煤化工废水零排放主要指标控制和结晶盐资源化工艺选择-第2页-北极星水处理网

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4、氨氮和硝氮的控制

氨氮和硝氮的控制手段如下：（1）在生化段强化硝化和反硝化效果，通过投加填料、特种微生物或MBR等手段增强系统的硝化效果；（2）选择合适的RO膜，提高硝酸根的截留率；（3）产水氨氮超标可以通过离子交换、脱氨膜进一步脱氨，蒸发结晶器的蒸汽可以通过硫酸洗涤脱氨；（4）通过母液排放降低结晶器的硝酸根含量。

5、浓盐水膜浓缩的浓缩倍率的确定

关于浓盐水膜浓缩的浓缩倍率，即浓水TDS如何界定，首先应对不同的浓缩倍率做投资和运行费用的比较分析。随浓缩倍率的提高，单位投资和运行成本快速上升，综合经济性接近热法工艺时，不宜继续采用膜浓缩。

对于高硬度水，可考虑采用晶种法蒸发器降低水质软化加药的成本，如脱硫废水，不必进行彻底的软化预处理，可以大幅度降低运行成本，某些稠油采出水也有类似的水质特点，采用晶种法蒸发经济性明显好于膜浓缩。

一般煤化工废水的硬度不高，采用彻底软化预处理的高效反渗透浓缩工艺逐渐成为煤化工废水的主流工艺，可以有效避免无机垢、有机物、微生物及硅垢，大幅提升反渗透回收率。在浓盐水膜浓缩系统中，随着浓缩倍率的提高，杂质浓度越来越高，污染和结垢倾向越严重，清洗频繁，所以零排放系统的高压端应设置备用膜设备，提高设备在线率；另外计算运行成本时，高压段受杂质浓度较高的影响，膜的更换周期应慎重考虑，设计中应考虑运行成本的增加。

6、树脂除硬单元的设计

由于钠型弱酸树脂硬度泄露量几乎不受TDS含量影响，可保障1μL/L以下的钙泄露量，钠型弱酸树脂成为高回收率膜浓缩的必备工艺单元。废水零排放系统的废水COD通常较高，在选择树脂时，要充分考虑COD的影响；废水TDS对树脂的工作交换容量产生影响，设计中要考虑该因素。根据陶氏的研究报告，TDS浓度在5000～20000mg/L之间，对工作交换容量影响较小，经济性好；TDS浓度为50000mg/L时，工作交换容量有大幅度衰减，仅为5000mg/L的1/3，虽然树脂用量少，但再生成本大幅增加，并不经济。另外螯合树脂的工作交换容量明显低于弱酸树脂，再生比耗大，耐污染性能也较弱酸树脂差，因而在废水零排放系统中不推荐使用螯合树脂。

7、MVR与多效蒸发的经济性比较

MVR和五效蒸发投资基本相当。对于有自备电厂用户，比较运行费用时采用边际成本，即折合为标煤较合理，而不宜采用全口径成本。一度电大约消耗300g标煤，生产一吨蒸汽蒸汽大约消耗130kg标煤。

8、蒸发器与膜浓缩在浓盐水浓缩中的应用对比

（1）从基建投资对比来看，蒸发器对水量并不敏感，大水量采用蒸发器投资优势更佳；(2)对比运行成本时，要充分考虑浓盐水膜浓缩单元频繁清洗的费用和膜更换的费用；(3)对于自备动力厂的企业，发电的边际成本很低，蒸发器的运行成本可大幅降低；（4）对于煤化工等废水量较大的系统，一般采用“膜浓缩+蒸发器+结晶器”的设计，膜浓缩浓水侧的TDS建议做到6～8万mg/L，更高的浓度在运行安全性和运行成本上都不再有优势，当水量较小时，如膜浓缩浓水量可以压缩到10t/h左右甚至更低，可考虑取消蒸发器，将膜浓缩段设计更高的回收率，以降低结晶器投资和运行成本；（5）从运行安全性来讲，蒸发器明显优于高压反渗透。

9、结晶盐资源化应用的工艺选择

9.1结晶盐纯化结晶器的设计

将NaCl和Na2SO4等可资源化的结晶盐与有机物等其他杂质分离开来，母液干燥或焚烧，混合盐作为生产盐的原料或其他特殊用途。

分离是通过一个淘洗结构，将低浓度进水对排盐逆流淘洗，洗脱结晶盐表面的高浓度母液，或者说采用低浓度进水替代高浓度母液，从而使结晶盐携带的有机物含量大大降低。同时利用沉降速度差，沉降速度较快的NaCl和Na2SO4得以分离，轻质杂盐如CaSO4,CaF2,Mg(OH)2等被逆流淘洗液冲洗到结晶器循环系统，最终通过母液排放除掉杂质。

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原标题：【技术】煤化工废水零排放主要指标控制和结晶盐资源化工艺选择

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