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第十四届上海国际水展

上海国际水处理展览会(环保水处理/膜与水处理) AQUATECH CHINA 2021

202162-4日 上海 | 国家会展中心(虹桥)

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焦化废水提盐 道阻且长

焦化行业零排放一直是让焦化企业最头疼的问题,尤其这两年干熄焦上来之后,膜处理后的浓水去向问题一直没有好的解决方案。

 

2021年1月1日,山西省地方标准《污水综合排放标准》开始实施,有一项新的控制因子惹人注目:全盐量。2020年11月,国家三部委联合发布关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知,明确提出含盐量不得超过1000毫克/升。环保作为一个政策驱动型产业,行业痛点决定产业方向。未来五年,工业废水领域盐的管理将是行业不得不面临的一大痛点,进而催生脱盐的市场需求。

 

5年时间,焦化行业经历了脱硫、脱硝、特别排放限值改造、熄焦废水治理、无组织治理、VOCs治理的历程,传统的焦化厂蒸氨废水通过蒸氨塔后进入生化处理,生化单元以 A/O2、A2/O、A/O、A2/O2工艺为主,经处理后达到GB16171熄焦的标准后回用于熄焦环节。一般投资费用在1000-1300万之间,运营费用10-15元/吨(水)。这套工艺难说对BaP等有毒物质有良好的去除效果,自此开始了对熄焦废水的严格管控,要求对熄焦池中水开展监测,要求熄焦池水达到GB16171相关要求,焦化企业进行了新一轮熄焦废水的治理改造,通用的做法是采用一次熄焦水,即将熄焦池水引出处理后返回至补水池。

 

2018年,政府出台了一系列新的发展和管控要求,提高了新建焦化企业的要求,明确要求焦化企业配套干熄焦,制定焦化生产废水零排放措施。

 

以独立焦化厂为主的焦化产业又一次面临水污染治理的升级,不同于钢焦联合企业,传统独立焦化厂生产废水通常是经预处理达标后用于湿法熄焦,而干熄焦的配置,直接切断了独立焦化厂废水的最终去向。熄焦废水零排放,对独立焦化厂而言,是一个巨大的挑战。

 

对于焦化企业,在焦化废水进一步深度处理过程中高级氧化技术、超滤、反渗透等膜技术应用越来越广泛, 对于独立焦化企业来说,浓缩技术总归是要有浓相的存在,对于RO后浓相问题,或许结晶分盐将是不得不面临的一个选择。

 

2015年12月,环保部发布《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》,规定废水处理产生的无法资源化利用的杂盐暂时按危险废物进行管理;作为副产品外售的,应满足试用的产品质量标准要求,并确保作为产品使用的产品质量标准要求,还要确保作为产品使用时不产生环境问题,且杂盐的处理费用高达3000元/吨,企业负担大且效果无法保证。

 

煤化工高盐水中含有大量的有机物、铵盐等杂质。目前进行杂盐提纯的工艺,不足以满足煤化工行业后期的发展。随着国家逐步完善含盐废水相关标准后,煤化工行业的提盐发展方向必定是针对不同浓度含盐废水进行处理和蒸发结晶。

 

目前出混盐的在山东的实验案例,据知情人士表示目前提盐稳定运行比较困难。而且混盐与分盐属于完全不同的两种技术,工艺路线与设备完全不同,方案由不同厂家提供。

 

结晶分盐技术应用更为广泛,山西太原、山西洪洞、山西河津、河南均已经有在建的分盐工程项目。长远来看,结晶分盐比混盐更有未来。

 

目前的盐种主要包括氯化钠、硫酸钠、氯盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、氟盐、有机盐等,杂盐是影响煤化工废水处理效果的关键因素。既包括废水回用再用环节又兼顾难以回用高盐废水的“分盐结晶”技术才是煤化工行业长远发展的关键点,是真正意义上的实现焦化废水“零排放”。

 

焦化浓盐废水盐分可占到废水成分的20%,提出来的杂盐含有大量的有机和无机杂质,杂盐的去向暂时无解,政府暂定为“危废”。废水处理好歹只沾个“废”字,而杂盐却沾上“危”字,那性质就变了。随着企业提出来的杂盐越来越多,企业开始为杂盐发了愁。长期堆放,不但要占用大量的场地,还会对生态环境造成污染。送入危废处理厂的话,我们来算一笔账:以年产40亿立方米煤制天然气项目为例,理论上,每年结晶出3~5万吨杂盐,若送入危废处理厂,每吨杂盐处理费用约为3000元,那么这个煤制天然气项目每年在此项的开销就高达0.9~1.5亿元,这还没有将运输成本计算进去。

 

还有人想到把杂盐提供给下游纯碱、氯碱等用盐企业。但是杂盐与工业盐条件不符,下游企业根本就不敢用。还有人想到用杂盐当作融雪剂。一查,还是不行,杂盐中的重金属等物质会给环境造成二次污染。这就意味着,杂盐根本没有下游企业敢用,大大阻碍了煤化工产业的进步。

 

目前处理浓水的方法只有一个:对杂盐进行分质提纯再资源化利用。根据废水中硫酸钠和氯化钠的浓度不同,结晶后分别得到硫酸钠和氯化钠的精盐,只剩下少量杂盐。分盐结晶技术最终产生的杂盐只占系统总盐量的1%左右,无论是做危废还是固废处理,企业都能接受,而得到的硫酸钠和氯化钠精盐都可创造可观的经济效益。结晶分盐工艺可将废水中绝大部分结晶盐回收利用,分质后的盐从颜色上看,与工业用盐没有区别,检验后达到工业盐标准。煤化工分质结晶盐技术基本解决了煤化工吃和拉的问题,是煤化工产业向前迈出关键的一大步。

 

来源:北极星水处理网

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