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高鹽污水近零排放普及率預計超50%

2019年08月20日 19:41 出處:未知 人氣: 評論()
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  現代煤化工的快速發展帶來一系列的問題,高含鹽廢水的處理一直是研究的熱點和制約企業發展的難點,也是亟待解決的痛點。廢水近零排放技術,雖然在實驗條件下已經得到實現,但是在現實生產過程中仍面臨重重阻力,主要表現在系統運行不穩定、膜單元使用周期短、分鹽效果差、投資運行成本高等方面。未來幾年,我國還將處于工業化過程中,廢水處理需求也與日俱增。因此,穩定、高效、低成本煤化工高含鹽廢水綜合治理方案將具有良好的應用前景和發展空間。

  項目整體高鹽污水回收率達到80%以上

  某企業的污水處理場分為生產污水處理系列、含鹽污水處理系列、清凈廢水處理系列以及高鹽水系列。所有生產裝置及輔助設施產生的污水、清凈廢水都將在此進行處理、回用,并且必須達到環評批復“全部回用,不得外排”的要求。項目中采用高鹽廢水預處理、經進一步膜濃縮、蒸發、結晶分鹽處理回收大部分水后,獲得氯化鈉、硫酸鈉產品,少量母液干燥外運。

  根據企業需要,高鹽水系列最終排出的結晶鹽不能為混鹽,需要實現硫酸鈉和氯化鈉分質結晶,所得結晶鹽作為產品外送。煤化工項目污水中的鹽分主要來自原水、原煤以及各工藝段中所加藥劑。該企業的原水為淮河水,水質波動較大,特別是豐枯水季硫酸根和氯根出現比例顛倒的情況,即枯水季硝(硫酸根)多鹽(氯根)少,豐水季鹽多硝少。鹽熱法分鹽中鹵水鹽硝比例差距較大,而煤化工污水(礦井水除外)往往是鹽硝比例接近,這給熱法分鹽的工藝帶來挑戰。考慮到淮河水鹽硝比例變化較大,即便在硝鹽聯產范圍內,也會造成參數調整困難,甚至可能出現需要采用序批式生產的狀況。

  因此,針對該企業的需要,北京化工研究院設計了以下技術方法和路線:在有機物去除方面,臭氧在催化作用下可以生產大量羥基自由基,羥基自由基的氧化電位為2.8伏,可以將有機物分解為礦化物如二氧化碳和水,該自由基反應具有無選擇性、反應速度快的特點。在分鹽結晶方面,考慮到淮河水鹽硝比例變化較大,采用前置分鹽的方式,即利用納濾膜可分離一、二價離子的特性,在熱法分鹽前設置納濾膜,將水中一、二價離子先進行粗分。在納濾濃水側采用硝鹽聯產,產出硫酸鈉,納濾淡水側采用MVR濃縮后,進入氯化鈉結晶器產出氯化鈉,實現硝/鹽分離,解決淮河水豐、枯水季硫酸根、氯離子比例變化帶來的波動及操作參數頻繁調整的問題,保障分鹽效果。

  針對該企業的高鹽廢水,中國石化北京化工研究院還開發了高含鹽廢水整體工程技術解決方案,主要包括:高級氧化單元、高效除硬過濾單元、膜法分質單元、膜法濃縮減量單元、蒸發結晶單元。

  據了解,目前項目已經完成了現場中試的長周期試驗,同時根據實驗結果,編制了工藝包和可告,進而對整體項目進行了詳細設計,目前開展高含鹽廢水預處理、納濾及其預處理和蒸發結晶單元的施工建設,預計2019年9月底完成現場施工,開始進行調試運行,

  2020年,進行高含鹽廢水近零排放裝置標定,完成項目驗收和穩定運行。據預計年節水量可達288萬立方米。

  實現穩定、高效、低成本煤化工高含鹽廢水的綜合治理

  本案例中所述的高鹽廢水近零排放技術主要適用于反滲透濃水、氣田產出水、煤化工廢水等高鹽污水的深度處理及近零排放。該項目技術先進,能夠實現穩定、高效、低成本煤化工高含鹽廢水的綜合治理,具有良好的應用前景和發展空間,在中國石化內部普及率預計會超過50%。

  同時,該技術的開展還具有突出的社會效益,特別是在水資源日益短缺的當下,水資源短缺已經嚴重制約了我國經濟和社會的發展。工業用水占全國總用水量的1/4以上,用水效率偏低,浪費情況極其嚴重。隨著我國對環境問題的日益重視,高鹽工業廢水近零排放是民心所向,大勢所趨。

  此外,高鹽工業廢水的來源廣泛,綜合來講主要有三部分組成:一是在沿海缺水地區,海水淡化過程中產生的大量濃縮廢水;二是工業生產過程中直接排放的高鹽廢水;三是工業生產過程中廢水循環利用所產生的鹽水。我國高鹽廢水產生量約占總廢水量的5%,且每年仍以2%的速度增長。高鹽廢水近零排放處理可以使得企業實現水資源的充分利用,同時針對目前日趨嚴格的環保規定,又是企業能夠生存下去的資本之一,具有極強的經濟效益

(責任編輯:DF358)

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