环评通不过 看煤化工废水如何实现零排放

目前国内多数企业采用蒸发结晶法处理高盐废水。高含盐水经蒸发器浓缩后送至蒸发塘自然蒸发或结晶器结晶成固体安全填埋。但高浓盐水排放蒸发池会渗出对水源造成二次污染，且结晶固体组分复杂，掺杂有害物质，并极易受潮解析进入环境，结晶固体需作为危险固体废弃物进行危废处理。对于每年产生3万-5万吨危废物质的企业，这一处理方法的处置成本约为2000元/吨，占蒸发结晶总费用的60%以上，煤化工企业很难承受。

威立雅水处理技术公司认为，真正实现液体“零排放”的关键在于浓盐水的去向。目前很多企业采用蒸发塘处理浓盐水。但蒸发塘有许多局限性，只适合于风大干燥荒凉地区的夏季采用。而煤化工项目要连续排放废水，蒸发塘无法解决结晶盐的问题。

煤化工废水最实际的处理方法应是结晶。煤化工零排放成分复杂，既有有机物，又有无机杂盐，对结晶系统的工艺和设备设计有特殊要求。但对于有经验的公司来说，结晶是成熟技术，无技术风险，且结晶是传统化工单元操作，煤化工企业容易掌握，目前的关键是解决结晶盐的处置问题。此外，结晶过程中结晶器设计也很重要。基伊埃工程技术(中国)有限公司就结晶过程中的基本原理进行了分析，并指出提高盐的纯度跟结晶器的设计有直接关系。

针对煤化工浓盐水中工业盐回收利用上存在的难题，可推介一种煤化工浓盐水资源化利用的新工艺。该技术的工艺流程分为6步，首先采用钝化工艺去除浓盐水中的钙、镁等重金属离子，之后再采用络合工艺去除洗性硅及部分COD；将钝化、铬合后的浓盐水酸性吹脱，让CO32-、HCO3-转化为CO2，然后进入去除CO2的装置；调节pH值后的浓盐水进入净化装置，分离大部分杂质；比较纯净的浓盐水进入净化装置，去除大部分有机物和多价离子，得到较为纯净的浓盐水;最后再采用制盐行业的杂盐分离技术，在高温体系分离硫酸钠、低温体系分离氯化钠，纯净的工业盐实现回用。

3煤制油废水零排放举例

典型现代煤化工企业废水按照含盐量可分为两类：一是有机废水，主要来源于煤气化等工艺废水及生活污水等，其特点是含盐量低、污染物以COD为主、氨氮含量高，含有酚及多元酚等难生物降解物质；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。

煤制油工艺的废水成分复杂，主要处理气化废水、合成废水、其他工艺排放的生产废水、初期雨水和生活污水，需要去除废水中油类物质、氰化物、酚、氨和悬浮物等。煤制油废水处理的技术特点见表1。

表1煤制油废水技术参数表

煤制油耗费水量可分为三部分，分别为化合水、冷却水和蒸发水。目前百万吨煤制油项目普遍标配循环冷却系统，可最大化降低冷却水用量。来自神华、中科合成油内部消息显示，经过系统循环，吨油水耗可降至5吨左右。

伊泰鄂尔多斯煤制油示范项目吨油水耗大约为13吨。这主要是因为示范项目规模较小，配备节水设备并不划算，而新上马的煤制油项目，为采用先进节水设备形成了可能。中科合成油内部资料显示，未来的百万吨级煤制油项目水耗标准要小于5吨。

未来煤制油水耗进一步降低空间主要在蒸发水部分，这一部分通过密闭水系统可最大化节约。据中科合成油透露，如采用密闭水系统，吨油水耗可降低到3吨左右，但同时也会为煤制油带来更大的成本压力。

技术工艺

煤化工废水的处理及零排放由以下几个系统组成：高效生物处理系统，膜处理系统，膜浓缩系统及蒸发结晶系统。

①高效生物处理系统

生物处理系统的效果对于回用及零排放工艺的影响至关重要。对生产装置排放的污水进行生化处理之前需经过各自的预处理。预处理主要处理气化废水、合成废水、其他工艺排放的生产废水、初期雨水和生活污水，需要去除废水中油类物质、氰化物、氨氮、酚和悬浮物等。

综合废水生化处理主要采用上海东硕拥有专利技术的水解酸化与A/O法相结合的一体化同步脱氮处理工艺。该同步脱氮组合工艺具有操作维护简单、占地面积小、污泥产率低、泡沫问题小、运行费用低、稳定性强等优点。

本工艺流程关键技术有：

（1）污水预处理系统：各生产装置排放的污水经过各自的预处理工艺处理后进入综合废水的生物处理系统，有利于更好的发挥生化系统的作用。其中合成废水经隔油去除浮油后进入调节池，加碱调节pH后进入两级气浮进一步去除浮油、悬浮物及部分有机物，出水进入综合废水处理系统；气化废水进入气化调节池后由泵提升至絮凝沉淀池去除SS和硫化物，出水进入一级、二级氧化反应池进行脱氰氧化处理，脱氰后的出水进入综合废水处理系统。

（2）水解酸化池：各生产装置排放的废水经过各自预处理系统处理后进入综合废水调节池均质均量，并由废水提升泵提升至水解酸化池，水解酸化作用对难降解的COD和多元酚有较好的适应性经水解酸化反应后，废水生化性提高、部分有机物被降解。

（3）AO脱氮工艺：废水在没有曝气情况下，进入缺氧状态，好氧池回流的硝化液回流至缺氧池进行反硝化脱氮反应，将亚硝酸盐和硝酸盐分解成氮气释放至大气中。缺氧池的出水进入好氧池。通过对好氧池的鼓风曝气作用，同时在好氧菌胶团的作用下，废水中的小分子有机物被分解、氧化，生成二氧化碳和水，含氮化合物被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。通过A/O脱氮工艺可以改善难降解污染物的性质，强化降解废水中剩余的有机污染物。

（4）高效微生物（HSB）：可直接处理高于常规生化法数倍浓度的有机废水。经多项实际工程运用证实，HSB对毒性抑制物的耐受能力远高于常规自发性微生物，可承受较高浓度的氰化物、硫氰酸盐、硫化物及酚等毒性抑制物浓度；HSB高效微生物具有完整的硝化、反硝化及厌氧氨氧化菌群，氨氮去除效率高于常规自发性微生物，故可有效处理低C/N较低的煤化工废水。

延伸阅读：

彻底了解生物法处理煤化工废水 此文足矣

煤化工废水处理工艺该如何选择?