煤化工浓盐水“零排放”处理技术进展

2016-03-14 05:11刘文兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司内蒙古鄂尔多斯014300
化工管理 2016年30期
关键词:零排放煤化工盐水

刘文(兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 014300)

煤化工浓盐水“零排放”处理技术进展

刘文(兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司,内蒙古鄂尔多斯014300)

本文将阐述煤化工浓盐水处理技术存在的问题,介绍我国煤化工行业中浓盐水“零排放”处理技术的进展情况。

煤化工;浓盐水;零排放

随着经济的快速发展,经济发展水平已经与环境保护产生了不协调的现象。在煤化工产业中,浓盐水的排放对生态环境的影响尤为突出。为了解决这种不协调现象,我们必须加大力度发展煤化工浓盐水“零排放”处理技术,有效的对生产过程中产生的浓盐水进行妥善的处理,实现浓盐水的“零排放”,减少对生态环境的破坏,实现煤化工行业的可持续发展。

1 煤化工浓盐水“零排放”处理技术中的问题

在煤化工产业中,浓盐水的排放对生态环境的影响最大,煤化工浓盐水“零排放”是我们必须要实现的目标,是对浓盐水处理的最理想的状态,这种状态可以通过发展浓盐水处理技术来实现。但是,煤化工浓盐水处理技术中还存在许多方面的问题,这些问题集中体现在处理技术的工艺流程长、技术难度大以及系统复杂等方面。在这些环节中,无论哪一个环节出现问题都无法实现浓盐水的“零排放”标准。因此,想要实现浓盐水“零排放”,必须解决浓盐水处理技术中的难题。与此同时,高投资、高运行成本、高能耗等,都是当前制约煤化工浓盐水处理技术发展的重要因素。除此以外,排污费以及工业用水的税费不高,奖惩制度不够严厉都会影响浓盐水“零排放”处理技术的使用。

2 煤化工浓盐水“零排放”处理技术的进展

煤化工浓盐水的处理技术是实现煤化工“零排放”的最重要技术。在对浓盐水进行处理的方式中,如果将它们用于对煤堆场及灰渣场的除尘工作,这些浓盐水中含有的氯离子会对场所内的设备产生腐蚀作用,还会对灰渣场造成二次污染,影响灰渣的质量,因此,这种处理方式已经不再被使用了。另外,如果直接采用蒸发的方式对浓盐水进行处理则运行费用会非常高。因此,对浓盐水进行蒸发过程中,需要使用其他的处理技术与蒸发技术互相配合,实现运行成本的有效控制。

2.1煤化工浓盐水的预处理技术

煤化工浓盐水中会存在大量的悬浮物、胶体以及结垢离子,这些成分会对膜系统的运行产生不良的影响。因此,在对浓盐水进行浓缩之前,要对浓盐水进行预处理,预处理需要使用的技术包括絮凝、沉淀、微滤、超滤、活性炭过滤、多介质过滤等处理技术。浓盐水在经过这样的预处理技术进行处理后,能够有效的预防微生物污染、胶体污染、有机物污染、结垢以及膜劣化等。

2.2煤化工浓盐水的膜浓缩预处理技术

在浓盐水处理中使用膜浓缩技术,能够大幅度的降低浓盐水处理工作的资源投入,同时减少使用蒸发技术对浓盐水进行处理的规模。目前我国最常用的膜浓缩预处理技术有膜浓缩工艺、震动膜浓缩工艺、纳滤膜浓缩工艺以及高效反渗透技术等。另外,还有正渗透技术,这种膜浓缩技术还处在研发过程中,但是这项技术的发展前景值得我们关注。煤化工浓盐水在经过膜浓缩处理后,会将高浓盐水的质量浓度控制在后续容易加工的范围内。如果这个环节中的高浓盐水浓度低于这个范围,就表示膜浓缩的倍数不够,高浓盐水的量就不能满足要求,导致后续中高浓盐水固化处理的投资增加和处理运行成本的增加。相反,如果这个环节中的高浓盐水浓度高于这个范围,就会增加浓盐水膜浓缩环节的工作负荷,提高膜浓缩投资和运行成本。

2.3煤化工高浓盐水的蒸发技术

煤化工浓盐水经过膜浓缩工序后就成为了高浓盐水,这种盐水不可使用膜浓缩技术再次进行处理。这个时候,我们就可以使用蒸发技术对浓缩后的高浓盐水进行蒸发,这项技术的经济性相对较高,是处理过程中的重要除硬单元。所以,在对煤化工浓盐水进行处理的过程中是不能完全脱离蒸发技术的,蒸发技术能够将浓盐水再次进行高度的浓缩,使其达到结晶的效果。目前,主要的蒸发结晶技术包括自然蒸发技术、强化自然蒸发技术、机械压缩蒸发工艺、多效蒸发工艺、多效闪蒸工艺以及膜蒸馏技术。这些技术中大部分设备材质需要使用高强度、耐腐蚀合金钢,这些材料的使用会使投资加大、能耗增加、运行成本提高。

2.4煤化工浓盐水的结晶技术

喷雾结晶技术主要用于处理超高浓度的浓盐水,这类盐水一般会出现在经过膜浓缩处理和蒸发处理后的阶段,在这个阶段之后需要对浓盐水进行结晶处理,完成盐的固化工作。结晶处理是浓盐水固化前的最后一步,必须要有较高的稳定性和可靠性。因此,这个阶段必须选择经济和技术方面都能够满足要求的结晶技术,这样的技术有喷雾结晶技术和蒸发结晶技术。蒸发结晶技术就是通过热处理的方式将浓盐水中的水分蒸发出去,在容器内部形成结晶的技术。喷雾结晶技术则是在结晶塔内,使用隔膜泵输入高浓盐水,再用喷嘴将高温的高浓盐水喷成雾状,使他们与热空气同时下降,雾滴就会与低温气流接触,两者之间的热量就会完成交换,水分就会蒸发成水蒸气,这些水蒸气会冷凝成淡水回收利用,盐类则直接冷却为大量的晶体,从而完成高浓盐水的结晶。喷雾结晶技术的优势在于结晶的过程中不会与容器进行接触,避免了结垢作用对容器的影响。喷雾结晶技术的优点是控制方便、操作简单、自动化程度高等,但同时也存在能源消耗大的缺点。因此,目前的研究趋势是将喷雾结晶技术于其他技术科学的结合在一起,完成浓盐水的处理。

3 结语

煤化工浓盐水“零排放”处理技术属于技术密集度较高的技术,它的发展关系着煤化工产业对生态环境的影响。目前在我国的煤化工产业中只有极少数的企业能够实现煤化工浓盐水“零排放”,因此,我们必须加大力度发展煤化工浓盐水中的预处理技术、膜浓缩预处理技术、蒸发技术以及结晶技术。使大多数的煤化工企业能够实现浓盐水的“零排放”,减少对生态环境的破坏。

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