煤化工行业生产废水治理方案浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-25
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煤化工行业生产废水治理方案浅析

赵少远

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摘要:随着化工行业的发展,我国能源结构整体上表现出煤炭多、石油少的特点,煤化工行业对水的需求很大,在生产环节中会产生大量废水,这迫使企业亟需解决生产端的废水治理问题,所以加快煤化工行业发展清洁能源技术意义重大。运用污水零排放技术,不仅可以提高污水处理的效果与经济性,也能避免对环境造成污染,为煤化工行业发展提供保障。

关键词:工业园;化工生产;污水收集;方案分析

引言

近年来,针对节能减排和环境保护。当前,提高煤化工污水处理技术,加大对我国环境的保护力度,节约用水,建立资源节约型社会,是现阶段相关部门应引起高度重视的问题。煤化工生产会带来诸多类型的污染,其中污水便是一种尤为严重的污染,部分污水排放进农田后,还会因为其中含有诸多盐分等导致土地板结,促使农田使用效果显著降低。

1煤化工污水概述

煤化工污水是通过化学处理后形成化学产品、能源的污水,由于煤化工污水成因、成分等均不同,我们将其分为以下两类:第一类废水来源为循环水排水、脱盐水排水、反渗析浓水等。污水内盐分含量较大,将为环境带来较大污染,是一种含盐废水。第二类废水形成于气化、净化、合成等工序,主要成分是COD、NH3-N等。与一级污水相比,其盐分含量并不高,但成分上更为复杂,且难以被分解,对环境的污染也更为严重。因为含有大量的有机物,所以被称之为有机污水。对煤化工含盐污水与有机污水来说,后者治理难度更大,其成分组成也多种多样,如酚类、醇类等分解难度较大的物质,氨氮等毒性较强的废水等。而煤化工企业在苯酚、氨水等回收利用率很低,有机污水被处理后,NH3-N、COD等指标仍然未达到低于300mg/L规定,从而对环境污染很大。由于污水中含有苯酚、杂醇等,也会增加污水降解难度。

2化工污水治理中存在的问题

2.1污水成分更复杂

污水中污染物成分的复杂性使污水处理变得更加困难,造成污水成分变得更加复杂的原因有:①原油质量下降,油含量较高,杂质含量较多,要加工这些质量较低的原油,就需要相关产业提高对原材料的质量深度加工能力。②由于油价的大幅上升,使得石油化工企业面临着利润率下降的局面。为了更好地发展和更大的利润空间,很多石油公司都把目光转向了精细化工。③在日益缺水、环境保护意识增强的情况下,石油化工企业实行了水回用,使污水中各种工艺、设备分离出的污染物质不断增多。

2.2污水的深层使用与再循环

随着世界范围内水环境问题的日益严重,国家对污水的排放标准不断提升,石油化工行业对污水深度处理的需求也越来越大。除此之外,因为国内大部分的石油化工企业都处于缺水的区域,因此,对污水的处理并不只是单纯地对污水进行处理,而是要找到一种更深层的回收方式,对废水进行了合理的回收使用,使之成为其他工业产品所需的原材料。

3煤化工废水污染物的危害性

3.1油脂的危害性

煤化工废水中包含的油脂,源于洗涤水系统、化验室排水以及冷凝水系统等。一方面,由于油脂涉及良好黏性,容易被粘贴到管道,除了会引起管道堵塞的情况之外,还会对管件以及管子造成腐蚀。另一方面,由于油脂表现为生物难降解物质,会对后续水处理装置之中的生化反应产生影响,不利于废水生化需氧量(BOD)与化学需氧量(COD)去除率的提高。

3.2硫化物的危害性

二次加工装置涉及的液态烃水洗、富气水洗以及塔顶油水分离器等装置是导致煤化工废水中硫化物的主要途径。因为硫化物可以对细菌的生长产生抑制作用,对此煤化工废水中如涉及硫化物,其将会毒害生化池中的微生物,不仅会对细菌生长进行抑制,同时还会降低煤化工废水在除氮以及除碳方面的效率。

3.3溶解盐的危害性

电脱盐装置排水、循环水站的排污水和气化废水等是煤化工废水中溶解盐的主要来源。通常来说,煤化工废水中的总含量维持在每升500~5000mg。由于污水处理装置中涉及的微生物的脱氢酶活性、新陈代谢,溶解盐会发挥抑制作用,不利于去除废水中有机物,出水水质很难和标准相符。与此同时,如果废水的硬度太高,会导致后期预处理设施需要投入更多的成本,同时影响反渗透膜。所以,需要将废水硬度降低,为水处理装置的稳定、持续运行提供保障。

4化工污水处理技术

4.1膜分离浓缩与分质结晶工艺

受到国家政策、零排放标准等影响,煤化工企业需要有完善的零排放体系,才能保证通过审批。煤化工污水基本上来自于原料气、纯化塔、沉淀池等,是企业发展中需要重点解决的问题。而应用膜分离浓缩技术、分质结晶技术等,都能对污水处理达到零排放效果。通过膜浓缩技术处理煤化工污水,能够实现废水的再生,在分盐、结晶器处理后,确保废水可以生产与循环使用。将硫酸钠、氯化钠晶体进行分离后,可以达到副产物生成的规定,不仅可以解决废水污染,还能通过回收后让资源得到重新利用。这样既避免煤化工污水排放引起的污染问题,也能够为企业带来一定经济效益。

4.2含油污水的处置

含油污水污染严重,给水环境造成了极大危害。油类物质排入水中后,由于油本身具有一定的毒性,所以必须经过净化处理才能排出体外。如将油污排入自然界中,便在大自然中结成油膜,阻止氧气进入。这样不仅会造成水资源短缺,还会使水质恶化。因此,必须对含油污水进行有效处理,才能避免水污染问题。处理含油污水,通常采用物理和化学方法、生物和其他各种方式。物理法主要包括过滤、吸附和浮选。常用的物理、化学方法有油气悬浮法、涡流法、膜法。生化过程中主要涉及厌氧过程,好氧和联合法。由于这些方法都存在一些缺点或不足,所以人们提出了一种新的厌氧生物处理工艺。特定条件下,把厌氧和化学法、厌氧生物法有机地结合起来,利用两段式厌氧生物工艺处理含油污水。

4.3活性炭吸附法

通过上述步骤处理后,煤气化废水中的COD去除率差强人意,出水具有较高浓度,有时每升约601mg,排放难以符合标准。为了确保废水排放达标,可利用活性炭降低废水中的COD浓度。在处理废水的过程中,活性炭主要用于吸附一些溶解性有机物,这部分有机物借助一般氧化法往往无法轻松氧化,又或是利用生化法也不能将其降解,主要囊括DDT、除味剂、合成燃料、洗涤剂、杂环化合物等。采用此方法处理废水的过程中,既可以将这些分解难度较大的有机物吸附,降低COD,且在对废水做脱臭、脱色处理上也比较容易。因此,在深度处理废水时,该吸附法具有非常广泛的运用。

4.4膜处理技术

大部分煤化工企业均不断加大了高效废水处理技术的探寻力度。当前,双膜技术已得到了广泛应用,其中超滤技术可以去除废水中的有机物和浊度,有效控制反渗透膜的污染,延长膜的使用寿命。双膜法的废水处理法可以使水的品质得到保证,借助脱色、脱盐、脱除COD等步骤,有效去除有机物,同时把其当作生产用水,在常规生产流程中应用,达到零排放的目的,但此技术需要投入较高的成本,还需要深入研发膜材料。在处理时,还需要尝试在生化处理环节积极应用先进技术,控制污染物浓度,促使处理压力有效减轻。

结语

总而言之,在我国国民经济中,煤化工产业发挥了重要作用,当前各行各业均尤为关注其发展中引发的环保问题。工业园化工企业生产污水收集系统采用“一企一管”的压力污水收集方式,具有诸多优点,它能够有效减少企业废水偷排、漏排现象,对园区的水环境改善起到较好的积极作用;同时,它有利于环保部门的在线监管,提升工作质量和效率。该污水收集方式,应在类似工业园开发建设中大力推广。采用科学合理的水处理技术解决方案,通过加工处理,化废为宝,促进水资源利用效率提升,使农业、工业用水冲突问题得到有效解决,从而以坚实基础助力国民经济的可持续发展。

参考文献

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