煤化工企业废水处理技术分析

发表时间:2020/7/6   来源:《工程管理前沿》2020年3月第9期   作者:耿伟
[导读] 我国工业建设最近几年随着科学技术的快速发展而发展迅速。
        摘要:我国工业建设最近几年随着科学技术的快速发展而发展迅速。随着经济的快速发展,煤化工业也取得了巨大的进展,但是煤化工也会产生大量的废水,也就会带来严重的废水处理问题。废水的排放,会影响土壤和河流,蒸发之后还会影响大气,所以必须要做好对煤化工业废水的处理工作。
关键词:煤化工企业;废水处理技术
引言
近年来我国对于环境保护加大力度进行改进,取得了非常不错的成就和成果。煤化工项目耗水量巨大,而我国的煤化工项目多建设在水资源相对短缺的区域。因此,最大程度利用煤化工的工业水资源,实现煤化工废水处理排放具有非常重要的意义。
1煤化工废水的种类
1.煤液化废水,煤化工中有很大一部分是煤液化工作,在此过程中会有大量的废水产生,其主要的污染成分是酚和硫,比较难以处理,并且有极高的COD值,含盐量比较低,使得这种废水很容易乳化,不容易在自然界中降解,一旦流入环境往往都会造成长期影响。2.煤气化废水,煤气化工业的主要原料是煤和煤焦,反应需要在某个温度和压力下进行,最终生成水煤气。煤气化废水中含有硫化物、氰化物等等,这些物质难以分解,如果造成污染,往往会有很长时间的破坏,后果十分严重。3.煤制甲醇、烯烃废水,煤制甲醇、烯烃时所产生的废水中,有很多不同的有毒物质,包括氨氮等物质,如果未经处理直接排放,很容易破坏自然环境平衡。如果使用燃烧的方式对废水中的污染物进行处理,虽然能够获得一定的处理效果,但是资源消耗很大,所以依然很难保证环保。4.煤焦化废水,煤焦化废水中的污染物包括氨氮、COD,还有一些有机污染物,由于构成比较复杂,所以煤焦化废水的处理比较困难,很难达到理想的效果。而且这些污染物对环境也有长时间的影响,对生态破坏性非常强。
2煤化工企业废水处理技术
2.1双膜法在煤化工浓盐废水处理中的应用
某煤化工企业的生产能力为每年合成氨60万t、硝酸15万t、硫磺1万t、硝酸铵12万t。该企业经过技术革新,使用RO浓盐水处理对化工产生的废水进行处理,该企业使用纳滤装置和盐水分离装置的组合装置的双膜法处理工艺。工艺包含高效率的沉淀池、多介质过滤器、加药装置、精密过滤器、活性炭过滤器、盐水分离装置、自动化控制室、配电室等,实现对企业内的RO浓盐水的零排放处理。目前该项目已经在企业中顺利建成并投产使用,系统内各设备的运行稳定,各个技术指标都能达到设计标准和要求,有的高于循环补水的标准,取得了良好的处理效果。RO浓盐水处理前后技术指标见表1。
表1RO浓盐水处理前后技术指标对照表
通过上表可以分析出双膜法处理工艺和技术非常成熟,可以真正实现煤化工废水的循环使用。工业废水可以闭路循环使用,可以节约水资源的使用,循环水的外排也达到了有关排放标准,同时可以高产水率的使用水资源,减少企业中的污水排放量,降低水中污染物的各项指标,可以免于支付高额的排污费,可以明显改善周边的水环境,保证当地居民饮用水安全,对地区的经济发展和社会稳定发挥积极的作用,真正实现了可持续性发展。
2.2回收酚氨
采用萃取法进行废水脱酚处理,选取甲基异丁基酮、二异丙基醚等作为萃取剂,将含酚废水冷却后送入萃取塔上部,利用循环油泵将萃取剂打入塔底,令废水与萃取剂在塔中逆流接触后,提取出废水中的酚并将其转移至溶剂油中,使溶剂油从塔顶进入到碱洗塔,经由化学反应后生成酚盐,脱酚后的溶剂油进入油槽中循环利用。利用萃取法进行废水处理可使脱酚率达到80%、脱氰率达到约50%,且能够有效回收酚盐,然而废水的碱度将一定程度上影响到脱酚率,且选用的萃取剂部分溶于水,仍需针对废水作进一步处理。采用蒸汽汽提法进行废水脱氨处理,可有效去除废水中的易挥发性物质,但其处理过程需在高温高压环境下进行,易引发设备严重腐蚀问题,造成较大能耗。


2.3高级氧化技术
这种技术需要一定的反应条件,利用OH来让污染物的大分子有机转化和分解,降低污染物的毒性,甚至实现污染物的无毒处理。主要通过Fenton试剂-沉淀法,废水中超过一半的COD都能够被去除。还可以使用超临界水氧法,水温保持在37.4℃恒温,加压保证压力超过22.1MPa。再向废水中输入一定的氧分子,通过氧气的氧化作用,废水中的有机污染物性质会发生改变,从而有效处理污染物。高级氧化技术可以在短时间之内就完成废水处理,而且高效的反应也具有很高的可控性,最后反应的效果一般也会非常彻底,所以在废水的处理中应用十分广泛。
2.4环保效益
深度除氟系统无废水、废气产生,废水中的氟离子与氢氧化铝沉淀络合析出,三沉池会有沉淀物增加,利用原有污泥脱水系统完全能够处理,整个系统运行稳定。实施后取得了排水氟化物含量降低80%以上的成效,对水体水质起到明显的改善作用,对保障饮用水源水质具有重要的意义。
2.5生物强化技术
采用生物强化技术进行废水处理,选取经由基因技术培育的高效工程菌种添加到生化处理系统中,用于将废水中的酚类物质转化为可降解物质,能够有效提高COD、氨氮、TP去除率。部分工程在处理焦化废水时,选取微生物、酵母菌加入到流化床生物反应器内,然而却未能达到理想的氰化物去除效果,这与废水中有机物含量不足、氰化物降解速率较低、菌胶团沉降性能不佳存在密切关联。
2.6深度处理工艺
在针对煤化工废水进行深度处理时,常用方法包含絮凝法、吸附法、电化学氧化法等。以絮凝法为例,絮凝剂大体包含金属盐类絮凝剂、高分子絮凝剂两种类型,其中高分子絮凝剂又分为有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂、无机高分子絮凝剂等,在最佳工艺条件下COD去除率可达到27%~32%,其处理效果有限。采用掺硼金刚石膜电极BDD处理焦化废水,其矿化率可接近100%,能够有效去除生化出水中的氨氮,但该工艺的运行成本较高,不易开展实际操作。
2.7膜分离技术
膜分离技术利用膜的物理性质来分离废水中的污染物,所以分离的过程中并不会有化学反应,也不会发生相变,反应比较简单,所以应用十分广泛。在对废水进行处理的时候,可以根据实际需要来选择不同的膜,这样就能够将某一种成分的有害物质挡住,而其他物质顺利通过,从而实现对有害物质的分离。
3煤化工废水处理技术的发展展望
煤化工业产量提升,增加了生产过程中的废水量,所以如何处理废水已经成为了十分关键的问题。由于煤化工生产的产物繁多,流程复杂,所以废水中的有害物质也非常的繁杂,这就让废水的处理变得非常的困难。为此,需要做好对废水处理的研究工作,避免对环境造成严重的污染。目前的废水处理主要包括膜分离技术和高级氧化技术,由于膜分离技术在废水处理的时候并不会产生相变、能耗非常低、并且有非常广的适用范围,这些优势让膜分离技术具有非常广泛的应用。高级氧化技术的优势在于反应时间短,而且反应的可控性也比较强,但是这种方法使用起来会有比较高的成本,尤其是能量消耗非常大,所以同样不符合环保的要求,在未来的发展中可能会受到制约。虽然废水处理技术目前已经获得了一定的发展,但是依然有技术单一的问题,并且目前废水处理后也不能回收利用,所以依然存在煤化工生产中的水资源浪费问题。因此,还需要继续废水处理技术的研究,提高煤化工业的处理效果。
结语
煤化工生产所产生的废水,其污染物并不是单一的,并且其中一些物质也是难以进行有效的处理和分解的,所以煤化工生产的中的废水处理比较困难。为此,还需要继续进行废水处理技术的研究,针对性地对难以处理的物质采用合适的处理技术,使废水的处理最终能够达到保护环境的要求。
参考文献
[1]晋远,魏刚.煤化工废水的处理技术及应用[J].化工管理,2018(27):197-198.
[2]罗文.我国煤化工废水处理技术现状研究[J].山西化工,2018,38(4):221-223,226.
[3]沈琴,刘永峰.化工废水处理技术及其应用分析[J].化工设计通讯,2019,45(08):224-225.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: