王明
浙能集团伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆 伊宁 83500
摘要：在煤化工企业生产加工过程中，会产生大量废水，由于其废水中含有大量浓缩盐，若将其直接排入自然水体中，不仅会降低污水的利用率，而且会污染环境，为实现绿色生产，在降低对环境污染的同时，提高水资源的利用率，需采取相应的技术处理浓盐水，常用的处理方式有膜浓缩技术和蒸发技术；另外，为响应国家节能减排的号召，实现废水零排放，需不断优化改进结晶盐处理技术，因此，文章重点对煤化工浓盐水及结晶盐处理技术进行了分析，以供参考。
关键词：煤化工；浓盐水；结晶盐；处理；技术
1.煤化工浓盐水的特点
在煤化工浓盐水处理方面，不仅处理流程复杂，而且需处理的浓盐水量非常大。一般，煤化工浓盐水具备有机物浓度高和高含盐量两个特点，对处理技术提出了较高的要求，且在费用投资方面较大，因此，煤化工企业常在处理浓盐水时，广泛应用膜浓缩技术，以脱水废水中的盐类物质，最大限度降低后端处理系统的工作量，进而达到降低浓盐水处理费用的目的。
2.煤化工浓盐水处理技术
2.1浓缩技术
2.1.1膜浓缩技术
膜浓缩技术是在传统处理技术演化而来，具备高处理效率和定向分离的功能，可以提高盐水浓缩效率。将其与传统加热浓缩技术相比，其在处理浓盐水时，不仅对温度的要求较低，且不会影响煤化工产品。将煤化工产生的浓盐水通过膜浓缩技术进行处理，其浓盐水中的盐含量已经非常低，可以在降低后续处理工作的同时，最小化投资成本。
2.1.2纳滤膜浓缩技术
纳滤膜浓缩技术具备操作简单的特点，且在运行中消耗的能源较少，在应用纳滤膜浓缩技术处理煤化工浓盐水时，可以有效滤除大部分一价离子、多价离子，滤除的有机物分组量在200-1000之间。此技术可以有效缓解后期反渗透膜技术脱盐工作量，且除盐率相对较高，缺点是需对浓盐水处理的有效性进行明确。
2.2浓盐水蒸发技术
2.2.1膜蒸馏（MD）技术
膜蒸馏（MD）技术以疏水微孔膜两侧的气压差为推动力，因受热由液相转化为气相的溶质扩散至膜的冷侧，并冷凝成液相，实现水资源回收和废水浓缩。膜蒸馏技术水回收率高，产水水质好，与MED相比设备成本低。但实际应用中膜蒸馏仍然面临相变潜热遗失、疏水膜润湿漏液、膜干燥及膜污染等问题，而影响了膜蒸馏技术的稳定性，大大增加了运行成本。研究表明，当废水TDS质量分数超过10%时，膜通量迅速下降，直至TDS质量分数为30%时，膜通量几乎消失。与大多数膜分离技术一样，膜蒸馏对水质要求较高，对于有机物种类繁多、盐含量高的废水可以尝试采用膜集成工艺进行处理。基于处理环氧树脂生产得到的废水的背景，将膜蒸馏与蒸发结晶结合联用，成功从高盐废水中回收达标盐，并实现了废水循环利用。
2.2.2机械压缩蒸发技术
机械压缩蒸发技术主要是通过循环对物质物态进行转换。当物质从液体转换成气体的过程被称为吸热过程；物质从气体转换为液体的过程被称为放热过程。在应用机械压缩蒸发技术对煤化工废水进行处理时，蒸汽冷凝释放过程产生的热能，可以为蒸发吸收工作提供运行能量，目前，此技术不仅被广泛应用在西方先进国家煤化工废水处理项目中，且在国内得到广泛推广。在应用此技术时，仅需要电力能源的支持，常广泛应用在水资源匮乏的地区。
2.2.3多效蒸发技术
多效蒸发技术是将三个以上的蒸发装置相连，其中第一个蒸发装置主要是加热传输蒸汽，后面蒸发装置是使用前一个蒸发装置内的蒸汽作为加热蒸汽，因此，连接的蒸发装置数量越多，会显著提升蒸汽热能利用率。但若无法减少蒸发总量，安装大量蒸发装置则会增加投入费用。如国内某煤化工企业在废水处理过程中，就是借助多效蒸发技术处理浓盐水，进而实现废水零排放的愿景。
2.2.4正渗透技术
正渗透技术是近年来的一种新型技术，此技术在处理高浓度废水时，主要是利用半透膜两侧的渗压差，使废水从低浓度离子一侧向高浓度离子一侧慢慢流动，以有效脱除高盐浓缩中的各种物质，且水回收率高达90%。若科学选择驱动液，还可以脱除盐类物质，实现煤化工废水零排放，且在成本方面投资相对较少。
2.3其他技术
2.3.1电渗析技术
电渗析技术是对膜分离的过程，在外加直流电场的作用下，通过离子交换膜对透过性进行选择，以脱除溶液中的盐类物质。通过对电渗析技术进行利用，可以提高浓盐水浓缩质量。由于电渗析技术中包括许多渗析方式，如填充床、倒极、卷式电渗析方式等，某研究人员在煤化工R0浓水处理时，通过应用电渗析技术，
有效脱除了R0浓水中的大部分盐类物质，且此技术还可以脱除R0浓水中的部分COD。
2.3.2焚烧技术
焚烧技术即使用相应的焚烧炉对浓盐水进行焚烧处理，以烧毁浓盐水中的有害、重金属物质，经过焚烧处理的浓盐水残留物以盐类物质为主。焚烧技术在对浓盐水中的有害物质进行处理时，效果非常明显，可以彻底烧毁有害物质，但在焚烧过程中，由于废水中的热值较低，在焚烧经膜浓缩技术处理的废水时，不仅对燃料需求量较大，而且对焚烧设备提出了较高的要求；由于焚烧技术对焚烧设备具有较高要求，因此需采取可行的技术处理焚烧产生的尾气，以降低对环境的二次污染，由于此技术投资成本较高，并未在煤化工行业得到广泛应用。
3.煤化工结晶盐处理问题
由于煤化工结晶盐中含有有机物，当有机物与水反应会快速溶解，因此，需采取科学的措施处理煤化工结晶盐。一般，在处理煤化工结晶盐过程中，会出现二次污染问题，因此，政府部门对蒸发结晶技术提出了明确要求，需严格对杂盐流向进行控制，以免污染自然环境。现阶段，在处理煤化工废水时，均会脱除大量盐类物质，日脱除量约100吨，可以看出每日盐类物质处理压力非常大；另外，在部分废水处理中心虽然可以完成结晶盐处理任务，但煤化工企业需投入大量运输成本和处理成本，通常，每吨煤化工结晶盐的处理成本约3000-4000元。为实现煤化工废水零排放，需在结晶盐稳定性、资源化、无害化方面加大研究力度，目前，部分煤化工企业在实验过程中，试图将分盐技术应用在煤化工废水处理方面，以脱除废水中的盐类物质，从而提高废水的利用率。但通常实验发现，浓盐水中还存在有机物、油类等物质，应用分离技术分离废水中的盐类物质时，会同时分离出其他物质，进而影响结晶盐的纯度，若煤化工企业直接将这些纯度较低的结晶盐出售给其他企业，则会对自然环境造成二次污染，因此，还需不断对结晶盐技术进行研究。如国内某煤化工企业通过使用分质结晶技术，先二次提纯废水，并根据实际情况，将其制备成工业硫酸钠、氯化钠等，制备的产品纯度高达99％，并将制备的氯化钠送至工厂进行电解制氯气处理；而硫酸钠可以制备成工业小苏打和硫铵，进而提高结晶盐的利用率，解决结晶盐处理问题。
4.煤化工浓盐水及结晶盐处理建议
在煤化工浓盐水处理方面，像膜浓缩技术、正渗透技术等处理浓盐水时，均取得了较好的成效，最大限度提高了废水的回收利用率，并使得末端浓盐水处理费用得到大幅降低，相较于传统热浓缩技术，投资费用有所较少；在处理结晶盐时，主要还是以填埋危险废物为主，由于这种方式产生的处理费用较高，且容易污染自然环境，因此，在未来还应加大结晶分盐技术的研发力度，进而提高结晶盐的质量，如通过预处理浓盐水，脱除废水中的各种有机物，或者直接纯化结晶盐，进而使结晶盐的回收利用率得到提高，进而降低对环境的污染。
结束语
我国煤化工企业在生产加工过程中，会排放出大量的废水，其中浓盐水占比较大，其不仅污染自然环境，而且不利于煤化工行业的发展，为解决这一困境，煤化工企业必须采取相应的处理措施，对浓盐水及结晶盐进行处理，实现废水零排放愿景，并科学对结晶盐进行处理，降低结晶盐对环境的污染，进而为煤化工企业的进一步发展奠定基础。
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