蔡旺
兖矿新疆煤化工有限公司 新疆乌鲁木齐市甘泉堡工业园 830011
摘要：在我国经济与科技不断发展的背景下，新时期下各行业间对于能源消耗是非常严重的，尤其是煤化工行业，因为涉及到煤炭资源，所以它排出来的废水有着很大的污染性质，如何才能将其解决也是目前相关部门的重点关注问题。在我国绿色环保节能发展理念的推动下，煤化工相关企业对废水的处理关键技术作出了相应的分析，并对其发展技术也提出概述。以实现煤化工高含盐废水中资源的梯性利用为目的的分质结晶提盐技术将会成为未来含盐废水处理的主要方向。
关键词：煤化工；高含盐废水；处理
引言
我国煤炭资源主要集中在西北地区，所以我国的煤化工的工程也在该地区。新型的煤化工对水的需求量非常大，数据线数平均每吨煤转化需要2.5吨的水。但是在西北地区的资源又十分紧缺。这就要求我们要回收企业废水和生活污水。实现水的循环利用，这就要求我们工业实现废水的零排放目标。煤化工废水的处理技术就是发展煤化工行业的关键。
1煤化工浓盐水的特点
我们现在使用的废水处理技术，在应用的项目上看，工业废水的回收率非常低。并且其中的浓盐水需要处理的量还非常多。煤化工中的浓盐水具有两个特点，一个是其中的含盐量大，另一个特点是有机物浓度高。但浓盐水的处理技术要求高，投入的成本大。所以我们一般情况下膜浓缩技术来处理，大幅度的降低浓盐水量，减轻流程后端处理压力，减少运行费用的支出。
2煤化工废水处理技术现状
近些年国内外的学者在不断的发展创新当中对于煤化工产业的废水处理技术也提出了不同的见解，主要包括七个：①普通的活性泥工艺，有着比较明显的效果，但是在面对浓度比较高的物质时就很难溶解，而且短时间内就算可以提高COD的去除效率，却在溶解的物质中所含有的有机物含量或者脱氮效率较低。②在A/O工艺上虽然能够在很大程度上去除氨氮，但是废水当中的COD浓度还是无法达到科学的排放标准。③SBR工艺能够实现理想的冲击性负荷，但是这种工艺在抵抗酚毒毒性的时候功能性比较差，很多的污泥都会遗漏出来。④生物膜法虽然可以控制好污泥量，但是这种工艺在COD去除时的效率不高不能承载过高负荷，处理煤化工废水的时候无法支撑过大的量。⑤物理吸附工艺，它能够有效的降低污水的COD，对于二次污染问题却无法解决。⑥高级的氧化工艺，它可以快速的氧化并讲解有机物，从而提高废水的可生化性，但是在实际运用的时候成本比较高，所以利用的并不多。⑦膜分离技术，它能够把污水中的污染物抽离出来，使得水质变好，但是对于一些膜污染和使用的寿命上还是有问题。从这些论述当中能够分析出来的是生物加上物化组合的处理技术目前在煤化工废水处理中的利用是必然的趋势，当煤化工废水当中较难降解污染物或者是有机氮的含量比较高的时候，一般的生物处理工艺很难实现标准处理结果，所以在利用物化处理工艺的时候就可以有效的将废水中那些难降解的污染物解决，这样所排放出来的污水就达到科学标准。
3煤化工高含盐废水处理技术
3.1浓盐水的膜浓缩技术
膜浓缩技术是对传统技术的改革，具有效率高的特点，其能够达到定向分离，实现浓缩的目标。与以往老式的加热浓缩相比，它对能源的消耗更低，对温度的要求不高，对产品的影响也不大。浓盐水经过膜浓缩技术后，其中盐的含量在6×104～8×104mg/L。降低了后期蒸发器的规模，减小工程的投入资金压力。
(1)纳滤膜浓缩工艺
该技术和比反渗透分离技术的操作简单、对能源的消耗小截留多价离子、部分一价离子和分子量为200～1000的有机物。该技术是减小了反渗透膜技术的脱盐压力，并且脱盐率远超其他技术的平均水平。
唯一不足的是需要确定该技术在浓盐水处理的有效性。
(2)正渗透工艺
最近几年发展最为迅速的是正渗透技术。该技术的原理是半透膜两侧的渗压差。让溶液中的水分子从低离子浓度流一侧流向高离子浓度一侧，溶液中的其他分子和例子无法半透膜，达到目标的过程。整个过程能够实现抗污染，水回收率大概在九成以上。如果能够选择合适的驱动液，我们甚至有可能析出盐，真正的达到废水零排放的目标。并且该技术的投入和运行成本并不高。
3.2浓盐水的蒸发技术
(1)自然蒸发
自然蒸发技术使用时必须满足的条件。第一个条件就是要求工作时的气候必须适中。第二个条件是使用时的蒸发场地必须要达到一定的规模。而我国的煤炭资源聚集地的西北区域正好是环境干燥，地域辽阔，降雨量也远远小于其他的其他地域。在该地域的许多煤化工项目都是建立蒸发塘，对煤化工的废水进行蒸发。废水在流程的前端处理后必定会遗留下浓盐水，在蒸发塘的设计上，我们必须安装双人工衬层，这样无疑加大了资金单投入。如果在审计上不合理，就会造成溃坝事件和偷排的不良情况发生。所以大家对此项技术一直不同看法。
(2)机械压缩蒸发
机械压缩蒸发技术的原理时来回转换物质的物态。物质从液体状态变换为气体状态的过程是吸热的过程，而当气体状态物质变换为液体状态时是放热的状态。该技术在处理工业废水时，蒸发吸收的热能由同时进行的蒸汽冷凝释放的热能提供。这种工作模式已经应用在国外的煤化工废水处理的项目上。在国内也有许多应用成功的项目。该项技术工作是需要消耗的能源是电，因此在水资源匮乏的地域应用十分广泛。
(3)多效蒸发
多效蒸发技术的原理是吧蒸发器相连接，蒸发器的数目必须大于3。第一个蒸发器的作用是对进入的蒸汽进行加热，后面的蒸发器都是将前一个蒸发器内的蒸汽当做加热蒸汽。蒸发器的数目越多，蒸汽热能的利用率就越大。如果蒸发的总量得不到降低，过多的安装蒸发器就会加大投入资金的压力。某项目处理工业废水的技术就是多效蒸发技术，该技术将浓盐水再次进行处理，最终达到煤化工废水零排放的标准。
3.3结晶盐的处置探讨
3.3.1纳滤-分质结晶
纳滤-分质结晶（Nanofiltration-Fractional Crystallization）是以纳滤膜为分隔介质，溶液中某些离子能透过纳滤膜，某些离子不能通过纳滤膜，从而实现了不同离子的分离，后分别对通过纳滤膜的溶液和未通过纳滤膜的溶液进行结晶，就分别得到以不同组分为主的纯盐。
3.3.2蒸发/冷却耦合-分质结晶
蒸发/冷却-耦合分质结晶（Evaporation/Cooling-Fractional Crystallization）是利用多元水盐体系相图，对含盐溶液分步进行蒸发浓缩、冷却降温等手段，使不同纯盐组分从溶液中分批、分阶段结晶析出的过程。其主要包括：热法蒸发结晶、蒸发浓缩+冷却结晶、冷却结晶+蒸发结晶工艺等。
结束语
煤化工含盐废水处理技术是包含预处理、浓缩除盐、结晶固化等技术的一个联合处理过程。深度氧化技术、滤膜过滤技术会成为预处理技术发展的主流方向。以反渗透和正渗透为代表的膜处理技术亦会成为煤化工含盐废水浓缩技术的发展主线。随着煤化工行业废水回用及零排放要求的提高，以回收煤化工含盐废水中资源为目标的分质结晶提盐技术必将成为煤化工含盐废水处理发展的主流。未来煤化工含盐废水的处理应该朝着多种技术耦合、节能、减排、资源的阶梯性利用的目标前进。
参考文献
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[2]王彦飞，杨静，王婧莹，等．煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺进展[J]．无机盐工业，2017，49（1）：10-14．