关于煤化工废水近零排放与资源化关键技术研究及应用示范论文_井喜春

关于煤化工废水近零排放与资源化关键技术研究及应用示范论文_井喜春

摘要:通常煤化工企业在生产过程中会应用非常多的水,随后排出很多的废水,这些废水当中会含有大量的污染物质,不仅污染环境,还会严重影响人体健康,所以我国便要求煤化工废水必须经过处理以后才能排放,而且处理结果必须达到废水近零排放,但是此技术的应用难度较大,而且技术也极其复杂。因此,本文便对煤化工废水近零排放与资源化关键技术进行了深入的研究,希望给煤化工废水处理和排放带来一些积极的作用,以全面实现零排放的目标。

关键词:煤化工;废水近零排放;关键技术;应用示范

我国的资源非常丰富,拥有大量的煤炭、石油以及天然气,因此石油化工企业及煤化工企业都是推动我国经济发展的主导力量,是我国经济发展当中非常关键的一部分。但是煤化工企业在生产当中会耗用大量的水资源,并排放出大量的工业废水污染环境,所以必须对煤化工废水进行严格的处理,避免其污染环境。由此就要求煤化工废水必须达到了国家所要求的废水排放标准,才能进行排放,否则,决不允许排放。

一、煤化工废水近零排放的必要性

如今随着人口的不断上涨以及工业生产领域的不断壮大,使得我国水资源变得十分紧张。而且煤化工领域耗用的水量非常大,如果大量的浪费水资源,最后我国的水资源会严重匮乏,所以对煤化工废水近零排放技术进行研究是非常有必要的,不仅能够显著提升水资源的利用率,而且还能有效缓解水资源的匮乏情况,由此可见近零排放技术的应用非常关键。近零排放技术属于一种极其有效的废水处理技术,其主要应用于煤化工废水处理领域,既符合我国可持续发展的战略目标,又属于一种非常有效的废水处理技术,所以此技术的发展前景非常可观。

二、煤化工业废水的种类

(一)气化废水

一般水煤浆气化废水中所存在的不易降解的有机物较少,所以处理的难度不会太大,只采用气化技术即可。此技术是煤化工领域非常重要的一种技术,经过不断的完善和优化,如今此技术的效率以及处理效果都有所加强,能够使水煤浆气中的污染物含量显著减少,不过每种气化废水中的污染物含量都不相同,所以污染程度也不相同,为此就需要采用不同的气化技术进行处理。

(二)废碱水合成废水

因为煤化工企业在生产当中,会使用含碱的物质,所以就会导致煤化工废水当中含有大量的碱性物质,而此种废水也被称为废碱水。通常碱性物质的处理难度较大,既要单独进行处理,又要借助相关设备进行特殊处理,这便很大程度的增加了废碱水的处理成本。如今处理废碱水最常用的方法就是焚烧法,但此方法的处理结果还无法满足相关的要求和标准。

(三)多来源有机废水

通常煤化工的生产过程极其繁琐,生产环节非常多,而且每个环节都会产生废水,所以废水处理就会非常的复杂,同时产生的废水中还存在较多的污染物质,这些污染物质会严重污染环境,因此废水必须处理之后才能排出。

三、煤化工废水近零排放处理技术的难点

(一)预处理技术的难点

通常碎煤加压气化废水具有较高的回收使用价值,所以对此废水进行处理的时候,需要先进行预处理,借助预处理来取得废水中的回收物质。一般预处理最常用的萃取剂就是甲基异丁基酮,虽然其能够给后续生物技术带来便捷,但是此技术的稳定性较差,而且此萃取剂还无法抑制有毒物质,经过预处理以后,酚类污染物和氮氧仍存在,根本无法达到处理的标准和要求。

(二)生化处理技术的难点

经过预处理之后可以去除废水中80%的有机物,但是废水中污染物还存在一些,尤其是COD和酚类物质,其中COD的含量会超过3g/L;酚类物质的含量会超过0.5g/L。另外,烃类和芳香烃类的有机污染物还存在很多,这就会严重抑制微生物的生长,进而影响水生化处理的效果,增大处理的难度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在生化处理技术中最常用的就是厌氧技术,此技术能够有效处理水中不易降解的有机物,不过对酚类污染物没有太大的效果,所以应用受限。

(三)深度处理技术的难点

深度处理技术主要用于碎煤气化废水处理当中,最为常用的方法就是臭氧+BAF和Fenton+接触氧化的技术。在深度处理当中,BAF和臭氧+BAF的深度处理技术效果最好,稳定性也最强,因此在碎煤气化处理中应用最多,目前在我国的碎煤气化废水处理当中有70%的碎煤气化处理都应用了此技术。使用此技术处理后的煤气化废水基本都能够达标,尤其是COD与氨氮的含量都能达标,不过还有一些少量的元素效果不是太理想,还不能达标。

(四)资源化技术的难点

一般煤化工高盐水中会含有大量的无机盐,主要包括:含钾盐、含钠盐和含镁盐等等,因此煤化工高盐水的钠离子、硫酸根离子和氯离子会非常多,最少含量也会在10g/L之上。另外,高盐水中会还含有大量的有机物,这就会使处理过程变得非常的困难,要想把煤化工高盐水中的有机物全部分离出来是根本不可能的,这便严重阻碍了煤化工废水近零排放的实现。

四、煤化工废水近零排放的应用示范

(一)预处理应用

煤化工企业在生产过程中,由于使用的技术工艺以及原材料不同,导致其废水的成分也不相同,尤其是煤气化废水。一般煤气化废水的成分非常复杂,而且水质的波动性要比其他的煤化工废水高很多,只使用生物降解法根本没法直接有效的处理和净化该废水,所以就需要先借助预处理方法来对煤气化废水进行预先的处理,将其中没法用生物降解法处理掉的污染物分离出来,然后再使用生物降解法有效地处理和净化废水。

(二)地下灌注应用

地下灌注在美国的应用比较多,而且美国的高浓盐水地下灌溉处理技术也非常的成熟,被广泛应用于废水处理当中。经过多次实验之后能够发现地下灌溉技术应用效果非常的好,不仅能够有效降低环境污染,而且处理的成本也较低,因此被广泛应用于工业污水以及城市废水的处理当中,并发挥了极佳的应用效果。而我国的地下灌注技术还处于初级阶段,技术和管理等方面的发展还没有成熟,所以在应用此技术的过程当中还需要不断的改进和强化,只有多引进外国成熟的地下灌注技术,才能将其更好的应用,发挥出真正的效果。

(三)盐湖注入应用

盐湖属于咸水湖,所以盐湖的含盐量非常高,含盐量大概为24%左右,而且盐类大多数为含钾、钠、镁、钙的盐。我国盐湖主要位于西北地区和西南地区,这些盐湖都可作为煤化盐水的储存地。当处理完的高盐水符合标准要求时,便可直接排进盐湖中;当处理完的高盐水不符合相关标准和要求时,则可采用建设人工盐湖的方法,借助人工盐湖来储存高盐水。

五、总结

通过以上内容我们可知煤化工企业在生产当中会耗用很多的水,并排出大量的废水,而这些废水中会含有大量的污染物,进而污染环境、破坏环境,所以煤化工废水必须处理之后才能排放,而且处理结果必须符合标准,达到近零排放,这样才能有效的保护环境,并节省资源。

参考文献

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论文作者:井喜春

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/29

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