化工濃鹽水處理效果奠定基礎,為促進現代煤化工事業持續健康穩定發展保駕護航。
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