煤化工含盐废水处理与综合利用探讨

2.2浓盐水综合利用

针对煤化工含盐废水的水质特点，国内研究人员进行了含盐废水综合利用新途径的探索研究。

2.2.1浓盐水烟气脱硫

在海水及海水淡化浓盐水电厂烟气脱硫方面，国内已取得很好的应用效果[40-42]。为此煤化工浓盐水、海水淡化浓盐水用于电厂烟气脱硫国内已有研究。谭小宝等[43]探讨了反渗透浓盐水用作热电站锅炉烟气氨法脱硫装置补充水，以及多效蒸发后含盐量25%的蒸发残液作为气化炉炉渣冲洗补充水的可行性及经济性。吴勃等[44]将鲁奇煤气化废水反渗透浓盐水与CaCO3或CaO进行配比，制成脱硫浆料，送入燃煤锅炉烟气脱硫净化系统，作为半干法或湿法脱硫的脱硫剂使用，也可直接做循环流化床半干法烟气脱硫增湿水使用，实现对浓盐水的利用。在盐分组成方面海水淡化浓盐水与煤化工浓盐水相近，而海水淡化浓盐水已用于电厂烟气脱硫，这对煤化工浓盐水综合利用有指导意义。

2.2.2浓盐水洗煤

针对缺水地区洗煤用水紧张，国内选煤厂开展了利用非常规水洗煤的应用研究。王旭辉等[45]采用预处理/双膜法工艺对同煤集团马脊梁煤矿的矿井废水进行处理，系统清水送入矿区生活用水管网，产生的40m3/h反渗透浓盐水送洗煤厂作补充水。于波等[46]将预处理后的染色废水送至华丰煤矿洗煤厂闭路循环系统用于洗煤，经工程投产运行检验未对洗煤厂造成影响。邰阳等[10]提出新建煤化工园区与煤矿、洗煤厂统一布局，浓盐水作为煤矿、洗煤厂生产及降尘水源，实现水资源梯级利用。洗煤厂煤泥水处理需要投加无机电解质凝聚剂，如氯化钙、硫酸铝等，来中和或降低煤泥表面的负电，提高煤泥水沉降速度，降低循环水浓度，实现清水洗煤[47-48]。煤化工浓盐水盐分与洗煤厂常用无机凝聚剂组分相近，这对浓盐水洗煤有利，但仍需评估盐分、有机污染物等对洗煤厂及周围环境的影响[8]，特别当浓盐水含有环境优先控制污染物时，需慎重使用[49]。

2.2.3浓盐水养殖微藻

针对微藻生产能源、固碳以及净化废水，国内外开展了大量研究[50-55]。碳源、水、氮源是微藻培养所需要素，煤化工项目生产排放大量CO2、含盐废水、氨氮等，因此两者结合，将是煤化工项目污染物资源化利用的有效途径。刘肃力等[56]研究煤气化废水藻类净化脱氮，指出合适的藻种能有效去除煤气化废水氨氮及总氮。新奥集团依托其内蒙煤制甲醇项目，建设了微藻生物固碳示范项目，利用微藻养殖净化处理生产排放的浓盐水。微藻养殖与煤化工废水处理的技术耦合对废水资源化、二氧化碳减排及生物燃料发展都是有益的，但目前仍处于研究阶段，未来这一模式的实施需要加强藻种筛选、提高藻密度、处理工艺等研究。

2.3结晶盐处置

煤化工项目高浓盐水蒸发产生大量结晶盐[5，8-9]，其具体组成未见报道，与气化工艺、废水处理工艺等密切相关。大体上结晶盐含有高浓度可溶性盐和有害难降解有机物，需按危险废物的要求进行处理。

危险废物最终处置前一般采用物理、化学、生物等方法进行预处理，改变其物理、化学、生物等特性，降低毒性，减小体积，避免次生环境污染。固化/稳定化是危险废物安全填埋处置前的重要预处理技术，通过将有害废物固定或包封在惰性固体基材中，使污染组分呈现化学惰性或被包封起来，降低了废物毒性和迁移性，改善了危险废物的工程性质，便于运输和处置。目前固化/稳定化技术主要应用水泥等无机凝硬性固化剂处理危险废物，在重金属类、有毒有机物类、污泥类等危险废物处置上，固化/稳定化技术得到广泛研究与应用[57-61]。

固化/稳定化工艺的选择与危险废物的性质密切相关。煤化工结晶盐是有机、无机污染物的复合体，现有工业危险废物的固化/稳定化技术及标准要求能否适用亟需研究论证。煤化工结晶盐的安全处置，技术上需解决有机物对固化/稳定化的干扰，可溶性盐包封固化[62]，以及固化体长期稳定性[63]等问题。为此开发新型固化剂、辅助药剂、工艺及设备，将是煤化工结晶盐固化/稳定化技术发展的重点。

3结论与展望

在我国煤化工产业和煤化工废水零排放技术都处于起步阶段，缺少含盐废水处理与综合利用技术研究与储备。借鉴其他领域的成熟技术是现阶段煤化工技术开发与应用的一种思路，如浓盐水烟气脱硫、洗煤等就是对含盐废水综合利用的有益探索。引入技术能否提高煤化工含盐废水处理与综合利用水平，还需要技术适用性研究。固化/稳定化技术是处理重金属类危险废物的成熟工艺，但针对煤化工结晶盐的处置，需对固化剂、辅助药剂和工艺等再研究。而结晶盐组成作为固化/稳定化工艺开发的必要基础数据，但国内未见文献报道。这也指出亟需加强基础分析工作，才能支撑起引入技术的适用性研究与二次开发。含盐废水的复杂性，使得单一技术难以有效处理，技术集成优化，形成协同效应，将是煤化工含盐废水处理技术发展的重要趋势。通过持续的技术研发投入带动技术革新，将不断提高煤化工含盐废水处理与循环综合利用水平，实现煤化工产业与经济、社会、环境更和谐地发展。

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