煤化工行业的环境保护问题主要包括二氧化碳排放、工业废气排放和工业废水的排放三个方面,其中污染治理的重点和难点是工业废水处理问题。
近年来,在国内煤炭库存积压、价格下跌而原油、天然气等石化产品需求扩大、价格上涨的市场环境下,在重点区域雾霾治理和煤炭产业转型升级的政策导向下,企业和***发展煤化工的积极性日渐高涨。
煤化工项目耗水量大,标煤转化的新鲜水耗高达2 ~ 3 m3/t,而我国煤炭、水资源呈明显的逆向分布特征,煤化工项目的快速发展加剧了当地水资源的供需矛盾。
废水“近零排放”能限度地处理和回用项目产生的各种废水,是缓解当地水资源紧缺的重要途径。但由于煤化工废水组成成分复杂,“近零排放”设计、建设及运行经验欠缺,目前我国煤化工废水“近零排放”运行效果并不理想。
因此,有必要对现有煤化工废水“近零排放”技术及工程进行分析总结,剖析存在的问题,并提出对策建议。
1、电解法处理工艺
当含盐废水中含盐量达到总质量1%以上时,废水具有与较高导电性,这一特点促使了电解工艺的发展。
在切换正负极性时,原本附着在电极表面的金属析出物会失去电子变为游离态的离子,使凝结在电极表面的物质脱落。经过上述处理,重金属离子析出,形成工业废渣排出,从而达到去除COD值的目的。
2、膜分离处理工艺
膜分离技术一种比较新型的分离技术,利用膜对混合物中各组分选择透过性能的差异来分离、提纯和浓缩目标物质。根据膜壁小孔,孔径大小可以分为:微滤膜、超滤膜、纳滤膜(NF)、反渗透膜。
反渗漏技术在含盐废水处理中应用较为广泛的,反渗透技术的优势在于能较为有效脱盐,去除部分溶解性有机物。但膜易堵塞、污染、处理起来费用较高。
3、离子交换法处理工艺
离子交换是一个单元操作过程,利用溶液中的离子与不溶性聚合物上的反离子之间产生的交换反应从而达到除盐的效果。
含盐废水经过阳离子交换柱,其中带正电荷的离子被H+置换而滞留在交换柱内;之后,带负电荷的离子在阴离子交换柱中被OH-置换,置换出的OH-与溶液中的H+。但此处理有一个问题,含盐废水中的固体悬浮物会堵塞树脂失去效果,离子交换树脂再生费用较高昂。