煤化工廢水零排放系統反滲透分析與優(yōu)化
在化工生產(chǎn)領(lǐng)域,常常伴隨著(zhù)資源的消耗以及大量污染源的排放,產(chǎn)生經(jīng)濟效益的同時(shí)也帶來(lái)了許多負面影響,尤其是在煤化工生產(chǎn)領(lǐng)域,其產(chǎn)生的污水成分較為復雜,如何實(shí)現該產(chǎn)業(yè)污水的零排放,提高企業(yè)的環(huán)保程度和技術(shù)水平,越來(lái)越成為煤化工企業(yè)提升自身效益和社會(huì )認可度的關(guān)鍵一環(huán),針對企業(yè)的不同生產(chǎn)情況,采用并創(chuàng )新相應的零排放技術(shù),推進(jìn)煤化工企業(yè)的節能減排目標實(shí)現,是當前企業(yè)生產(chǎn)要解決的重要難題。
一、煤化工廢水概述
在煤化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,煤炭是其中的主要原料,利用化學(xué)加工等方式可以將煤轉化為氣體、液體以及固體燃料或者化學(xué)產(chǎn)品,生產(chǎn)出不同的化工產(chǎn)品。而煤化工企業(yè)煤炭在一次化學(xué)加工、二次化學(xué)加工以及深度化學(xué)加工過(guò)程中存在煤電石、煤液化等。在傳統的煤化工過(guò)程生產(chǎn)中,主要是以合成氨為主,煤氣化產(chǎn)生的產(chǎn)品是醇醚燃料。而煤液化、煤氣化至烯烴屬于新型煤化工領(lǐng)域。在煤化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量廢水,主要包括煤焦化廢水、煤氣化廢水以及煤液化廢水。在我國煤化工生產(chǎn)過(guò)程中,必須采用有效的廢水零排放處理技術(shù),才能夠降低煤化工生產(chǎn)過(guò)程中廢水對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染,提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。
二、煤化工廢水零排放系統反滲透問(wèn)題分析
(1)設備使用成本高
為實(shí)現煤化工廢水零排放的目的,企業(yè)需要購置成本較高的處理設備,投資較高。據市場(chǎng)調查數據可知,多數企業(yè)在購置零排放設備方面就要花費超過(guò)1億的資金,需要處理的廢水工程量巨大,對企業(yè)的成本投資要求較高。同時(shí),企業(yè)在零排放廢水處理項目中,運行成本高出市場(chǎng)上其他產(chǎn)品價(jià)格的數倍。因此,巨大的耗資與運行成本投入,讓煤化工企業(yè)在廢水零排放處理方面舉步維艱。
(2)在用水時(shí)欠缺第二水源的保障
針對這一情況,可以結合某煤化工企業(yè)為例進(jìn)行分析,其通過(guò)運用煤來(lái)開(kāi)展油制造工作,因此需要消耗水資源大約8-12t;但針對當前我國新型煤化工企業(yè)的建立中,在規模較大的煤炭基地的周?chē)l(fā)現,相關(guān)地區和周邊地區存在嚴重的水資源匱乏現象,這對新型煤化工企業(yè)的實(shí)施生產(chǎn)操作會(huì )帶來(lái)一定影響,難以為其提供充足水資源,因此開(kāi)展第二水源的實(shí)施是非常重要的??梢酝ㄟ^(guò)運用多種可利用性的潔凈廢水進(jìn)行第二水源,能夠為企業(yè)生產(chǎn)工作的開(kāi)展提供保障。
(3)實(shí)際處理中技術(shù)點(diǎn)眾多
煤化工企業(yè)零排放的主要思路包括利用BGL爐煤制氣生產(chǎn)合成氨、尿素,廢水轉化生產(chǎn)甲醇、烯烴,煤直接液化商用、污水回用等。但在實(shí)際操作過(guò)程中,氣化廢水的處理難度相當大,是氣化廢水處理中的首要難點(diǎn),尤其在碎煤加壓產(chǎn)生的氣化廢水中,往往含有大量降解難度較大的酚類(lèi)、氨氮、油類(lèi)等有毒有害物質(zhì)。其次,新型煤炭化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的氣化廢水,水質(zhì)直接受到煤化工企業(yè)所用煤礦的煤質(zhì)、生產(chǎn)過(guò)程溫度、壓力以及添加物等因素的影響,廢水水質(zhì)波動(dòng)很大,廢水穩定性也較差。這種具有波動(dòng)性和不穩定性的氣化廢水水質(zhì)情況給廢水零排放中的廢水回收和廢水處理環(huán)節都會(huì )帶來(lái)很大的壓力。仍然以碎煤加壓產(chǎn)生的氣化廢水為例,COD值在不同煤化工企業(yè)的同類(lèi)廢水中波動(dòng)范圍可以達到3倍甚至10倍以上。再次,在對廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中,也會(huì )對回收裝置有所影響。比如回收有機廢水時(shí),水中包含的有機物會(huì )在進(jìn)水時(shí)會(huì )對回收膜造成污染。
三、煤化工廢水零排放系統反滲透問(wèn)題的對策
(1)擴大技術(shù)應用范圍,使用優(yōu)質(zhì)設備
當前,我國煤化工廢水零排放技術(shù)發(fā)展依然處于初始階段,設備費用較高,超出許多煤化工企業(yè)的經(jīng)濟承受范圍?;诖?,煤化工企業(yè)還需要進(jìn)一步革新廢水處理工藝,最大化降低設備、運行期間的成本投入。同時(shí),煤化工企業(yè)需要不斷擴大廢水處理技術(shù)的應用范圍,降低設備運行的成本消耗。針對處理設備的設計,設計師需要在分析水平衡數據的基礎上,選用優(yōu)質(zhì)、科學(xué)的設備,增加設備的使用壽命。
(2)注重對第二水源的開(kāi)發(fā)
針對具有較高典型性的煤炭基地來(lái)說(shuō),運用的水資源種類(lèi)是比較多的,包括礦井水、自然降水和地下水等,對此通過(guò)遵從水循環(huán)往復的原理,對于水的可循環(huán)利用特點(diǎn)進(jìn)行有效挖掘和探究,制定了結構合理的地下水庫體系,對煤化工企業(yè)開(kāi)展相應的生產(chǎn)操作都會(huì )帶來(lái)充足的水資源,為各項工作有效開(kāi)展有極大意義。而對于以上可運用的水資源,其礦井水的可利用率是比較多的,其質(zhì)量也相對較好,對此通過(guò)對高礦化度和高濁的礦井水與新技術(shù)進(jìn)行組合,通過(guò)研究和開(kāi)發(fā)等,結合相關(guān)工藝條件來(lái)開(kāi)展有效的創(chuàng )新,進(jìn)而確保其能夠成為高質(zhì)量地煤化工用水,由此能夠滿(mǎn)足新型煤化工企業(yè)的生產(chǎn)要求,為進(jìn)一步提升企業(yè)的生產(chǎn)效率有極大意義。
(3)采取合適的技術(shù)措施
在廢水零排放技術(shù)應用過(guò)程中,必須對煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的廢水內的物質(zhì)種類(lèi)以及水質(zhì)進(jìn)行嚴格準確分析,這是采取合適恰當的廢水零排放技術(shù)的重要基礎。為了保證廢水水質(zhì)以及物質(zhì)種類(lèi)分析結果的可靠性,必須采取切實(shí)可行的分析技術(shù),提高廢水分析結果的準確性。在對廢水零排放技術(shù)進(jìn)行利用的過(guò)程中,可以利用沉淀法、生物接觸氧化法等技術(shù)對廢水中的不同物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)處理。除此之外,新型煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中可以對原有的產(chǎn)業(yè)結構進(jìn)行適當調整,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化與升級,能夠降低煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的廢水排出量,達到廢水零排放的目的。
四、結語(yǔ)
在煤化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中,對于其化學(xué)廢水的處理日漸受到相關(guān)部門(mén)和技術(shù)人員的重視,使用零排放工藝技術(shù),做到對煤化工廢水污水的回收和再利用,將所排放污水進(jìn)行處理達標后排出生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現煤化工企業(yè)的環(huán)保生產(chǎn),推進(jìn)國家節能減排目標的實(shí)施。(來(lái)源:大唐內蒙古多倫煤化工有限責任公司)