煤化工行業(yè)高含鹽廢水處理探究
時(shí)間:2022-12-01 08:40:19
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1含鹽廢水處理工藝概述
煤化工行業(yè)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(xué)工藝和微生物技術(shù)進(jìn)行處理。另外一種則是高含鹽廢水,其處理流程較為復(fù)雜,目前主要有以下兩種技術(shù)。
1.1膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是當(dāng)前煤化工產(chǎn)業(yè)治理含鹽廢水的主要手段,具有成本低、效率高、技術(shù)成熟等一系列優(yōu)勢(shì)。膜分離技術(shù)利用的是滲透壓原理,較為典型的技術(shù)是反滲透膜分離技術(shù),分離膜可以將大部分鹽分、有機(jī)物和雜質(zhì)顆粒截留在一側(cè),通過(guò)人工裝置提高壓強(qiáng)、溫度來(lái)提高產(chǎn)水率。高校反滲透膜技術(shù)(HERO)的濃縮凈化產(chǎn)水率可以達(dá)到98%以上,但從技術(shù)本質(zhì)來(lái)說(shuō),需要較長(zhǎng)的處理期,同時(shí)人工進(jìn)行壓力、溫度干預(yù)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(jìn)的方面;國(guó)際方面主要通過(guò)改良膜技術(shù)的材料成分,如傳統(tǒng)的四氟聚乙烯材料,比常規(guī)的高聚合物材料有更好的疏水性,納濾膜分離技術(shù)可以截留多價(jià)離子等。
1.2熱濃縮技術(shù)
熱濃縮技術(shù)主要依靠熱工設(shè)備提供的熱能,將液體中的固體成分進(jìn)行濃縮,蒸發(fā)出水分,最終實(shí)現(xiàn)分離和凈化。在上世紀(jì)80年代以前,熱濃縮技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用,除了煤化工含鹽廢水領(lǐng)域之外,還包括海水淡化、石油化工等產(chǎn)業(yè)。熱濃縮技術(shù)的工藝原理簡(jiǎn)單,但要實(shí)現(xiàn)高效的濃縮技術(shù)和精華效果,需要投入大量的機(jī)械設(shè)備,能耗成本較高,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不高。經(jīng)過(guò)對(duì)多效率蒸發(fā)、機(jī)械壓縮蒸發(fā)等方式的改造,目前主要以多級(jí)串聯(lián)的方式展開(kāi)生產(chǎn)活動(dòng),產(chǎn)水率一般維持在90%左右。對(duì)于煤化工產(chǎn)業(yè)而言,含鹽廢水的處理可以分為兩個(gè)大的步驟,第一是促使廢水溶液產(chǎn)水,第二則是對(duì)于處理后剩余的高濃度鹽液進(jìn)行處理。煤化工含鹽廢水剩余的殘?jiān)ù罅拷Y(jié)晶體、顆粒等有毒物質(zhì),可以通過(guò)焚燒、自然蒸發(fā)、深井灌注等形式消除對(duì)自然環(huán)境的影響。
2高含鹽廢水處理工藝應(yīng)用存在的問(wèn)題和對(duì)策
2.1技術(shù)方面存在的問(wèn)題和對(duì)策
就膜分離技術(shù)而言,在煤化工生產(chǎn)活動(dòng)中面臨的主要問(wèn)題是污染物堵塞,即污水中所含的鹽分、雜質(zhì)、膏狀物、油類等物質(zhì)相互融合反應(yīng),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(shí)間異常,高鹽分物質(zhì)在多種化學(xué)、物理作用下會(huì)對(duì)滲透膜產(chǎn)生腐蝕作用,縮短正常使用壽命。針對(duì)膜分離技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題,可以通過(guò)多種方式加以清理,如采用滅菌藥品、殺菌光線等進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù),采用超聲波震蕩技術(shù)來(lái)減少堵塞,也可以通過(guò)人工方式定期更換清理等。針對(duì)熱濃縮工藝而言,企業(yè)要一次性投入大量資金用于建設(shè)熱工設(shè)備,而在進(jìn)行濃縮處理的過(guò)程中,水中高含量的氯離子、鈣離子等會(huì)在設(shè)備內(nèi)部形成鹽垢,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備存在潛在風(fēng)險(xiǎn);解決這一問(wèn)題的常規(guī)手段是采取沖灰的方式,采用化學(xué)手段降低液體中離子濃度,加速處理過(guò)程。
2.2經(jīng)濟(jì)方面存在的問(wèn)題及對(duì)策
煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是依賴于不同企業(yè)構(gòu)成的工藝體系,高含鹽廢水處理系統(tǒng)能夠廣泛、長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行下去,除了考慮技術(shù)、環(huán)境等要素之外,最重要的是從經(jīng)濟(jì)角度考慮成本問(wèn)題。對(duì)于膜分離技術(shù)而言,本身作為一類高科技材料產(chǎn)品需要大量的資金投入,如果縮短其使用壽命,必然會(huì)給企業(yè)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);而采取熱濃縮工藝的設(shè)備單項(xiàng)投資規(guī)模很大,在日后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中也需要大量的人力物力,如果企業(yè)產(chǎn)出無(wú)法滿足,必然無(wú)法長(zhǎng)久的維持。因此,要解決經(jīng)濟(jì)方面存在的問(wèn)題,必須從兩個(gè)方面入手:其一,國(guó)家針對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)給予一定的政策和資金支持,第二,煤化工產(chǎn)業(yè)從自身入手,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高生產(chǎn)效率,增強(qiáng)市場(chǎng)盈利能力。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益之間存在的矛盾并不是不可調(diào)和的,通過(guò)有效技術(shù)手段處理,可以將煤化工含鹽廢水的自然環(huán)境影響降到最低。無(wú)論從理論還是實(shí)際角度分析,都不存在完全零排放的工業(yè)企業(yè),要從整體上提高煤化工高含鹽廢水處理的問(wèn)題,必須有國(guó)家層面出臺(tái)各項(xiàng)制度,結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等要點(diǎn),尋求廢水處理的新途徑、新方法。
作者:方青 單位:東華工程科技股份有限公司