現(xiàn)代煤化工的快速發(fā)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(diǎn)和制約企業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)，也是亟待解決的痛點(diǎn)。廢水近零排放技術(shù)，雖然在實(shí)驗(yàn)條件下已經(jīng)得到實(shí)現(xiàn)，但是在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中仍面臨重重阻力，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、膜單元使用周期短、分鹽效果差、投資運(yùn)行成本高等方面。未來幾年，我國還將處于工業(yè)化過程中，廢水處理需求也與日俱增。因此，穩(wěn)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(yīng)用前景和發(fā)展空間。

項(xiàng)目整體高鹽污水回收率達(dá)到80%以上

某企業(yè)的污水處理場(chǎng)分為生產(chǎn)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(chǎn)裝置及輔助設(shè)施產(chǎn)生的污水、清凈廢水都將在此進(jìn)行處理、回用，并且必須達(dá)到環(huán)評(píng)批復(fù)“全部回用，不得外排”的要求。項(xiàng)目中采用高鹽廢水預(yù)處理、經(jīng)進(jìn)一步膜濃縮、蒸發(fā)、結(jié)晶分鹽處理回收大部分水后，獲得氯化鈉、硫酸鈉產(chǎn)品，少量母液干燥外運(yùn)。

根據(jù)企業(yè)需要，高鹽水系列最終排出的結(jié)晶鹽不能為混鹽，需要實(shí)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉分質(zhì)結(jié)晶，所得結(jié)晶鹽作為產(chǎn)品外送。煤化工項(xiàng)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(yè)的原水為淮河水，水質(zhì)波動(dòng)較大，特別是豐枯水季硫酸根和氯根出現(xiàn)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。鹽化工行業(yè)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(zhàn)。考慮到淮河水鹽硝比例變化較大，即便在硝鹽聯(lián)產(chǎn)范圍內(nèi)，也會(huì)造成參數(shù)調(diào)整困難，甚至可能出現(xiàn)需要采用序批式生產(chǎn)的狀況。

因此，針對(duì)該企業(yè)的需要，某研究院設(shè)計(jì)了以下技術(shù)方法和路線：在有機(jī)物去除方面，臭氧在催化作用下可以生產(chǎn)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(jī)物分解為礦化物如二氧化碳和水，該自由基反應(yīng)具有無選擇性、反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。在分鹽結(jié)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(jià)離子的特性，在熱法分鹽前設(shè)置納濾膜，將水中一、二價(jià)離子先進(jìn)行粗分。在納濾濃水側(cè)采用硝鹽聯(lián)產(chǎn)，產(chǎn)出硫酸鈉，納濾淡水側(cè)采用MVR濃縮后，進(jìn)入氯化鈉結(jié)晶器產(chǎn)出氯化鈉，實(shí)現(xiàn)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(dòng)及操作參數(shù)頻繁調(diào)整的問題，保障分鹽效果。

針對(duì)該企業(yè)的高鹽廢水，該研究院還開發(fā)了高含鹽廢水整體工程技術(shù)解決方案，主要包括：高級(jí)氧化單元、高效除硬過濾單元、膜法分質(zhì)單元、膜法濃縮減量單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元。

據(jù)了解，目前項(xiàng)目已經(jīng)完成了現(xiàn)場(chǎng)中試的長周期試驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，編制了工藝包和可研報(bào)告，進(jìn)而對(duì)整體項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，目前開展高含鹽廢水預(yù)處理、納濾及其預(yù)處理和蒸發(fā)結(jié)晶單元的施工建設(shè)，預(yù)計(jì)2019年9月底完成現(xiàn)場(chǎng)施工，開始進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，

2020年，進(jìn)行高含鹽廢水近零排放裝置標(biāo)定，完成項(xiàng)目驗(yàn)收和穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)預(yù)計(jì)年節(jié)水量可達(dá)288萬立方米。

實(shí)現(xiàn)穩(wěn)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(shù)主要適用于反滲透濃水、氣田產(chǎn)出水、煤化工廢水等高鹽污水的深度處理及近零排放。該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)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(yīng)用前景和發(fā)展空間，在中國石化內(nèi)部普及率預(yù)計(jì)會(huì)超過50%。

同時(shí)，該技術(shù)的開展還具有突出的社會(huì)效益，特別是在水資源日益短缺的當(dāng)下，水資源短缺已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。工業(yè)用水占全國總用水量的1/4以上，用水效率偏低，浪費(fèi)情況極其嚴(yán)重。隨著我國對(duì)環(huán)境問題的日益重視，高鹽工業(yè)廢水近零排放是民心所向，大勢(shì)所趨。

此外，高鹽工業(yè)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(qū)，海水淡化過程中產(chǎn)生的大量濃縮廢水;二是工業(yè)生產(chǎn)過程中直接排放的高鹽廢水;三是工業(yè)生產(chǎn)過程中廢水循環(huán)利用所產(chǎn)生的鹽水。我國高鹽廢水產(chǎn)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(yè)實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時(shí)針對(duì)目前日趨嚴(yán)格的環(huán)保規(guī)定，又是企業(yè)能夠生存下去的資本之一，具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。

編輯：王媛媛