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2.煤化工废水“零排放”处理技术环节
现代煤化工企业废水按照含盐量可分为两类:
一是高浓度有机废水。主要来源于煤气化工艺废水等,其特点是含盐量低、污染物以COD为主;
二是含盐废水。主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等,,其特点是含盐量高。
煤化工企业要实行废水零排放,首先要解决的就是脱盐问题。据内蒙古环境科学研究所、徐州水处理研究所介绍,煤化工装置达标排放的废水,虽然COD、氨氮等达到环保外排标准,但水里面含有NaCl、Na2SO4、CaCl2、MgSO4、MgCl2等盐类,这些盐类溶解度较大,一般不会沉淀,更不会蒸发,直接回用会引起设备的结垢、腐蚀和软泥沉积等,必须进行脱盐处理。废水如不经脱盐处理,只能用于煤、灰增湿及冲洗路面或冲厕所,但是这些用途的消耗量也很有限。煤化工企业如果仅停留在这个回用层次上,也就谈不上废水零排放。但是,要进行脱盐处理就必须上脱盐装置。举例说,一个年产20万吨的甲醇装置如果再上脱盐,至少需要再投资300万元以上,吨水处理运行费用要达到2~3元,甚至高于一次水价格,这样经济上不合算。很多企业在废水达标后一般不愿意再上脱盐装置。
另外,即使对废水采取脱盐处理回用,也仅有60%~70%的淡水能回用,剩余30%~40%的浓水还需外排。据介绍,这是因为在脱盐回用过程中,回用的废水大约占废水总量的2/3,脱除的盐分都浓缩到剩余1/3水里。这些外排废水中盐分大,浇地后很容易造成土壤板结,严重时会使土壤盐碱化。
煤化工废水“零排放”处理技术主要包括煤气化废水的预处理、生化处理、深度处理及浓盐水处理几大部分。
预处理:由于煤气化废水中酚、氨和氟含量很高,而回收酚和氨不仅可以避免资源的浪费,而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。通常情况下,煤气化废水的物化预处理过程有:脱酚,除氨,除氟等。
生化处理:预处理后,煤气化废水的COD含量仍然较高,氨氮含量为50~200mg/l,BOD5/COD范围为0.25~0.35,因此多采用具有脱氮功能的生物组合技术。目前广泛使用的生物脱氮工艺主要有:缺氧-好氧法(A/O工艺)、厌氧-缺氧-好氧法(A-A/O工艺)、SBR法、氧化沟、曝气生物滤池法(BAF)等。
深度处理:多级生化工艺处理后出水COD仍在100~200mg/l,实现出水达标排放或回用都需进一步的深度处理。目前,国内外深度处理的方法主要有混凝沉淀法、高级氧化法、吸附法或膜处理技术。
浓盐水处理:针对含盐量较高的气化废水等,TDS浓度一般在10000mg/l左右,除了先通过预处理和生化处理以外,通常后续采用超滤和反渗透膜来除盐,膜产水回用,浓水进入蒸发结晶设施,这也是实现污水零排放的重点和难点所在。
蒸发目前方式有自然蒸发和机械蒸发两种方式。
自然蒸发:就是通过建设蒸发塘,在合适的气候条件下,有效利用充足的太阳能,将高浓盐水逐渐蒸发。目前设置蒸发塘的问题主要有:
♦占地面积大,存在占用土地资源及资源压覆的问题;
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