电化学开辟煤气化灰水处理新路径

3月24日，北京京润环保科技股份有限公司开发的煤气化灰水电化学处理技术通过中国石油和化学工业联合会组织的科学成果鉴定。鉴定委员会认为，该技术解决了煤气化灰水系统结垢的技术难题，应用性强，达到国际先进水平。

鉴定意见认为，该技术成果分析了煤气化黑水、灰水系统结垢污堵的原因，提出利用电化学方法去除灰水硬度和浊度的思路，开发了煤气化灰水电化学高效电絮凝、除硬和除浊处理技术，并采用电化学反应器结合穿孔旋流反应原理和多斗排泥，设计了一体化装置。

据京润环保董事长肖东介绍，该技术针对气化灰水系统结垢污堵严重现象，将电化学处理技术和Hpin氢离子注入技术两种专利技术组合应用于灰水处理工艺中。

她还介绍，该技术在思路、技术和工艺三方面都有创新。思路创新是将电化学技术、除硬技术、絮凝技术和高效沉淀技术集成考虑;技术创新体现在电场作用、在线产生原位利用和电絮凝协同除硬方面;工艺创新主要体现在旋流反应器、悬泥层、多斗结构等设备上。

该成果已在安徽昊源化工集团有限公司航天炉气化灰水系统实现工业应用。据公司总经理助理吴珍汉介绍，此前安徽昊源航天炉灰水系统的处理工艺为投加絮凝剂和分散剂。这种方法并不能从根本上解决结垢性离子在设备内部聚集问题，只能依靠外排水量维持结垢性离子浓度，既浪费资源，还影响系统长周期运行。安徽昊源于2016年5月与京润环保签订合同，采用该技术建设航天炉气化灰水系统，同年9月系统通过验收并正式投运。运行结果显示：该系统将灰水总硬度由800mg/L降至400mg/L以下，系统排水量由130m3/h降至90m3/h，改善了灰水运行水质，降低了结垢风险，延长了装置稳定运行周期。

“航天炉气化灰水系统按每年运行8000小时核算，采用该技术预计每年可创效益650万元左右。其中，每年可节约补水量32万吨，补水和排污费208万元，热能损失费512万元，阻垢剂和分散剂约50万元。”京润环保运营部经理夏子辉介绍说。

专家观点：

提前取出结垢因子思路新

中国石化北京化工研究院副所长郦和生：煤气化灰水系统硬度高、悬浮物多，防结垢一直是煤化工企业关注的重点。虽然在灰水中也可加入阻垢分散剂，但效果不好，煤气化灰水结垢问题仍然比较严重。京润环保的解决思路是把Ca2+等结垢因子和悬浮物利用电化学絮凝沉降提前拿出来，这个思路比较新颖，也给解决煤气化灰水的结垢问题提供了很好的路径。

从源头进行治理

中国神华能源股份有限公司处长、高工张延斌：在以往的煤化工项目上，环保投资一般要占到约15%，但都没有从源头进行治理。本技术是真正在做源头治理。在大多数情况下，大家都在做物料平衡，很少关注盐平衡、腐蚀性离子平衡。这个技术还可以在其他领域进行拓展应用，例如中水回用、达标污水回用、零排放及分盐都可以采用此技术。

改变以往电化学除垢理念

中石化气化中心主任孙宝慈：以往电化学的理念是让垢松散不排。一体化装置利用电化学除硬除浊絮凝，并且有一定的排固效果。昊源化工近半年的运行情况，证明了一体化装置从灰水作为切入点是正确的，效果也很明显。