煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺

3.1细化废水分类，各个击破

煤化工废水包括生产和生活废水两部分，废水中有机物、无机盐及微生物含量随着废水来源不同而有显著差异，若将生产厂区内废水混合处理势必会增大废水处理难度和负荷。综合性的废水处理系统应建立针对不同种类废水的处理模块，对细化后的废水进行分类、分批处理，提高废水处理效率。而各类废水处理单元采用分级处理的方式，利用废水实时监测手段，为避免废水处理系统因废水流量及组成波动而产生停滞或瘫痪提供保障。

3.2采用复合工艺，扬长避短，节能降耗

作为煤化工废水处理的关键步骤，高盐废水处理以高耗能来换取水资源的重复利用和废物的达标排放。加热蒸发法是目前应用最广、最成熟的工艺技术，而巨大的能耗却为废水处理成本带来负担。采用多效蒸发、蒸汽再压缩蒸发(MVR蒸发)技术都可以有效减少热蒸发所需能耗，从而达到降低处理成本的目的。

为减少机械蒸发的蒸汽消耗量，降低蒸发单元能耗负荷，可采用复合蒸发工艺，即先将低浓度的高浓盐废水进行自然蒸发，提浓后的废水再输送至机械蒸发器中进行深度处理。

3.3固相盐分步分离，变危废为产品

煤化工废水“零排放”能否实现，最终在于高浓盐废水处理的完成度。机械蒸发利用大量热能得到的蒸发冷凝水回用时，会产生固相盐及更高浓度的废水，浓缩液经过循环蒸发最终达到零排放，而蒸发析出的固相盐由于成分复杂，一般作为危险废渣而被填埋。

为减少或避免废渣填埋带来的经济负担和环境危险，利用相关混合体系的相图指导混盐分离分步生产单组分盐的工艺已应用到实际中，并产生良好的效果，其最终得到的固相盐还可作为工业产品销售从而减轻废水处理经济成本。兰建伟等[20]在以往煤化工高盐废水MVR蒸发工艺的基础上，改进了蒸发过程中固相盐析出操作工艺，借鉴制盐行业中盐硝联产，分步蒸发结晶得到组分单一的元明粉和工业盐，不仅成功避免了固相盐变危废，并且分离出的单组分盐还可以作为产品销售补偿废水处理成本。

煤化工废水中主要盐分为氯化钠和硫酸钠，若通过纳滤方式，将原料废水中的氯化钠和硫酸钠进行预分离，分别得到富含氯化钠和硫酸钠的浓盐水，可以简化后续蒸发结晶工艺，易于得到纯度较高的两种盐，工艺的工业可行性大大增加，这是煤化工废水分质分盐的一个趋势，但还需要建立市场准入的盐类产品的相关标准。

3.4能源、材料的改善是实现废水“零排放”的根本保障

改善设备材料以适应黏度较大、易结垢、腐蚀性较强且组分复杂的高浓盐废水也是当今研究热点。采用的膜蒸馏-结晶工艺具有传热效率高、占地面积小、操作控制性强等优点，从膜材料出发有望攻克膜表面易结垢、易浸润、难干燥、污染严重等问题。

加强膜分离、蒸发结晶等各种工艺技术的联用，利用各类工艺取长补短，积极研发并采用综合性强、耗能最小、操作自动化、多元资源化的工艺路线，实现真正的废水“零排放”。

3.5建立综合性煤化工废水处理系统

煤化工废水处理工艺技术繁杂、工艺流程长、操作衔接紧密，有一单元操作出现波动和异常都会产生牵一发而动全身的效果，从而影响后序工艺效率。此外，生产中废水流量波动较大，直接影响工艺稳定性。煤化工废水处理工艺综合性强，涉及化工、微生物、环境、水处理等多个工程领域，设备占地面积大，

投资与运行成本巨大，一般中小型企业难以承担和维持。国家应鼓励大型煤化工企业、水处理企业和环保部门协同合作，加强实现技术和生产中的同步，建立有利于废水处理发展的优惠政策，创造低碳、无污染的绿色工业趋势。

4结语

从整个煤化工废水处理工艺的宏观方面考虑，高浓盐废水的处理是决定废水“零排放”的关键一环，而能耗、资源循环、变废为宝及生产经济性的联系和矛盾更是在这一环节有集中体现。抓住煤化工高浓盐废水处理的问题和不足进行优化和改善，对于整个煤化工行业乃至工业发展都具有重要意义。

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