我(wo)國煤(mei)炭(tan)資源(yuan)和水(shui)資(zi)源(yuan)分(fen)布極不(bu)均(jun)衡且(qie)呈(cheng)逆(ni)向(xiang)分(fen)布(bu),水(shui)資(zi)源(yuan)和水(shui)環境問(wen)題成(cheng)為(wei)制(zhi)約煤(mei)化(hua)工產業(ye)發展的(de)瓶頸,特(te)別是(shi)“水(shui)十(shi)條(tiao)”的發布(bu)實施使(shi)這壹(yi)問(wen)題(ti)更(geng)加嚴(yan)峻(jun)。為(wei)此(ci),我(wo)國壹(yi)直(zhi)致(zhi)力(li)於發(fa)展煤(mei)化(hua)工廢水(shui)“零排放(fang)”技術,相關(guan)研(yan)究(jiu)也(ye)在逐(zhu)步深(shen)入,整(zheng)套(tao)集(ji)成(cheng)技術逐(zhu)漸成(cheng)熟,基本(ben)確立了(le)“預處理—生(sheng)化(hua)處理—深(shen)度處理—高鹽水(shui)處理”這(zhe)壹(yi)實(shi)現(xian)廢水(shui)“零排放(fang)”的技(ji)術路(lu)線。
預(yu)處理
預(yu)處理壹(yi)般(ban)包(bao)括(kuo)隔油(you)、酸(suan)化(hua)、沈澱(dian)、氣浮(fu)、砂濾(lv)、溶劑(ji)萃(cui)取等,其(qi)方法各(ge)有(you)優缺(que)點(dian),現(xian)在主(zhu)要應(ying)用(yong)的是(shi)溶劑(ji)萃(cui)取法。在萃(cui)取法中,絡合(he)萃(cui)取劑(ji)被(bei)逐(zhu)步淘汰(tai),溶劑(ji)萃(cui)取以其(qi)不(bu)需要(yao)酸(suan)堿調(tiao)和為(wei)優勢(shi)最近開始(shi)興(xing)起,並(bing)逐(zhu)步占(zhan)據(ju)市(shi)場(chang)。
預(yu)處理要(yao)根(gen)據(ju)不(bu)同水(shui)質(zhi)情(qing)況采(cai)取有(you)針對(dui)性(xing)的(de)技(ji)術措(cuo)施。比(bi)如(ru)神華(hua)集(ji)團煤(mei)炭(tan)直接(jie)液(ye)化(hua)項目(mu)產(chan)生(sheng)的(de)含(han)酚(fen)酸(suan)性廢水(shui),H2S、NH3和酚(fen)含(han)量(liang)高,采(cai)用雙塔汽(qi)提(ti)和異丙基(ji)醚萃(cui)取,可使(shi)H2S、NH3和酚(fen)的(de)濃度達到(dao)生(sheng)化(hua)處理範(fan)圍(wei)。
預處理也(ye)可將廢水(shui)中大(da)分(fen)子難降(jiang)解(jie)有(you)機物事先去(qu)除(chu)或分(fen)解(jie),如(ru)采(cai)用正(zheng)辛醇(chun)和環己(ji)烷作(zuo)為(wei)萃(cui)取劑(ji)對(dui)焦(jiao)化(hua)廢水(shui)中的難(nan)降(jiang)解(jie)有(you)機物進(jin)行萃取,廢水(shui)可生(sheng)化(hua)性(xing)由0.09升(sheng)到(dao)0.29,COD去(qu)除(chu)率68.81%變(bian)為(wei)88.63%。
生(sheng)化(hua)處理
生(sheng)化(hua)處理國(guo)內(nei)外壹(yi)般(ban)采(cai)用缺(que)氧、好(hao)氧(yang)生(sheng)物法處理(A/O工藝)。但由於煤(mei)化(hua)工廢水(shui)中的多(duo)環和雜(za)環類化(hua)合(he)物,好(hao)氧(yang)生(sheng)物法處理後(hou)出(chu)水(shui)中的COD指標難以穩(wen)定達標。
為(wei)了(le)解(jie)決上(shang)述問題,近來(lai)出現了壹(yi)些新的(de)處理方法,如(ru)生(sheng)物炭(tan)法(PACT)、生(sheng)物流(liu)化(hua)床(chuang)處理法(PAM)、固定化(hua)生(sheng)物技術、載體(ti)流(liu)動(dong)床(chuang)生(sheng)物膜(mo)法(CBR)、厭氧生(sheng)物法,厭氧-好(hao)氧(yang)生(sheng)物法等。
生(sheng)物炭(tan)法(PACT)能處理生(sheng)物難以降解(jie)的有(you)毒(du)有(you)害的有(you)機汙(wu)染物質,對(dui)高濃度大(da)分(fen)子有(you)機物具有(you)良好(hao)的(de)處理效(xiao)果(guo);生(sheng)物流(liu)化(hua)床(chuang)處理法(PAM)降解(jie)效(xiao)率(lv)較(jiao)懸浮(fu)生(sheng)長(chang)活(huo)性(xing)汙(wu)泥(ni)工藝成(cheng)倍提(ti)高,還(hai)具(ju)有(you)很強(qiang)的硝化(hua)去(qu)除(chu)氨氮(dan)能力(li);固(gu)定化(hua)生(sheng)物技術是(shi)近年來(lai)發展起(qi)來(lai)的新技(ji)術,經(jing)過馴化(hua)的(de)優勢(shi)菌(jun)種對(dui)喹(kui)啉、異喹啉、吡啶(ding)的降解(jie)能力(li)比(bi)普(pu)通(tong)汙泥(ni)高2~5倍(bei),其(qi)對(dui)吡啶(ding)等物質降解(jie)率在90%以(yi)上(shang)。
深(shen)度處理
深(shen)度處理是(shi)針對(dui)生(sheng)化(hua)二(er)級出水(shui)進(jin)行處理,以(yi)彌補(bu)生(sheng)化(hua)處理的(de)局(ju)限(xian)性。主要包(bao)括(kuo)混凝沈澱(dian)、絮凝沈澱(dian)、多(duo)介(jie)質(zhi)過(guo)濾(lv)、活性(xing)炭(tan)吸附、膜(mo)分(fen)離,同時(shi)要進(jin)行高階(jie)氧(yang)化(hua)等保運工藝保證出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)。
深(shen)度處理技(ji)術較(jiao)常(chang)用(yong)的如(ru)電催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)處理工藝,其(qi)他深(shen)度處理技(ji)術還有(you)混凝沈澱(dian)、過(guo)濾(lv)、臭氧(yang)氧化(hua)、活(huo)性炭(tan)過濾(lv)及(ji)超濾(lv)等。
以碎煤(mei)加壓(ya)氣化(hua)廢水(shui)為(wei)例,普(pu)遍采(cai)用生(sheng)物組(zu)合(he)技(ji)術,常見(jian)的深(shen)度處理方式有(you)“臭氧(yang) + BAF”“Fenton+接(jie)觸氧化(hua)”、LAB等。BAF是(shi)當(dang)前深(shen)度處理的(de)核心工藝,“臭氧+BAF”的(de)工藝組(zu)合(he)由(you)於流(liu)程(cheng)合理(li),以及(ji)運行業(ye)績良(liang)好(hao),越來(lai)越受到(dao)新建(jian)項目(mu)的(de)青(qing)睞(lai)。
高鹽水(shui)處理
廢水(shui)經(jing)雙膜(mo)處理後(hou)回(hui)用到(dao)系統,濃鹽水(shui)蒸(zheng)發結(jie)晶(jing)曬(shai)鹽,蒸(zheng)發結(jie)晶(jing)是(shi)現在煤(mei)化(hua)工廢水(shui)處理工藝研(yan)發(fa)的主(zhu)要(yao)難(nan)點(dian)。蒸(zheng)發器(qi)壹(yi)般(ban)可將廢水(shui)中的鹽含(han)量(liang)提(ti)高至20%以上(shang),其(qi)排放(fang)的(de)鹽鹵(lu)水(shui)通(tong)常(chang)被(bei)送往蒸(zheng)發塘進(jin)行自然(ran)蒸(zheng)發、結(jie)晶(jing), 或送至結(jie)晶(jing)器(qi), 結(jie)晶(jing)幹燥成(cheng)固體(ti), 運送(song)堆(dui)填區埋放。
技術難點(dian)
煤(mei)化(hua)工廢水(shui)處理的(de)前幾(ji)個(ge)階段(duan)工藝相對(dui)成(cheng)熟,現在的(de)技術難點(dian)主(zhu)要集中在最後(hou)的(de)蒸(zheng)發結(jie)晶(jing)和鹽分(fen)的(de)分離環節(jie)上(shang),問題(ti)主(zhu)要(yao)有(you)三(san)點(dian):
壹(yi)是(shi)腐(fu)蝕(shi)和汙(wu)堵(du)問題(ti)嚴(yan)重,影響蒸(zheng)發裝(zhuang)置(zhi)的連續(xu)穩(wen)定運行。汙水(shui)中的鈣(gai)、鎂離子和硫酸(suan)根(gen)離子、碳(tan)酸(suan)根(gen)離子、矽酸(suan)鹽等,在蒸(zheng)發結(jie)晶(jing)過程(cheng)產生(sheng)硫酸(suan)鈣(gai)、碳(tan)酸(suan)鈣(gai)等,附著(zhe)形成(cheng)垢(gou)層(ceng),極(ji)易(yi)汙(wu)堵(du)設(she)備(bei)和管(guan)道(dao);二(er)是(shi) 運行成(cheng)本(ben)高,多(duo)效(xiao)蒸(zheng)發的蒸(zheng)汽用量(liang)和機(ji)械(xie)再(zai)壓縮(suo)工藝的藥(yao)劑(ji)量(liang)是(shi)兩種(zhong)技(ji)術的主(zhu)要消耗成(cheng)本(ben);三(san)是(shi)建(jian)設(she)投(tou)資(zi)大(da)。因(yin)高溫下濃鹽水(shui)腐(fu)蝕(shi)性(xing)強,對(dui)設(she)備(bei)和材料選(xuan)材要求高,導(dao)致(zhi)設(she)備(bei)材料費(fei)增(zeng)加。
發(fa)展方向
據(ju)業(ye)內人(ren)士向(xiang)記者(zhe)表示,在不(bu)計(ji)成(cheng)本(ben)的情(qing)況下(xia),現有(you)技術實現(xian)煤(mei)化(hua)工廢水(shui)零排放(fang)是(shi)完全可能。但考慮到(dao)成(cheng)本(ben)因素(su)和相關(guan)技(ji)術的成(cheng)熟度,必須(xu)對(dui)處理工藝進(jin)行合理(li)設(she)計(ji),要根(gen)據(ju)出水(shui)水(shui)質(zhi)和現(xian)場(chang)條(tiao)件(jian)選(xuan)擇采(cai)用何種(zhong)技(ji)術組(zu)合(he),采(cai)用什麽(me)工藝路(lu)線疊(die)加,利用多(duo)種(zhong)方法聯合(he)分(fen)段(duan)處理煤(mei)化(hua)工廢水(shui),這(zhe)是(shi)煤(mei)化(hua)工廢水(shui)處理技(ji)術的基(ji)本(ben)發展方向。
同時(shi),煤(mei)化(hua)工廢水(shui)處理還(hai)要(yao)繼續深(shen)耕單(dan)元技(ji)術,比如(ru)前端水(shui)處理流(liu)程(cheng),要根(gen)據(ju)各(ge)水(shui)質(zhi)找(zhao)到(dao)合適的(de)工藝路(lu)線,精(jing)細(xi)化(hua)削減成(cheng)本(ben);蒸(zheng)發結(jie)晶(jing)工藝費用在整(zheng)套(tao)工藝裏(li)占(zhan)比(bi)較(jiao)大(da),急需開(kai)發(fa)壹(yi)種(zhong)適合(he)煤(mei)化(hua)工高COD高鹽汙(wu)水(shui)的(de)結(jie)晶(jing)方法;做好(hao)分(fen)質(zhi)分鹽,開(kai)發(fa)副產品價(jia)值(zhi),減少(shao)結(jie)晶(jing)危廢品處理費(fei)用(yong)。