
1技术来源
东华工程科技股份有限公司自主研发“煤化工废水零排放技术”,可以实现煤化工废水全部资源化利用,无任何液态废物外排,同时对浓盐水分盐结晶。
2基本原理
该技术包括污水处理、污水回用、反渗透浓水膜浓缩、浓盐水蒸发结晶等系统。
污水处理具体的工艺路线为:预处理+多级生化+深度处理。
回用水系统秉承分质处理、分质回用的原则,关键工艺路线为:软化澄清+过滤+超滤+反渗透。
反渗透浓水膜浓缩工艺路线为:软化澄清+过滤+离子交换+纳滤+深度浓缩。
浓盐水蒸发结晶工艺路线为:多效蒸发浓缩+强制循环分段结晶。
3工艺过程
本废水零排放技术包括污水处理、污水回用、反渗透浓水膜浓缩、浓盐水蒸发结晶等技术。
污水处理具体的工艺路线为:调节+隔油沉淀+混凝气浮+水解酸化(厌氧)+一级生化+二级生化+混凝沉淀+高级氧化+深度生物处理+过滤吸附。
污水回用根据来水水质的不同设置生化污水回用和含盐废水回用两个系统,回用工艺路线为:软化澄清+过滤+超滤+反渗透。
蒸发结晶分盐工艺采用纳滤+热法分盐的组合,结晶母液采用热风干化蒸发工艺。
4技术特点
①本技术将煤炭加工、转化过程中产生的所有废水收集处理后回用,无任何废水外排,既保护了自然环境、防止了污染、又节约了新鲜水资源。回用水处理程度高,回用水水质好,优于《工业循环冷却水处理设计规范》中的再生水水质指标,与新鲜水水质相当,可回用于部分生产装置的工艺用水。
②采用适合煤化工废水处理的多级生化反应系统。为避免生物毒性抑制,首先采用厌氧水解酸化工艺对含酚废水进行预处理,既提高了污水的可生化性,又避免了多元酚向醌类物质的转化。生化段采用“全混式鼓风曝气氧化沟+推流式A/O”的两级生化处理工艺,两级生化的CODcr总去除率达到90%以上。从而攻克煤化工综合废水有机物浓度高、难生化及生物毒性强的水处理难题。
③深度处理段采用化学、生物、物理联合技术,出水水质好,CODcr≤60mg/L,NH3-N≤5mg/L;“化学药剂+高级氧化+深度生物处理”技术的使用,对生化出水有机物进行深度去除;两级活性焦工艺做为保安措施,可灵活应对煤化工废水的水质波动,确保出水稳定达标,两级可前后置变换调节的设置,提高了吸附能力及运营管理的灵活性。
④蒸发结晶段采用“纳滤+均相膜电渗析”的耦合工艺,实现煤化工废水的分盐及深度浓缩。
5技术水平
该技术已获得石油和化工行业环境保护与清洁生产重点支撑(设备)技术,依托于该技术建设的伊犁新天年产20亿立方煤制天然气项目被评为国家优质工程金奖、全国化学工业优质工程、绿色建造设计水平评价一等成果奖、及安徽省优秀勘察设计一等奖。该技术解决了煤化工废水资源化利用的难题,为我国煤化工污水零排放领域提供了创新的组合工艺,技术水平达到国内领先。
6节能减排状况
(1)本技术将废水处理后全部回用,使废水资源化,不向自然环境排放任何废水。可消减污染物排放量如下:
废水量:1599.12万m3/a;
CODcr:27442.8 t/a;
NH3-N:1764.18 t/a;
危险废物:25600 t/a。
(2)所有废水经处理后全部回用,节约新鲜水1599.12万m3/a。
(3)多级反渗透浓缩,将多效蒸发的规模缩小一倍,大大节约蒸汽用量和循环水量。每年可节约蒸汽约94万吨,节约循环水量约3000万吨。
(4)采用多效蒸发(四效)装置,比单效蒸发大大节省蒸汽用量和循环水用量。节约蒸汽约220 t/h,节约循环水量约12990 t/h。
(5)低压蒸汽冷凝液回收利用,回收量约120 t/h。
7技术应用条件
本技术可应用于煤化工行业废水处理、中水回用、蒸发结晶等领域。
8应用实例与效益
本技术已应用于伊犁新天年产20亿立方煤制天然气项目污水处理及回用工程中。实现废水全部资源化利用的同时,将浓盐水中的盐分级结晶,得到工业级纯度结晶盐,变废为宝,节约了新鲜水用量,减少危险废物产量,具有显著的经济效益和环境效益。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |