煤化工水处理系统节水技术的研究与应用樊亚东--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

煤化工水处理系统节水技术的研究与应用樊亚东

发表时间：2021/7/12 来源：《建筑模拟》2021年第3期作者：樊亚东

[导读] 近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。煤化工是我国重要的工业产业，是产出废水的工业源头之一，也因为煤化工生产过程中消耗了大量的水资源，因此，煤化工废水处理技术十分重要，是煤化工产业可持续发展的关键技术，也是保护水资源、缓解水污染现象的重要技术。

        内蒙古久泰能源（准格尔）有限公司内蒙古鄂尔多斯 010321
        摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。煤化工是我国重要的工业产业，是产出废水的工业源头之一，也因为煤化工生产过程中消耗了大量的水资源，因此，煤化工废水处理技术十分重要，是煤化工产业可持续发展的关键技术，也是保护水资源、缓解水污染现象的重要技术。本文就煤化工水处理系统节水技术的研究与应用展开探讨。
        关键词：煤化工；废水处理技术；应用

        引言
        煤化工领域的发展带来了巨大的经济效益的同时带来了环保问题。国家推出的环境保护相关法律规定中，也对煤化工的煤水处理，进行了更高标准的要求。在此背景下，为了保证煤化工行业的健康发展、可持续发展，就一定要对煤化工废水处理能力进行强化，控制废水污染。
        1煤化工水处理工艺概述
        在煤化工水处理的时候，各个工艺之间相互关联，其中任何一个水处理工艺出现故障，都会引发连锁反应，从而给煤化工的水处理系统造成一定的影响。在煤化工产业运行的过程中，新鲜水资源是产业运行的必需资源之一，并通过使煤化工水处理工艺不断地补进冷却循环水和脱盐水，从而保障煤化工的稳定运行，发挥了水处理工艺的应用价值。在水处理工艺系统运行的过程中，补进的新鲜水资源都会进入到工作间，在进行了冷却与其他的工艺处理之后，排出的废水之中含有大量的盐类物质和其他污染物。其中灰黑水就是主要的废水组成之一，在灰黑水处理系统运行时，灰黑水与其他污水先进入污水池进行处理，经过了一定时间的沉淀之后，再进行双膜脱盐处理，而产水则作为循环水和脱盐系统的补充水回用进行。经过处理之后的废水则可以进入到零排放系统，最终经过结晶蒸发处理将处理后无污染的水排出。因为煤化工产业运行的时候，会产生多种不同类型的废水，因此在处理的时候，需要选取相对应的废水处理方案，确保其他关联系统可以稳定安全的运行。
        2煤化工废水源解析
        对于煤化工企业而言，无论是何种生产过程，其中都会有废水出现，所以，煤化工废水的组成结构较为复杂。因为煤化工项目之间的差异存在，所以废水质量、废水出现过程也必然存在差异，这种情况出现的主要原因便是生产所用技术以及环境、产品类型等各不相同。除此之外，炼焦、煤制油、煤制气所产出的废水量以及氨氮量也不一致。因为影响因素的不稳定性和不确定性，虽然煤化工项目相同，但是，产生的废水也会因为时间的差异而不同。从整体范围来看，煤化工废水源包括六个方面，分别是煤质、生产工艺、产品种类、运行工况以及煤化工技术和水质特点。由此得知，工艺、设备以及原材料等都和煤化工废水源有极为紧密的联系。为了保证废水类盐、酚类等污染物的控制效果，一定要对煤化工废水源头进行确定。
        3煤化工水处理系统节水技术
        3.1一次水岗位工艺
        原水处理系统由管道混合器、原水净化一体机、活性炭过滤器、增压泵、反洗泵、加药系统及相应的阀门、管线、仪表组成。由水源地输水管道送来的压力为0.2～0.25MPa的原水，经管道混合器（1台），与絮凝剂、聚凝剂、杀菌剂溶液充分混合后，进入原水净化一体机（4台），经过澄清区、过滤区澄清、过滤后，进入储水槽储存。储水槽的过滤水自流进入过滤水池，加压泵（3台）将过滤水池的过滤水抽出并加压后送至活性炭过滤器（4台）进行过滤，活性炭过滤器排出的过滤水与消毒液混合后进入一次水池，一次水池设有两台清水提升泵给原水脱盐供水处理，一次水池补水一部分为深度处理回用水，一部分为原水脱盐回用水。反洗泵将一次水加压后送至活性炭过滤器反洗使用，原水净化一体机排出的澄清泥液、过滤反洗水，活性炭过滤器反洗水经排水沟排至污水深度处理站进行深度处理。
        3.2 MBR工艺
        MBR工艺是一种膜生物反应器，是膜分离技术与生物技术结合的产物。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

MBR工艺中煤化工废水与微生物的接触面积大、接触频繁，能够有效提高微生物的降解质量和效率，在占用少量空间、时间的情况下有效完成对煤化工废水的生化处理，有效降低煤化工废水中的COD、BOD5、氨氮含量，有效提高出水水质。
        3.3循环水岗位工艺
        循环冷却水系统由冷却塔、冷水池、循环水泵、旁滤器及加药系统及相应的阀门、管线、电气、仪表组成。冷却塔底部冷水池的冷却水，先经循环水泵加压后通过循环水供水管网分别送往各个化工生产系统的工艺系统换设备，通过换热设备与热流体进行间接换热后，水温一般会升高6～10℃，经过热交换的循环回水经各个界区循环回水分支管道汇入循环回水总管中，利用管网余压送回冷却塔上部，经布水器、喷头喷洒，进入填料层与自下而上的冷空气逆流接触，从而降低回水温度，降温后的冷却水又汇集到冷却塔底部冷水池中，经循环水泵加压后连续循环往复送往各个装置区进行换热。由于系统有排污、蒸发、泄漏、风吹等水量损失，需要补入一定量的补充水，补充水由一次水和污水深度处理站的回用水以及原水脱盐回用水补入。
        3.4 Fenton氧化技术
        Fenton氧化技术是借助过氧化氢、二价铁离子作为催化剂对废水中污染物进行氧化处理的技术，是一种化学领域技术，操作简单但处理高效，成本也不高。在实验和实际应用中，Fenton氧化技术对煤化工废水COD的去除率达到88%，对酚的去除率达到89%，在色度等方面也有上佳表现。但是，Fenton氧化技术的使用同样存在一些问题，首先是铁离子的大量使用会导致铁离子的二次污染，其次是用其他催化剂代替铁离子的过程中成本、处理效果波动较大，比如以光作为催化剂时，废水中的悬浮物、胶体、色度会影响光的穿透效果，影响氧化质量；非均相催化剂通过提高自由基数量来提高氧化效果，但这类催化剂的制取成本较高。
        3.5除盐水岗位工艺
        一次水进入冷凝液换热器进行换热，水温度控制在25℃左右，进入管道混合器，与管道混合器投加的絮凝剂、杀菌剂充分混合后，进入多介质过滤器，多介质过滤器过滤精度100um，多介质过滤器产水进入袋式过滤器（或称自清洗过滤器），袋式过滤器过滤精度50um，再经超滤系统过滤后，进入超滤水箱。冷凝液水箱的混合水经冷凝液加压泵加压后，进入离子交换器与树脂进行离子交换，混床产水进入除盐水水罐储存。除盐水水箱的合格除盐水经除盐水泵加压后，送往锅炉车间和化工系统使用。
        3.6 A2/O工艺
        A2/O工艺是一种将厌氧、好氧结合在一起的生物工艺，其中厌氧段主要作用是提高煤化工废水的可生化性，为好氧段微生物的降解奠定基础；好氧段则利用好氧微生物进行脱氮除磷的硝化反应，降解废水中的有机污染物，提高出水的水质。其中，厌氧段十分重要，厌氧微生物虽然在脱氮除磷、降解难降解有机物等方面效果有限，但厌氧微生物能够将易降解有机物上的处理效果较好，且能够使其形成大量的小分子有机物，这也是厌氧段能够提升煤化工废水可生化性的主要原因。
        结语
        现如今，环保成为了一个热议话题，人民群众以及社会各界人士纷纷将关注点放在了煤化工废水的处理成效上。从煤化工企业的角度出发，除了要对废水处理技术层面的问题进行深度认知之外，对于优化调度水资源、保证工艺运行稳定性等方式也要进行使用，实现我们国家煤化工产业的绿色发展。
        参考文献：
        [1]刘文，满强强.煤化工中水处理工艺设计研究[J].石化技术，2019（10）：362，364.
        [2]于得旭.煤化工水处理工艺常见问题分析[J].化工设计通讯，2019（08）：21-22.
        [3]黄丹，付鹏，牛麟，等.煤化工含盐废水处理技术评估分析及应用进展[J].化学工业，2019，37（04）：48-56.
        [4]李瀚潇.煤化工脱盐水处理工艺设计[D].呼和浩特：内蒙古大学，2019.