煤化工废水零排放技术的现状与优化措施

煤化工废水零排放技术的现状与优化措施

于灏、纪同森

山东钢铁集团日照有限公司

摘要：在社会经济和科技的提升下我国工业发展得到了极大的提高，推动我国整体经济建设的快速发展。煤化工企业在生产过程中，通常会产生大量废水，而废水在未能做好处置条件下，极易对自然生态环境造成严重污染。将废水零排放技术进行运用，能够显著提升煤化工企业废水处理过程的生态性。

关键词：煤化工；废水零排放技术；优化措施

引言

随着我国各行业的快速发展，我国经济建设发展迅速的同时，对于环境保护和能源节约加大发展力度。对煤化工废水进行零排放处理，不仅符合国家绿色环保的要求，也符合企业可持续发展的要求。因此，煤化工企业需要加大对零排放技术的研究力度。

1煤化工废水零排放技术现状

1.用水效率大幅提升，用水总量仍然较大，依托我国丰富的煤炭资源，我国以煤制油、煤制烯烃、煤制天然气为代表的一批现代煤化工产业逐步建成，为我国能源安全提供了战略保障，也为我国经济发展探索出一条具有中国特色的民族产业。“十一五”时期是煤化工产业化初期，项目的设计目标是优先打通工艺流程，未对项目水系统进行深度优化，项目水耗的确较高。2.未明确有机废水与含盐废水的特点，在引入运用废水零排放技术方法前，煤化工企业通常需要全面综合判断有机废水与含盐废水所具备的基本水质特点，开展分类处理。当前，受复杂多样的主客观因素影响，我国绝大多数煤化工企业，尚未全面明确认识有机废水与含盐废水在水质特点层面的差异，未能制定科学完善的技术处理评价指标体系。

2煤化工废水零排放技术的优化

2.1活性炭吸附原理

活性炭拥有极大的比表面积，同时其表面布满丰富的官能团，以至于对各种污染物具有良好的吸附去除效果。利用其极强的吸附能力，易吸附较大的有机污染物，达到降低COD浓度的效果。颗粒种类的不同其吸附效果也有所不同。活性炭本身结构不同，孔洞具有较大的差异性导致了这种差别。

2.2进一步分析有机废水与含盐废水的特点

为切实增强出水水质的稳定性、提升废水处理总体质量，煤化工企业应持续深入分析有机废水与含盐废水的基本水质特点，恰当选择运用废水处理技术工艺。

2.3加强矿井水处理和煤化工节水关键核心技术攻关

一是加强矿井水综合利用关键核心技术攻关。围绕技术难点和装备短板加强协同攻关，着力突破高矿化度矿井水大规模低成本处理技术、矿井水主要污染因子针对性处理等矿井水处理关键核心技术。二是加强煤化工节水关键核心技术攻关。加快研发推广闭式循环冷却塔、中水适度处理梯级回用、高浓度工艺废水循环利用、废水集中处理与回用、废水近零排放等节水关键核心技术。

2.4一体化净水系统

1.处理效果好，系统采用高效的处理技术，与传统工艺技术相比具有絮凝时间短、杂质颗粒去除率高的特点，可使沉淀出水水质一直保持良好的状态，而且能适应各种原水的水温和浊度。2.无需另外补水，装置不存在反冲洗阶段，过程中不消耗水源，不产生废水。3.自动化运行，一体化净水装置依靠回水的背压进行工作，本身达到了全自动运行的效果，属于固定式设备，无需对净水装置进行操作管理，可以实现无人值守，值班人员只需要定时进行水质监测即可。4.软件系统监控，该系统具备远程实时监控、数据采集分析、工况异常报警等功能，可以对整套系统进行全方位管理。同时对相关设备进行运行状态监测，实现无人值守、智能化运行。5.泥饼可回收利用，泥饼可以回收利用于:建工建材制备，如骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖等;土壤改良、水体修复等;残碳利用，如残碳提质、循环掺烧等;高附加值材料制备，如催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料等。6.适用水质广泛，该系统水质、水量的突然变化对絮凝沉淀效果没有影响，仍能得到理想的出水水质。此外，系统对循环冷却水、微污染水及低温低浊水也具有很好的处理效果，尤其对处理矿井水效果非常明显。

2.5科学设置旁路

煤化工废水处理系统具有较长的工艺路线，如果其中某一部分出现问题，系统就无法运行。且煤化工废水处理系统属于末端系统，所以检修与维护机会相对较少。因此，需要在废水处理系统中设置一些旁路与跨线，从而降低检修难度。例如，可以在沉淀池等设施旁设置旁路与跨线，通过这些旁路与跨线解决堵塞等问题，提高系统稳定性。

2.6高盐废水处理

高盐废水处理技术主要是蒸发结晶法，通过蒸发反应分离淡水和盐结晶，实现高盐废水处理和工业盐回升，包括多级闪蒸技术、机械蒸汽再压缩技术以及多效蒸发技术。多级闪蒸技术要加热高盐废水，然后将其通入压力递减的容器中进行闪蒸汽化反应得到回用水和盐结晶，实现废水处理和工业盐的回收利用。机械蒸汽再压缩技术的原理与传统的蒸汽处理技术相同，但其能够利用自身的机械设计产生二次蒸汽，利用蒸汽压缩机将蒸汽压缩，提高压力和温度，随后蒸汽进入换热器被冷凝，有效利用了蒸汽潜热，减少了能源需求；该技术只需要在设备启动时生产蒸汽，相对于传统的热力蒸汽再压缩技术而言，机械蒸汽再压缩技术能够有效包坨对生产蒸汽的依赖，减少能源消耗，提高蒸汽利用率，具有良好的节能效果。由于高盐废水的含盐量较高高，在蒸发过程中，废水中的盐通常会在设备管路表面产生结垢，导致能源利用率降低以及设备损坏率提升，既会造成严重的能源浪费问题，也可能造成安全隐患。因此，为了防止设备管路表面结垢的问题产生，通常会使用在线清洗技术对附着的盐晶进行及时清理，从而提高高盐废水处理中的能源利用率，降低设备损坏可能导致的人身和财产威胁。多效蒸发技术是多层次的单效蒸发工序的串联使用技术，利用单效蒸发中产生的蒸气为后效单元提供蒸气，由于后效单元中的压力和溶液的沸点需求会降低，因此能够实现可持续的蒸气利用；而后效单元的加热室能够成为前效单元的冷凝器，以此实现多个蒸发单元的串联运转，实现多效蒸发。多效蒸发技术能够有效提高高盐废水处理过程中的能源利用率，降低能源损耗，同样是实现化工废水处理节能环保需求和低成本需求的有效处理技术。

2.7提升技术使用

在煤化工行业发展的过程中，技术的使用极为重要，当所使用的技术存在多种不合理性时也会以对废水处理质量产生影响，因此为了实现废水的合理处理和排放，应该加大对新科技的研发。当有效地对新科技进行了使用，就能提高煤化工产业的生产效率和生产质量。在对新科技使用时为了在保障生产质量和生产效率同时能够达到较好的环保性，所使用的新技术应该具有节约能源、节约资源特点，并能在生产完成之后对生产过程中所产生的废弃物进行有效的处理工作，该处理工作也要具有合理性，这样才能实现煤化工企业的持续发展。

结语

综合梳理现有研究成果可知，煤化工企业想要在生产经营业务活动中顺利获取到最优的经济效益和社会效益，必须择取有效措施做好针对废水的处置环节。

参考文献

[1]刘义.新型煤化工企业能耗现状与节能潜力分析[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（19）：118-120.

[2]李春良.煤化工企业消防安全管理措施[J].化工管理，2022（29）：91-94.

[3]李蕊宁，杨会军，杨帅，等.含铜催化剂活化过硫酸盐处理煤化工高浓度废水[J].当代化工，2022，51（9）：2077-2080.

[4]陈晓青，杨建荣，艾山·玉素莆，等.煤化工气化水系统优化研究[J].当代化工，2022，51（8）：1885-1888.

[5]张胜利，焦洪桥，杨靖华，等.碳中和背景下现代煤化工产业生态链布局和创新发展路径[J].中国煤炭，2022，48（8）：7-13.