盐水治理论文：略谈煤化工盐水治理技术
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本文作者：张国梁作者单位：神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司
1热蒸发技术
热蒸发技术主要针对含盐量在4%（质量分数）左右或更高浓度的含盐废水进行蒸发浓缩的工艺，其特点主要表现在：①一般使用物理方法进行蒸发浓缩，有时可见化学法（焚烧、高级氧化等）；②废水处理量普遍不大，有的甚至很小；③处理成本和能耗普遍较高；④固废产生量大，成分复杂，无法有效回收再利用等。热蒸发技术主要有多效蒸发、机械压缩再蒸发、膜蒸馏等技术。（1）多效蒸发（MED）技术多效蒸发是让加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源并冷凝成为淡水，每一蒸发器称作“一效”。一般情况下，循环蒸发器的串联个数（效数）在3~4个。根据工艺条件的不同，其工艺流程主要有并流法、逆流法、平流法、混流法四种。在废水处理上，多效蒸发主要适用于高盐份、高有机物含量废水的单独处理，同时配合膜技术实现全范围的“零排放”工艺。（2）机械压缩再蒸发（MVR）技术利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的热焓，并将二次蒸汽导入原蒸发系统作为热源循环使用[4]。该技术大幅度降低了蒸发器生蒸汽的消耗量，补充的生蒸汽也仅用于系统热损失和进出料温差所需热焓的补充，节能效果相当于十效蒸发系统，是目前国际上应用较为广泛和先进的蒸发器技术。（3）膜蒸馏（MD）技术膜蒸馏是一种以蒸汽压差为推动力的新型分离技术，即通过冷、热侧相变过程，实现混合物分离或提纯。与传统蒸馏方法和其他膜分离技术相比，该技术具有运行压力低、运行温度低、分离效率高等优点，可充分利用太阳能、废热和余热等作为热源。根据膜下游侧冷凝方式的不同，膜蒸馏技术可划分为接触式、空气隙式、气扫式和真空膜蒸馏四种形式[5]。近些年来，膜蒸馏技术得到了一定程度的发展，但仍然存在着与膜分离技术相同的问题，如：膜污染、结垢堵塞等，应用领域还不是很广泛，可商业化运行的技术难题仍需进一步解决。
2膜分离与热蒸发组合技术
随着国家及地方针对煤化工废水排放的环保政策与要求的不断深化，高盐水处理的工艺组合技术得到了较快的发展与研究，正向多样化、可协同处理的成熟路线稳步发展。该组合工艺最大的优点在于工艺的选择性多，水质适应性好，可根据脱盐规模大小、水质要求、地理气候条件、技术与安全性、投资来源与管理体制等实际条件形成不同的处理方法。该工艺主要采用了石灰石软化、超滤、反渗透、热蒸发组合技术。其中，石灰石软化预处理工艺增加了PAM加药系统、高效沉淀器、中和池及二次过滤系统，可进一步提高析出盐分的絮凝、沉降与分离，并具有一定程度的CODcr去除能力。超滤与反渗透的工艺组合是目前普遍采用的除盐技术，处理效果明显，运行较为稳定，适用于TDS＜6000mg/l的含盐废水的再处理、再利用，回用水率可达70%以上，膜使用寿命可达3年。外排的浓盐水可通过DM（蝶式振动膜）装置进行回收再利用，其最大优势在于膜污染控制效果好、水质适应性强、能耗较低，污水回收率最高可达85%以上，并同时设置了机械压缩再蒸发系统和盐分离器，使盐水得以完全分离，达到“近零排放”的处理需求。
高盐水处理存在的主要问题[6]
高盐水处理的主要问题有以下几个方面：（1）膜及蒸发系统污堵与腐蚀问题的解决。引起膜及蒸发系统污堵和腐蚀的主要原因是胶体物质、微生物及无机盐分别在膜表面进行沉积、生长、结晶以及高浓度氯离子和低PH值水质所致。虽然目前也采取了一些控制手段，但从根本上解决此类问题的方法还不成熟，绝大部分尚处于研究阶段。（2）技术应用生产成本的控制。不论是膜分离技术还是热蒸发技术，都存在着高投入、高消耗、高能耗的突出问题，高盐水处理的经济代价是巨大的。可以简单地说，目前解决高盐水排放的方法主要是以较多的能源消耗换取污染物的减排。因此，使高盐水处理系统能够真正运行下去，必须考虑其运行成本。据有关资料显示，因其盐分高低等特点，处理1m?高盐水的综合成本约在5~20元不等。（3）固体废弃物“三化”（减量化、资源化、无害化）问题的解决。高盐水摘要：高盐水处理已成为当今现代煤化工产业发展的重要问题之一，是实现废水“零排放”亟待解决的关键问题。本文主要介绍了国内外典型的高盐水处理技术，并对高盐水处理存在的主要问题进行简要分析与探讨，以供今后高盐水处理工艺应用参考或借鉴。的“零排放”只是把溶解在废水中的污染物进一步进行了浓缩，并以固体的形式从系统中转化出来。整个工艺过程中，污染物并没有得到减量化处理，而是把污染物从一种形态转化为另一种形态。由于盐分的复杂性，分离较为困难，产生的固体废弃物的危险特性也尚无明确论证，处置方法不当，将会造成二次污染，这些问题仍需进一步进行确认。（4）高盐水生化预处理工艺的选择。当含盐废水中TDS＞10000mg/l，需要对CODcr进行处理时，工艺选择往往非常困难。由于高浓度盐与有机物的存在，一般的生化处理工艺将不再作为主导工艺进行选择，此时的微生物受到了生物抑制作用的影响，绝大部分破裂死亡。为此，新型嗜盐菌的驯化与培养工艺被广泛开发，但由于其受水质波动的影响很大，污泥的活性恢复时间较长，整个技术的规模化应用还不是很成熟。其他的预处理处理方法因生产成本、工程问题等原因，在国内工业化应用的技术还不多[7]。
