郝玉峰
中原油田水务分公司 河南 濮阳 457001
摘要：煤化工规模大，生产过程中会产生大量的高盐水。高盐水直接排放到环境中，会造成水体盐度上升，甚至还会造成水体PH值变化，进而影响水生生物的正常生长；排放到土壤中，会影响土壤酸碱度，严重者造成土壤板结。所以，必须要利用有效的水处理技术，对高盐水进行处理，避免污染环境。本文首先分析了煤化工高盐水的特点，然后细致分析现阶段高盐水处理技术，包括热蒸发技术、膜处理技术、生物处理技术以及针对高氯盐的预处理技术。
关键词：煤化工；高盐；水处理
1 煤化工高盐水的特点
1.1无色无味
煤化工高盐水的外观是无色无味的，肉眼难以分辨其含盐的种类。所以，煤化工厂要用化学方法对高盐水中的成分进行分析，从杂质角度来分析水中的细菌等杂质，从离子层面分析水中阴阳离子等等。了解水中的成分是水处理的基本前提，对无色无味的高盐水，必须要用化学方法进行全面分析。
1.2排放量大
煤化工高盐水的排放量比较大，这是煤化工生产规模大造成的。煤化工生产工艺复杂，在生产过程中用水量非常大，并且化工生产的周期比较长，所以产生了大量的高盐水。
1.3含盐量高
煤化工高盐水的含盐量比较高，这是由于在化工生产过程中循环用水造成的盐类累积。为了节约水资源，在实际的化工生产中，化工厂有自己的水处理环节，这就实现了冷却水的循环使用，水处理部门，则产生了大量的高盐水。
1.4不稳定
煤化工高盐水中盐的种类和含量都不是很稳定，不同批次煤炭的成分不同，生产工艺所用的化学试剂会有所调整，所以煤化工高盐水呈现出不稳定的特点。高盐水的不稳定性增加了水处理工作的困难，比如利用生物处理法时，不同成分所用的微生物是不同的。
1.5氯离子含量高
煤化工高盐水中氯离子含量比较高，说明高盐水中盐酸盐的种类偏多。对于氯离子含量高的高盐水，相对来说处理方法比较多。这种高盐水的成分与海水相似，可以通过预处理后按照海水淡化的方式处理。
2 煤化工高盐水处理技术现状
2.1 热蒸发技术
热蒸发技术是处理煤化工高盐水的一种常见的物理方法。该方法的优点是实现盐与水的物理分离，分离后的盐可以富集回收利用，分离后的蒸馏水也可以重复使用。现阶段，热蒸发技术主要包括三种，即多效蒸发、机械压缩蒸发和膜蒸馏三种。其中，多效蒸发技术通过蒸发器来实现高盐水处理。机械压缩蒸发通过高能蒸汽压缩机来处理高盐水，其特点是可以将蒸汽二次压缩，并导入原系统中再次处理，虽然需要多次循环，但是处理效率较高。膜蒸馏是应用蒸汽压差的原理来实现高盐水处理，其优点是效率高，缺点是能耗大。
虽然，热蒸发技术有多种实现形式，并且各种形式都具有一定的应用优势，但是该技术还有局限性。因为热蒸发技术对盐水的浓度有要求，通常只有盐的质量分数大于4%才可以运用热蒸发技术。另外，相对其他高盐水处理技术而言，热蒸发技术能耗大且效率不是很高，整体上看处理成本较高。
2.2 膜分离技术
膜分离技术是处理煤化工高盐水的一种有效的方法，可以实现高盐水的纯化、浓缩和分离。该方法的优点是处理效率高。膜分离技术已经广泛应用于各类水处理技术中，具有较好的普适性。现阶段，膜分离技术主要包括三大类，一是滤膜分离，即微滤、超滤和纳滤技术；二是电渗析膜分离技术；三是反渗透膜分离技术。
第一，滤膜分离技术中的微滤、超滤和纳滤是用过滤尺寸命名的，可以透过滤膜的最小尺寸是纳米级，这就意味着水中细菌和微藻等尺寸相对较大的物质会被过滤掉，经过处理的高盐水中无菌，得到净化。第二，电渗透膜分离技术的本质是利用膜来分离不同尺寸的粒子，从而实现高盐水处理。其特点是以电位差为推动力，可以加速水处理的速度，处理效率高。第三，反渗透膜处理技术的本质也是利用膜分离不同尺寸的粒子，从而实现高盐水处理。其特点是将渗透压作为推动力，以此提升处理效率。
虽然，膜分离技术的成本不低，但是其处理效率比较高，所以在煤化工高盐水处理中的应用比较广泛。电渗透膜处理技术已经非常完善，在海水淡化和工业制盐中均已应用。煤化工生产规模大，盐水产量高，应用膜分离技术可以为工业制盐提供原料。
2.3 物处理技术
生物处理技术在水处理中的应用还处于探索阶段。该技术的优点是利用微生物来分解水中的盐，实现高盐水处理目的。微生物可以自己进行繁殖，所以成本相对较低。现阶段，生物处理技术面对的问题主要是耐盐菌的筛选。虽然，部分菌类可以消耗水中的盐，但是菌类对生存环境的酸碱性和盐类浓度等有一定的要求，筛选并培育耐盐菌是首要问题。另外，不同菌类对不同盐类有分解作用，煤化工高盐水中的盐的种类不稳定，这就需要多种菌类来完成水处理。虽然，生物处理技术在高盐水处理中具有应用前景，但是由于菌类筛选困难，对盐水浓度要求较高，所以广泛应用于煤化工盐水处理还有一定差距。然而，生物处理技术可以处理低浓度盐水，可以作为煤化工厂盐水直接排放到自然界之前的预处理。
2.4 针对高氯盐的预处理技术
针对煤化工高盐水氯离子含量高的特点，设计高盐水预处理技术。该技术的处理思路是将高盐水处理为与海水成分相近的盐水，然后在稀释到相应浓度，直接排放到自然界。预处理工作分三步完成。第一，要对高盐水的成分进行分析，对比海水中除了氯离子之外的其他阴阳离子。第二，处理掉重金属离子和磷酸根离子。通常海水中还含有硫酸镁、硫酸钙、氯化镁、氯化钾等等，除了这些盐类，利用沉淀法将其他离子处理掉，尤其要处理掉钡离子、铜离子、铅离子等重金属离子和磷酸根离子。重金属离子被生物富集影响健康，磷酸根离子会导致水华。第三，将处理后形成的“海水”，按照一定比例稀释后，排放到自然界。也可以进一步调制成人工海水作为商品出售。
3 结语
综上所述，各类煤化工高盐水处理技术都可以在不同程度上对高盐水进行处理。不同处理技术在处理效果和成本上有很大诧异，这就需要煤化工厂对自己的高盐水成分和产量有明确的认知，然后选用恰当的方法进行处理。未来，除了发展生物技术实现降本，还要充分利用高盐水，最大限度实现废水中盐类的回收利用。
参考文献
[1]闫彦龙,李成.神华新疆化工有限公司煤化工高盐废水零排放技术进展[J].煤炭加工与综合利用,2018,0(10):19-22.
[2]徐红妹,高鹏娜.煤化工高盐水处理技术研究[J].化工管理,2017,0(1):182-182.