方青（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

淺談煤化工行業(yè)高含鹽廢水處理探討

方青（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

豐富的煤炭資源為我國提供了解決石油、天然氣儲量不足的方案，隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，廢水排放問題也逐漸引發(fā)人們的關(guān)注。從工藝角度來說，煤化工企業(yè)排放的廢水主要由有機(jī)廢水和含鹽廢水兩種構(gòu)成，對廢水的處理工藝和手段也不同；本文以下針對煤化工行業(yè)發(fā)展中高含鹽廢水的處理技術(shù)進(jìn)行研究。

煤化行業(yè)；含鹽廢水；廢水處理；反滲透膜

我國能源構(gòu)成存在無法逾越的短板，石油和天然氣資源的相對稀少，刺激了以煤炭為主的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的不斷推進(jìn)，如何處理廢水成為新的社會問題。煤化工廢水主要來源于生產(chǎn)中凈化、干餾、氣化等環(huán)節(jié)，廢水中成分復(fù)雜、毒性較高，嚴(yán)重影響了社會環(huán)境和自然環(huán)境，因此，積極探索煤化工行業(yè)廢水處理工藝對未來我國的發(fā)展至關(guān)重要。

1 含鹽廢水處理工藝概述

煤化工行業(yè)的廢水主要包括兩種，一種是工藝廢水、生活污水等，目前主要采取化學(xué)工藝和微生物技術(shù)進(jìn)行處理。另外一種則是高含鹽廢水，其處理流程較為復(fù)雜，目前主要有以下兩種技術(shù)。

1.1 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是當(dāng)前煤化工產(chǎn)業(yè)治理含鹽廢水的主要手段，具有成本低、效率高、技術(shù)成熟等一系列優(yōu)勢。膜分離技術(shù)利用的是滲透壓原理，較為典型的技術(shù)是反滲透膜分離技術(shù)，分離膜可以將大部分鹽分、有機(jī)物和雜質(zhì)顆粒截留在一側(cè)，通過人工裝置提高壓強(qiáng)、溫度來提高產(chǎn)水率。

高校反滲透膜技術(shù)（HERO）的濃縮凈化產(chǎn)水率可以達(dá)到98%以上，但從技術(shù)本質(zhì)來說，需要較長的處理期，同時人工進(jìn)行壓力、溫度干預(yù)也容易造成滲透膜的破壞，影響正常使用壽命，這是亟待改進(jìn)的方面；國際方面主要通過改良膜技術(shù)的材料成分，如傳統(tǒng)的四氟聚乙烯材料，比常規(guī)的高聚合物材料有更好的疏水性，納濾膜分離技術(shù)可以截留多價離子等。

1.2 熱濃縮技術(shù)

熱濃縮技術(shù)主要依靠熱工設(shè)備提供的熱能，將液體中的固體成分進(jìn)行濃縮，蒸發(fā)出水分，最終實(shí)現(xiàn)分離和凈化。在上世紀(jì)80年代以前，熱濃縮技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用，除了煤化工含鹽廢水領(lǐng)域之外，還包括海水淡化、石油化工等產(chǎn)業(yè)。

熱濃縮技術(shù)的工藝原理簡單，但要實(shí)現(xiàn)高效的濃縮技術(shù)和精華效果，需要投入大量的機(jī)械設(shè)備，能耗成本較高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不高。經(jīng)過對多效率蒸發(fā)、機(jī)械壓縮蒸發(fā)等方式的改造，目前主要以多級串聯(lián)的方式展開生產(chǎn)活動，產(chǎn)水率一般維持在90%左右。

對于煤化工產(chǎn)業(yè)而言，含鹽廢水的處理可以分為兩個大的步驟，第一是促使廢水溶液產(chǎn)水，第二則是對于處理后剩余的高濃度鹽液進(jìn)行處理。煤化工含鹽廢水剩余的殘?jiān)ù罅拷Y(jié)晶體、顆粒等有毒物質(zhì)，可以通過焚燒、自然蒸發(fā)、深井灌注等形式消除對自然環(huán)境的影響。

2 高含鹽廢水處理工藝應(yīng)用存在的問題和對策

2.1 技術(shù)方面存在的問題和對策

就膜分離技術(shù)而言，在煤化工生產(chǎn)活動中面臨的主要問題是污染物堵塞，即污水中所含的鹽分、雜質(zhì)、膏狀物、油類等物質(zhì)相互融合反應(yīng)，形成膠狀物體，在微生物的影響下不斷沉積、依附在滲透膜表面，時間異常，高鹽分物質(zhì)在多種化學(xué)、物理作用下會對滲透膜產(chǎn)生腐蝕作用，縮短正常使用壽命。

針對膜分離技術(shù)出現(xiàn)的問題，可以通過多種方式加以清理，如采用滅菌藥品、殺菌光線等進(jìn)行長期維護(hù)，采用超聲波震蕩技術(shù)來減少堵塞，也可以通過人工方式定期更換清理等。

針對熱濃縮工藝而言，企業(yè)要一次性投入大量資金用于建設(shè)熱工設(shè)備，而在進(jìn)行濃縮處理的過程中，水中高含量的氯離子、鈣離子等會在設(shè)備內(nèi)部形成鹽垢，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備存在潛在風(fēng)險；解決這一問題的常規(guī)手段是采取沖灰的方式，采用化學(xué)手段降低液體中離子濃度，加速處理過程。

2.2 經(jīng)濟(jì)方面存在的問題及對策

煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是依賴于不同企業(yè)構(gòu)成的工藝體系，高含鹽廢水處理系統(tǒng)能夠廣泛、長期、穩(wěn)定地運(yùn)行下去，除了考慮技術(shù)、環(huán)境等要素之外，最重要的是從經(jīng)濟(jì)角度考慮成本問題。

對于膜分離技術(shù)而言，本身作為一類高科技材料產(chǎn)品需要大量的資金投入，如果縮短其使用壽命，必然會給企業(yè)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；而采取熱濃縮工藝的設(shè)備單項(xiàng)投資規(guī)模很大，在日后的運(yùn)營維護(hù)中也需要大量的人力物力，如果企業(yè)產(chǎn)出無法滿足，必然無法長久的維持。

因此，要解決經(jīng)濟(jì)方面存在的問題，必須從兩個方面入手：其一，國家針對煤化工產(chǎn)業(yè)給予一定的政策和資金支持，第二，煤化工產(chǎn)業(yè)從自身入手，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)市場盈利能力。

3 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益之間存在的矛盾并不是不可調(diào)和的，通過有效技術(shù)手段處理，可以將煤化工含鹽廢水的自然環(huán)境影響降到最低。無論從理論還是實(shí)際角度分析，都不存在完全零排放的工業(yè)企業(yè)，要從整體上提高煤化工高含鹽廢水處理的問題，必須有國家層面出臺各項(xiàng)制度，結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等要點(diǎn)，尋求廢水處理的新途徑、新方法。

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