煤化工废水“零排放”技术.docx

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煤化工废水“零排放”技术
煤炭是中国主要的化石能源，新型煤化工产业因此得到快速进展。然而，煤化工产业耗水和排水量大，水资源短缺和环境污染问题限制了中国煤化工产业的进展，“零排放”方案的提出具有重要的现实意义和历史意义。一、绪论中国的石油、自然 气资源短缺，煤炭是中国的主要化石能源，这种能源结构打算了新型煤化工产业的进展，即以煤气化为龙头的煤化工产业，运用催化合成、分别、生物化工等先进的化工技术，生产能够替代石油的干净能源和各类化工产品，进而满意将来经济进展需求。进展新型煤化工企业，煤和水是两大资源要素，煤化工项目耗水量巨大，煤化工产业的快速进展已经引发了区域水资源供需的失衡。同时中国煤炭资源和水资源分布极不均衡。水资源缺乏地区也面临着地表水环境容量有限的问题，大量煤化工废水面临无处可排的逆境。煤化工项目废水产生量也很高。该类废水含大量有机污染物。大量建设煤化工项目将会给富煤但缺水的地区带来特别严峻的社会问题。水资源和水环境问题已成为制约煤化工产业进展的瓶颈。为促进工业经济与水资源及环境的协调进展，2022年颁布的《国家环境爱护“十一五”规划》明确要求在煤炭等重点行业努力实现废水少排放或零排放。既解决了一部分水资源短缺问题，又不对当地的环境和生态造成污染和破坏，对于在建和拟建的煤化工项目，具有极为重要的现实意义和深远的历史意义。目前，不少正在建设和规划中的煤化工项目都方案实施废水“零排放”方案，但迄今中国尚无真正做到废水零排放的煤化工企业，煤化工废水零排放也存在着许多问题和技术难点，因此，对现有煤化工废水“零排放”技术进行分析总结至关重要。二、煤化工废水分类和水质特征煤化工是以煤为原料，经过化学加工，使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品，并生产出各种化工产品的工业。不同学者对煤化工废水的分类有肯定区分，但一般可将现代煤化工企业废水根据含盐量分为两类：一是有机废水，主要包括气化废水、化工装置废水、地面冲洗水、初期雨水及生活污水等，其特点是含盐量低;二是含盐废水，主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等，有时也包括生化处理后的有机废水，其特点是含盐量高。三、煤化工废水“零排放”处理技术中国已经建成的煤化工废水“零排放”设施的处理技术，基本分为有机废水处理技术和含盐废水处理技术，而含盐废水处理技术又包括低盐废水处理技术、浓盐水处理技术和高浓盐水固化处理技术。其中，有机废水处理基本上采纳“预处理(物化处理)+生化处理+深度处理”的三段式处理工艺；低盐废水处理多采纳“预处理+双膜法”两段式处理工艺;浓盐水处理多采纳“预处理+膜浓缩”处理工艺；高浓盐水固化处理多采纳自然蒸发固化或机械蒸发固化处理方式。1、有机废水处理煤气化产生的废水不经过预处理直接进行生化处理是不行行的，尤其是氨和酚浓度很高的固定床工艺废水。预处理主要目的是去除乳化油和悬浮物(SS)及胶态COD。对于鲁奇气化废水，还要进行酚氨回收。煤气化废水的生化处理可依据水质及场地状况选择A/O、A2/O、SBR、氧化沟、膜生物反应器(MBR)等工艺。固定床工艺选用以去除CODCr、BOD5、氨氮等为主体的生化处理工艺(主要考虑硝化和反硝化)，气流床选用以物化为主的后处理强化工艺。流化床及气流床工艺产生的废水，应选择硝化和反硝化效果好的处理工艺。煤气化废水的深度处理有机废水采纳上述处理工艺处理后，经混凝沉淀，基本可以达到国家或地方排放标准，但距离作为循环补充水要求还有肯定的差距，需进行深度处理。深度处理段常用工艺主要有臭氧氧化、化学氧化+曝气生物滤池(BAF)+活性炭吸附等工艺。2、含盐废水处理(1)低盐废水处理低盐废水处理普遍釆用的是“预处理+双膜法”两段式处理工艺(即超滤-反渗透)。生化处理出水和清净废水混合之后变成低盐废水，这种水去除盐后可以作为循环冷却水系统的补充水。目前除盐方法许多，但随着膜分别技术和膜生产工艺的提高，膜的使用寿命在不断提高，应用范围越来越广。预处理一般为絮凝沉淀和过滤工艺，主要是进一步去除水中的SS、胶体及COD，为双膜进水提高保障。双膜的主要功能是脱盐，实现废水的回收利用。(2)浓盐水处理双膜法处理后的水可回用，作为循环冷却水系统的补充水，但同时也产生浓盐水，水量仍旧较大，且含有肯定量的有机污染物，若不进行处理，仍会对当地环境造成巨大的污染。目前一般采纳(预处理+膜浓缩)处理工艺，将浓盐水进行进一步浓缩，使TDS(总含盐量)质量浓度达到50000-80000mg/L，尽可能将废水中盐分提高，减小后续蒸发器的规模，同时削减投资以及节省能源。(3)高浓盐水处理高浓盐水固化处理是废水“零排放”方案应用和普及的瓶颈，也是当前存在争辩最多的地方。含盐废水处理后产生的浓液，