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煤化工废水零排放技术分析

 论文栏目:化学化工学论文     更新时间:2020/3/18 11:30:59   

为了能够做好煤化工的生态环境问题与能源需求矛盾之间的协调,很多研究者都开始注重各种技术对于煤化工废水的处理,但是在实际的研究之中依旧存在一定的难度,还需要持续的推动近零排放技术的可持续发展。

1煤化工废水零排放废水处理的意义

煤化工废水零排放处理技术的研究与应用,首先能够实现水资源匮乏的问题。在废水处理中利用循环回收技术,提高水资源的利用率,并且也可以实现工业用水问题的解决。其次,如果将煤化工的生产废水直接排入河流,会造成水污染,导致原本就稀缺的水资源变得更加稀缺。所以,研究废水零排放处理技术,在一定程度上可以降低地下水污染带来的影响[1]。

2煤化工废水零排放处理工艺优化分析

2.1完善废水预处理

实施废水预处理,也就是将煤化工生产废水直接输送到混凝池,利用混凝剂,在混凝池之中进行混凝处理,然后通过过滤,再将其输送到絮凝池。处理之后,通过过滤,就可以实现对废水的预处理。不过,在实施预处理过程中,还需要考虑到不同废水的物质特点和对应的水质特征,添加相应的药剂,并且保证药剂对应的投入量[2]。

2.2注意废渣去向

对于煤化工企业而言,需要注意对于废水废渣的直接处理。在实施废水的回收净化利用之中,会有诸多残渣的存在,这个时候针对废渣的处理,往往会选择利用填埋等方式。但是这样无法匹配废水零排放处理的要求,无法将废水之中的废渣完全处理。因此,注重处理的环保性至关重要。

2.3改进蒸发结晶处理工艺

蒸发结晶工艺,其包含了MED、MVR、NED多种技术。其中,MED技术蒸发结晶需要大量蒸汽的消耗,并且对于产生出来的二次蒸汽也需要实施冷凝处理,这样会提高系统运行的成本。MVR技术主要是对于二次蒸汽实施压缩机的压缩处理,从而将循环利用机制完全发挥出来,完全不需要进行冷却处理,其运行成本较低。而NED技术则属于低温的常压蒸发,利用压缩机,就可以满足系统之中蒸发吸热以及冷凝放热的要求,同样也具有系统运行成本控制与降低的功效。但是NED设备本身的体系较大,还需要实施模块化的设计,并且对于场地的实际要求较高,目前还没有进行广泛的应用[3]。

2.4处理时的能耗问题

煤化工企业生产废水之中高浓度化合物、混合成分偏多,导致其实际的处理难度进一步加大。在进行处理的时候需要采用强化处理,但是这样会导致废水回收处理过程中能耗的增加。如何才能够满足废水处理的零排放,同时又能够实现对能耗的有效控制,就成为煤化工企业需要重点研究的问题。

3零排放处理技术的实践应用

3.1项目概况

在实际的研究过程中,将煤制天然气项目作为研究的基本项目,这一项目年产煤制天然气达到20×108m3。本项目主要是利用鲁奇炉气化工艺技术装置来进行生产,褐煤作为原料和燃料,主要产品为天然气,副产品包含了石脑油以及硫磺。在产品的制取中,其生产工艺包含了加压气化+变换冷却+甲醇洗+甲烷化。本项目的污水,主要是煤气洗涤水。当废水经过气水分离、酸性气以及脱酚除氨之后,将其运输到污水处理系统。

3.2废水“零排放”处理工艺

在本次的研究中,采用的是鲁奇炉气化工艺,其本身属于中低温工艺,在废水中具有较高的氨酚含量,并且还有大量的焦油存在,因为有氨酚的存在,就会对升华处理技术产生一定的抑制作用。所以,针对项目的废水处理,首先就需要考虑到通过萃取法的方式以及蒸氨法从而对于氨、酚分别的进行脱除处理。之后,通过隔油沉淀池和气浮等对应的工艺装置,就可以实现除油处理。最后,通过深度处理工艺以及对应的两级生化法,就可以满足废水的达标回用要求,并且也可以满足零排放的要求。针对本项目的污水处理系统而言,其包含的有污水处理站、回用水站以及浓盐水站等对应的处理单元,具体的处理工艺见图1~3所示。针对废水处理系统的设计,本项目处理能力达到1200m3/h,其中,籽(BOD5)<1500mg/L、籽(CODcr)<4000mg/L、籽(氨氮)为200~350mg/L。在技术方面,利用预处理+生化处理+深度处理的技术。因为废水之中存在较高的COD含量,为了能够提升其可生化性,在实施预处理中,就需要做好废水的除油以及水解酸化,设置气浮池与隔油池一座,水解酸化池2座,要求每一座设计达到9000m3的容积,设计停留时间为15h。对于生化处理,主要是利用两级A/O工艺。其分别停留的时间为40h和20h。通过两级生化之后,就可以满足75%和70%的COD去除;而氨氮的去除率则达到75%与80%[4]。在经过生化处理技术后,利用澄清+氧化消毒+两级过滤+反渗透工艺。处理系统利用臭氧发生器,设计投加的浓度达到35mg/m3。同样,曝气生物滤池设置5座,处理能力要求达到300m3/h,在经过处理之后其出水籽(COD)<60mg/L,籽(氨氮)<5mg/L。出水可循环水利用,就能够满足零排放。

4结语

总而言之,在当今时代下,针对煤化工废水实现零排放处理,需要考虑到在具体处理环节面临的问题,需要针对性的选择工艺,最终满足其废水的处理要求。

参考文献:

[1]吕彬峰,马倩.现阶段煤化工废水“近零排放”技术与应用改进[J].化工管理,2019,29:64.

[2]骆俏榕.高效化工废水零排放膜技术集成应用新工艺[J].低碳世界,2019,4:11-12.

[3]魏巍.现代煤化工企业的废水处理技术及应用[J].化工设计通讯,2019,3:213+223.

[4]杨艳秋.浅谈煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化[J].化工管理,2019,5:202-203.

作者:李变云 单位:吕梁职业技术学院

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