现代煤化工含盐废水处理技术进展及对策建议

2煤化工含盐废水处理技术

2.1低浓度含盐废水处理技术

煤化工项目运行中生化处理出水、循环水系统清净含盐废水、化学水处理站清净含盐废水、生产装置区锅炉清净含盐废水等中低浓度含盐废水,普遍采用“双膜法”处理,根据水质情况在膜装置前端设置化学软化澄清、多介质过滤等预处理设施,保证膜装置的稳定运行。产水达标后回用,产生的浓水去高浓盐水系统。

从已运行煤化工企业的现状来看,反渗透的成功运行有赖于合适的预处理工艺,包括酚氨回收中大分子毒性物质的去除、生化处理过程中有机物深度脱除,特别是苯系物的深度氧化脱除以及高价离子的脱除等。目前,“双膜法”技术已经较为成熟,今后应重点研究有机物对膜系统的影响,识别出“易污堵”有机物,在预处理阶段有针对性地去除“易污堵”因子,最大限度地提高系统回收率。

2.2高浓度含盐废水处理技术

高浓度含盐废水主要是指废水深度处理及回用系统的浓水,一般采用“预处理+膜浓缩”处理工艺。膜浓缩主要以反渗透为核心,将高盐水进一步浓缩,以减小后续蒸发器的规模,减少投资以及节约能源。

根据实际运行经验,浓盐水膜浓缩产生的高浓盐水质量浓度以50000~80000mg/L为宜,水量占总排水量的5%左右。浓度过低,会增加后续高浓盐水固化处理投资和运行成本;反之,则会造成浓盐水膜浓缩工段本身投资和运行成本升高。目前,常用的膜浓缩有高效反渗透(HERO)、膜浓缩工艺、纳滤膜浓缩工艺、优化预处理与独特分离技术(OPUS)工艺以及振动膜浓缩工艺。

1)HERO工艺在高pH模式下运行。来水过滤后经软化去除水中的硬度、经脱气去除水中的CO2、再加碱调节RO进水pH至8.5以上,能够防止有机物和硅污染,降低RO清洗频率,RO的水回收率能够达到90%以上,电耗4~6kWh/t。该技术前处理系统较为复杂,消耗大量碱。

在内蒙古汇能煤化工16亿m3/a煤制天然气回用水处理项目和内蒙古金新化工浓盐水项目中已经应用。为解决耗碱量大的问题,已有供应商对工艺进行了改进,使其间歇的在高pH条件下运行,降低药剂消耗,运行费用比传统RO低15%~20%,投资费用比传统RO低30%。

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