中国煤炭资源和水资源的分布极不均衡,呈反比分布。水资源和水环境问题已成为制约煤化工发展的瓶颈。特别是“十大水”的问题和实施,使这个问题更加严重。因此,中国一直致力于煤化工废水的“零排放”技术的开发,相关研究正在逐步深入。综合技术逐渐成熟,基本实现了“预处理-生化处理-高级处理-高盐处理”的实现。废水“零排放”的技术路线。
预处理预处理通常包括隔油,酸化,沉淀,气浮,砂滤,溶剂萃取等。这些方法各有优缺点。当前,主要使用溶剂提取方法。在萃取方法中,复合萃取剂逐渐被淘汰,溶剂萃取的优点是最近不需要酸碱调节,并逐渐占领了市场。
预处理应根据不同的水质状况采取有针对性的技术措施。例如,神华集团煤炭直接液化项目生产的含酚酸性废水中的H2S,NH3和苯酚含量较高。使用双塔汽提和异丙醚萃取可以使H2S,NH3和苯酚的浓度达到生化处理的范围。
预处理还可以去除或分解废水中的大分子难降解有机物。例如,使用正辛醇和环己烷作为萃取剂萃取废水中的难降解有机物,废水的生物降解性从0.09提高到0.29。 COD去除率为68.81%至88.63%。
生化处理国内外的生化处理一般采用缺氧和好氧生物处理(A / O工艺)。然而,由于煤化工废水中的多环和杂环化合物,好氧生物处理后的废水中的COD指数很难达到标准。
为了解决上述问题,最近出现了一些新的处理方法,如生物炭(PACT),生物流化床处理(PAM),固定化生物技术,载体流化床生物膜(CBR),厌氧生物法,厌氧-好氧生物方法等
生物炭法(PACT)可以处理难以生物降解的有毒有害有机污染物,对高浓度高分子有机化合物具有良好的处理效果。生物流化床法(PAM)的降解效率高于悬浮生长活性污泥法的降解效率。它还具有很强的硝化去除氨氮的能力。固定化生物技术是近年来发展起来的一种新技术。驯化的优势种比普通污泥具有更高的降解喹啉,异喹啉和吡啶的能力。 2〜5倍,其吡啶等物质的降解率大于90%。
先进的处理方法用于处理次生化废水,以弥补生化处理的局限性。它主要包括凝结沉淀,絮凝沉淀,多媒体过滤,活性炭吸附和膜分离。同时,需要进行高水平的氧化和其他运输过程以确保废水的质量。
更常用的是先进的处理技术,例如电催化氧化处理。其他先进的处理技术包括混凝沉淀,过滤,臭氧氧化,活性炭过滤和超滤。以煤粉加压气化废水为例,普遍采用生物联合技术,常用的先进处理方法包括“臭氧+ BAF”,“ Fenton +接触氧化”,LAB等。BAF是目前深加工的核心技术。由于合理的工艺和良好的运行性能,“臭氧+ BAF”技术的组合在新项目中越来越受欢迎。
经过双膜处理的高盐水处理废水可在系统中重复使用。浓盐水蒸发并使盐结晶。蒸发和结晶是煤化工废水处理工艺发展的主要困难。蒸发器通常可使废水中的盐含量增加到20%以上。通常将其排放的盐水盐水送到蒸发池进行自然蒸发,结晶或结晶器。将晶体干燥成固体,然后运到垃圾掩埋场埋葬。
技术难题煤化工废水处理过程的前几个阶段相对成熟。当前的技术困难主要集中在最终的蒸发,结晶和盐分离上。存在三个主要问题:
首先,严重的腐蚀和结垢问题影响蒸发装置的连续和稳定运行。污水中的钙,镁离子,硫酸根离子,碳酸根离子,硅酸根等在蒸发和结晶过程中产生硫酸钙,碳酸钙等,形成水垢层,容易污染设备和管道;蒸汽的高效率和多效蒸发以及机械再压缩过程是这两种技术的主要消耗成本。第三是建设投资大。由于高温下浓盐水的强腐蚀性,对设备和材料选择的要求很高,导致设备材料成本增加。
发展方向据业内人士介绍,目前的技术完全可以实现煤化工废水零排放,而无需考虑成本。但是,考虑到成本因素和相关技术的成熟度,有必要合理设计处理工艺,根据出水水质和现场条件选择使用哪种技术组合,并使用哪种工艺路线进行叠加,并多次使用。联合处理煤化工的方法。废水,是煤化工废水处理技术的基本发展方向。
同时,煤化工废水处理必须继续深化单位技术,如前端水处理工艺,根据每种水的质量找到合适的工艺路线,细化成本降低;蒸发结晶过程成本占整个过程的很大一部分,迫切需要开发一种。适用于煤化工高COD和高盐污水的结晶方法;做好分离质量和盐分,提高副产品价值,降低结晶和危险废物处理成本的工作。