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煤化工废水近零排放

发布时间:2021-08-11 点击量:92

背景

煤化工废水近零排放:煤化工是指以煤为原料,经化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程,是针对我国“富煤、贫油、少气"的能源特点发展起来的基础产业。

近年来,受市场需求等因素的刺激,煤炭富集区煤化工产业呈现爆发式增长态势,《“十二五"规划纲要》明确提出,推动能源生产和利用方式变革,从生态环境保护滞后发展向生态环境保护和能源协调发展转变。

我国水资源和煤炭资源逆向分布,煤炭资源丰富的地域,往往既缺水又无环境容量。煤化工废水如果不加以达标处理直接排入受纳水体会对周围水环境造成较大的污染和破坏,造成可利用的水资源量更加紧缺。因此,我国煤化工废水实施“近零排放",实现废水回用及资源化利用势在必行。


何为近零排放

煤化工废水近零排放是以解决我国煤化工水资源及废水处理难题为目标,形成的煤化工废水处理及资源化利用重大技术研究领域。目前,该领域已基本确立“预处理—生化处理—深度处理—高盐水处理"实现“近零排放"的技术路线。但是,最终产生的结晶盐仍然含有多种无机盐和大量有机物。从加强环境保护的角度出发,煤化工高盐水产生的杂盐被暂定为危险废物。


按目前的处理技术,一次脱盐处理后仅有60%~70%的淡水能回用。如果真正的零排放还需要把剩余的30%~40%浓盐水浓缩再处理进行回用。


现代煤化工企业废水按照含盐量可分为两类:

一是高浓度有机废水。 主要来源于煤气化工艺废水等, 其特点是含盐量低、污染物以COD为主;

二是含盐废水。主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等,,其特点是含盐量高。


煤化工废水“零排放"处理技术主要包括煤气化废水的预处理、生化处理、深度处理及浓盐水处理几大部分。

预处理:由于煤气化废水中酚、氨和氟含量很高,而回收酚和氨不仅可以避免资源的浪费,而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。通常情况下,煤气化废水的物化预处理过程有:脱酚,除氨,除氟等。

生化处理:预处理后,煤气化废水的COD含量仍然较高,氨氮含量为50~200mg/l,BOD5/COD范围为0.25~0.35,因此多采用具有脱氮功能的生物组合技术。目前广泛使用的生物脱氮工艺主要有:缺氧-好氧法(A/O工艺)、厌氧-缺氧-好氧法(A-A/O工艺)、SBR法、氧化沟、曝气生物滤池法(BAF)等。

深度处理:多级生化工艺处理后出水COD仍在100~200mg/l,实现出水达标排放或回用都需进一步的深度处理。目前,国内外深度处理的方法主要有混凝沉淀法、高级氧化法、吸附法或膜处理技术。

浓盐水处理: 针对含盐量较高的气化废水等,TDS浓度一般在10000mg/L左右,除了先通过预处理和生化处理以外,通常后续采用超滤和反渗透膜来除盐,膜产水回用,浓水进入蒸发结晶设施,这也是实现污水零排放的重点和难点所在。


海普ZDP工艺解决煤化工废水近零排放难题

海普创新开发了废水近零排放ZDP工艺


海普核心纳米吸附剂高效深度除COD的特性,可将生化尾水COD由200-500 mg/L,降低至50 mg/L以下,从而有效保护反渗透膜,避免其被污染,同时将单级反渗透产水率由45-50%提高至65-70%,两级反渗透产水率高于90%,并且反渗透浓水COD值低于150mg/L,且无色,可进一步蒸发得到副产品盐,实现废水“零"排放。

其中DEEP工艺段可将尾水COD降至50mg\L以下,出水无色,高效稳定,极大地降低了膜进水负荷,避免有机物污染反渗透膜,提高单级RO产水率;或避免(催化)氧化工艺残留的氧化剂对RO膜的氧化腐蚀;

而RO浓水深度处理段则可将反渗透污水COD降至150mg\L内,易于后续分盐、近零排放,(电)催化、臭氧效率低,很难低于150mg\L

工艺进出水对比


在双膜之间引入吸附后产水率提升


煤化工行业近零排放项目现场


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