煤化工生产废水处理技术的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-08-02
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煤化工生产废水处理技术的研究与应用

史鹏鹏

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摘要:煤化工生产废水处理技术的应用和发展要符合生态环保的需求,并且在应用煤化工生产废水处理技术的情况下,有关人员应注重技术研发和创新、有关的技术设施投入、应用操作性高的技术措施等。只有如此,才可以确保煤化工生产废水处理技术的应用实现理想的成效,才可以使煤化工企业实现环保的目标,以及确保煤化工生产经济、生态、社会效益的提升。

关键词:煤化工生产;废水;处理技术;应用

引言

在煤化工生产过程中,应做到对废水进行分类利用,尽量做到废水的再利用,降低废水的零排放和运行成本,并且根据煤化工项目的总体规划,不断加强煤化工生产废水处理技术的应用,同时站在环保的角度,以从源头上解决煤化工生产问题。

1煤化工生产废水的概述

煤化工生产废水是水环境污染的主要污染源,因此,加强煤化工生产废水处理技术的应用至关重要。传统煤化工涉及煤焦化、焦炉气和焦油等制备工艺,现代煤化工主要用于煤炭的气化、液化生产,在煤化工生产的液化、气化、洗涤和分馏等环节用水量巨大。煤化工废水所含污染物高,且难以降解,对生态环境危害较大,依据废水中所含物质的差异以及有毒、有害物质的种类进行精确区分,选用科学合理的治理方式进行废水治理,既可以高效消除有毒、有害物质,又可以回收其中有价值的物质。通过分析煤化工废水中的不同组分,将煤化工废水划分为含盐废水和有机废水两类。其中,有机废水主要是煤化工生产制备化工产品过程中产生的废水,包括酚类、酯类和烃类物质。煤化工中有机废水来源主要是煤气化工艺阶段,会生成大量氨、硫化物和金属化合物等副产物,同时,含盐成分复杂多样,包含氯离子、硫酸根离子、钠离子和钙离子等无机离子。由于此类废水硬度较高、污染物含量多,回收利用处理也相对困难。因此,未经处理就排放此类废水,将对生态环境造成极大危害。

2煤化工行业特点

煤化工企业生产涉及复杂的化学反应和物质转化过程,这使得生产过程中可能会产生各种有害物质。企业产生的废弃物包括废气、废水、废渣等,每一种都可能含有多种有毒有害物质,处理相当困难。对某些特定的污染物,可能需要采用特殊的技术进行处理,而这些技术的研发和应用成本往往很高。煤化工企业排放的污染物种类多、成分复杂,单一的治理技术往往无法达到理想的治理效果,需要综合考虑多种处理方式的协同治理。此外,煤化工项目通常选址在煤炭资源丰富的地区,这些地区的环境容量往往较为紧张,如何在满足经济发展的同时保护好生态环境是一大挑战。

3煤化工生产废水处理技术的应用要点

3.1高盐废水分盐工艺

高含盐废水可分为热解法和膜法两大技术。热法分盐是将不同成分在相同的水溶液中溶解或在冷或热条件下溶解度不同而进行的一项生产工艺。膜法分盐技术是利用NF的选择性渗析技术,有效分离出一价二价盐。热法分盐和膜法分盐都有各自的优势:热法分盐法具有工艺简单、运行成本低廉等特点,但其制取的晶体盐产量和品质稍差,操作稳定度稍差;膜法分盐具有分盐稳定、制盐品质优良、综合盐回收率高等优点,但其运行可靠性、盐综合回收率和盐资源化等诸多优点表明,膜法分盐是目前煤化工生产中应用最为广泛的一项技术。膜法分盐的稳定性很好,但其特性衰减迅速,在生产中出现了一大批问题,如运行时间过久,导致了废水的脱盐效果下降,因此,如何保证其性能及回收的稳定性成为当前的技术难点。由于水质、水量、结晶盐副产品售价、混盐处理成本等基础条件存在较大差别,因此在生产时要视具体的具体情况而定。

3.2多效蒸发技术在煤化工废水处理中的应用

(1)预处理。煤化工废水是一种含有高浓度悬浮物和油脂的复杂废水,这些物质的存在会对蒸发过程产生严重影响。悬浮物会降低蒸发效率,因为这些悬浮物会附着在蒸发器的表面,阻碍热量的传递。另外,油脂会在蒸发过程中形成油膜,进一步降低蒸发效率。因此,为了提高蒸发效率和效果,需要在多效蒸发前对废水进行预处理。预处理的方法主要有沉淀、浮选、过滤等。沉淀是通过添加化学药剂,使悬浮物和油脂形成沉淀物,然后通过沉降或过滤的方式去除;浮选是通过添加浮选剂,使悬浮物和油脂形成浮渣,然后通过浮选的方式去除;过滤是通过设置滤网,将悬浮物和油脂拦截在滤网表面,然后通过清洗滤网的方式去除。

(2)多效蒸发。煤化工废水经多效蒸发后,进入多级蒸发系统,经多级蒸发凝结,可将水中的水分与溶质高效分离。多效蒸发技术是指利用水蒸汽的潜热,将污水中的水汽化,再经冷凝器凝结成水,达到污水处理的目的。多效蒸发由于每一次蒸发都会增大污水的浓度,因而能有效地提高水蒸气的潜热利用效率。另外,由于多效蒸发中存在着大量的热能,因此,在进行多效蒸发的同时,还可以利用多效蒸发来减少能源消耗。另外,由于每一次蒸发都会提高污水的浓度,因此,多效蒸发也能确保污水的处理效果。

(3)后处理。多效蒸发污水中仍存在重金属和有机物等有毒有害物质。为使其更好的脱除,还需对其进行后处理。后处理技术包括化学沉淀法,吸附法,生物法等。化学沉淀法是在水中投加化学物质,将溶质析出,再用沉淀法或过滤法除去。吸附法是指在吸附剂上放置一种吸附剂,使其吸附于其上,再经洗涤除去。生物处理技术是指建立一个生物反应器,把溶解的物质转变成无害的物质,并将其排出或重新使用。

4煤化工生产废水处理技术的应用措施

4.1注重技术研发和创新

对于煤化工生产废水处理技术而言,务必有效完善专业人才缺乏的不足之处,这样才可以在煤化工生产废水中充分和有效地应用零排放技术。在当今的煤化工废水零排放有关事宜中,有关部门务必注重科研成本的投入,关注有关技术研发,推动技术进步和创新。并且,应关注人才教育工作,结合煤化工生产废水处理技术专业人才的需求开展人才教育和培养工作,保障相关人才符合煤化工废水零排放技术的执行标准和要求,从而推动煤化工领域的进步。

4.2注重有关的技术设施投入

在应用煤化工生产废水处理技术时,应分析技术应用环节面临的缺陷,尤其是明确应用废水零排放受到配套设施不完善的直接影响,为此,需要做到下面两点:一是有关责任人务必更新思想观念,关注配套设施不完善的问题,注重有关设施的成本投入。二是综合掌控煤化工生产废水处理技术的应用现状,并且结合煤化工生产的具体要求完善配套设施,以奠定煤化工生产废水处理技术应用的坚实基础。

结束语

当前,煤化工企业在全球范围内正在快速发展。随着环保法规的不断完善和社会公众对环境问题的关注度提高,未来煤化工企业将更加注重绿色生产,从源头减少污染排放,不断加强煤化工生产废水处理技术的应用,并且进一步提升生产的自动化水平,最终建立环保型智能工厂。因此,企业应从源头控制、过程管理和末端治理等多个环节入手,同时加强技术研发、人才培养和管理体系建设,以适应日益严格的环保要求。

参考文献

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